[发明专利]一种利用锡铜渣制备二氧化锡和锡酸盐的方法

说明书

一种利用锡铜渣制备二氧化锡和锡酸盐的方法，是将含金属锡的锡铜渣进行磨矿后筛分，过40目筛或60目筛后的筛上物料为片状的锡花，作为制备锡酸钾的原料；过100目筛的筛下物料经过滤得到粉末状锡物料，作为制备二氧化锡的原料；将锡花与碱液在氧化气氛下高温高压合成锡酸盐溶液，溶液浓缩结晶后产出锡酸盐产品；将粉末状锡物料与硫酸在密闭容器内氧化气氛下高温高压合成二氧化锡中间品，再加水洗涤后碳铵中和，液固分离的固体经干燥煅烧得到二氧化锡产品，残液返回配制硫酸溶液至含铜达48～52g/l，浓缩结晶产出硫酸铜产品。本发明通过物理方法实现锡铜渣分级，并采用不同的工艺方法产出锡酸盐和二氧化锡，生产成本大大降低。

技术领域

本发明属于湿法冶金及化工技术领域，具体涉及采用锡铜渣直接合成二氧化锡和锡酸盐的方法。

背景技术

二氧化锡(SnO₂)具有广泛的工业用途，主要用于陶瓷、搪瓷、玻璃、电子器件、装饰材料等的生产，也用于釉料、颜料、阻燃剂、催化剂等化学试剂的生产。

目前，制备二氧化锡的方法主要是气化法和硝酸法，气化法主要是熔融锡在高温下吹入热空气直接氧化生成二氧化锡。硝酸法是锡花与硝酸反应生产偏锡酸，然后高温煅烧得二氧化锡产品。工业上大都是以硝酸法为主，此法对设备耐腐蚀的要求高，反应过程有氮氧化物生成，会给环境造成不利影响。

锡酸盐的生产方法大部分都是以火法为主，有偏锡酸法和碱解法，都存在生产环境差，工人劳动强度大，生产效率低等问题。

专利号为ZL201810135124.9的中国发明专利公开了硫酸法生产偏锡酸及二氧化锡的方法，该方法是在密闭加氧加压加温条件下，硫酸与锡反应制得偏锡酸，高温煅烧制得二氧化锡。硫酸仅作载体，消耗少，但设备投资大。

专利号为ZL200410100843.5的中国发明专利公开了一种偏锡酸(二氧化锡)粉体制造方法，采用湿法制备偏锡酸和二氧化锡粉体，该方法是在密闭加氧加压条件下，加热使锡与硝酸反应制得偏锡酸，高温煅烧制得二氧化锡。该方法反应结束后不产生氮氧化物，但硝酸试剂成本高。

申请号为200810058872.8的中国发明专利申请还公开了一种碱金属锡酸盐的生产方法，该方法利用在密闭加氧加压条件下，加热金属锡粉与氢氧化钾(钠)反应生产碱金属锡酸盐。

上述现有技术方法采用的原料都是精锡，原料成本较高，导致二氧化锡和锡酸盐的生产成本也较高。

在焊接工艺中会产生大量锡铜渣，其杂质含量较高，但仍残留有一定量的锡、铜，如果弃之不用，浪费大且会对环境造成一定的污染，因此，研究开发锡铜渣的低成本的有效利用途径，很有意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种可用锡铜渣取代精锡制备二氧化锡和锡酸盐，且生产成本低、安全可靠、清洁环保的方法。

本发明采取的技术方案如下：

一种利用锡铜渣制备二氧化锡和锡酸盐的方法，将含金属锡的锡铜渣进行磨矿后，再经不同目数的筛子分级，过40目筛或60目筛后的筛上物料为片状的锡花，含铜较低，作为制备锡酸盐的原料；过100目筛的筛下物料经过滤得到粉末状锡物料，含铜较高，作为制备二氧化锡的原料；将锡花与氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液在氧化气氛下高温高压合成锡酸钾溶液或锡酸钠溶液，溶液经过滤并浓缩结晶后产出锡酸钾产品或者锡酸钠产品；将粉末状锡物料与硫酸在密闭容器内氧化气氛下高温高压合成二氧化锡中间品，再将二氧化锡中间品加水洗涤后加碳铵中和，经液固分离，固体经干燥煅烧得到二氧化锡产品，残液返回配制硫酸溶液至铜含量达48～52g/l，浓缩结晶产出硫酸铜产品。

进一步地，所述的锡铜渣是指波峰焊过程中产生的锡铜渣，锡铜渣中锡的存在形态包括有单质锡、二氧化锡，锡铜渣含Sn≥55wt.％、含Fe 0.1～0.46wt.％、含Cu≤30wt.％、含Pb≤0.1wt.％。