Способ получения двуокиси олова Советский патент 1983 года по МПК C01G19/02 

:с :о Изобретение относится к способу получения двуокиси олова, которая на ходит широкое применение в производстве теплостойких высокоомных постоянных и переменных резисторов различ ного типа, катализаторов органическо го синтеза, ионообменных материалов и средств для борьбы с обледенением и запотеванием стекол автомашин, самолетов, кораблей и различных приборов, мелкодисперсную двуокись олова используют также в качестве полирующего материала. Известен способ получения двуокиси олова путем накаливания металлического олова на воздухе 1. Недостатком его является использо вание температур и термостойкого обо рудования, Известен способ получения двуокиси олова путем обжига р -оловянной кислоты при 500-900°С с последукяцйм помолом образукадейся двуокиси олова 2 . Недостатком этого способа являетг ся длительность процесса 6 ч и сложность из-за наличия стадии помола двуокиси олова, которая занимает 5 ч из общего времени осуществления способа. Цель изобретения - ускорение и упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем что сЬгласно способу получения двуокиси олова из оловосодержащей кисло ты, включающему прокаливание осадка, в качестве оловосодержащей кислоты используют оксалооловянную кислоту в виде водного раствора, который под вергают термообработке дообразования осадка оксалата олова. Целесообразно прокаливание вести при 450-500С, а термообработку раст вора оксалооловявной кислоты - в рас пылительной сушилке. С целью повышения дисперсности продукта в водный раствор оксалооловянной кислоты вводят этиловый спирт в количестве 0,1 - 0,45 моль/л. Способ осуществляют с педующим образом. Термообработке в распылительной ..сушилке подвергают водный раствор оксалооловянной кислоты, в который добавлен этиловы спирт. Полученный после сушки осадок оксалата олова прокаливают при 450-500С. Прибавление к раствору оксалооловянной кислоты небольших количеств этилового спирта обуславливает умень шение поверхностного натяжения раствора и на стадии термообработки позволяет получа.ть продукт с малым размером частиц. Варьирование количеств добавляемого спирта позволяет регули . ровать размер частиц двуокиси олова. Как показывают многочисленные опыты/ добавления к раствору оксалооловян- ной кислоты этилового спирта из расчета меньше чем 0,1 моль/л не приводит к заметному изменению размера частиц двуокиси олова. Количество этилового спирта выше 0,45 моль/л нецелесообразно из-Эа возрастания вероятности возгорания раствора на стадии термообработки. Таким образом, добавление, этилового спирта к раствору оксалооловянной кислоты в количестве 0,1 - 0,45 моль/л является оптимальным для данного процесса. Получающаяся двуокись олова состоит из частиц идеальной сферическойформы, что обуславливает возможность ее применения; в качестве полирующего материала. Растворениеоксалооловянной кислоты и смешение ее с этиловым с-пиртом длится 0,5 ч,,а термообработка и прокаливание - 1,5 ч. Всего на осуществление .способа затрачивается 2 ч. В результате получают продукт с размером частиц не более 8-12 мкм (по прототипу, получают продукт с размером частиц Ч агломератов ) до 1 см) который подвергают длительному помолу.-- . . Термогравиматрические исследования и результаты рентгенофазового анализа показывают, что продукт термообработки, предетавляквдий собой рентгеноаморфный оксалат олова -(ly), при 450ЗОО С переходит в кристаллическую двуокись олова со структурой рутила. Исходя из этого и выбирают температуру прокаЛки при получении двуокиси олова по предлагаемому способу. Пример. Вбаллон приливают 10 л дистиллированной воды, в которой растворяют 3150 г оксалооловянной кислоты (ООК). Содержание SnO в полученном растворе составляет 200 г/л или -1,32 моль/л. Полученный раствор подают в распылительную сушилку с форсуночным распьолителем, .температура воздуха на входе 450480 с, температура на выходе 20Q250С, расход воздуха 90-100 , давление на форсунке 1,5 - .2 атм, расход рйствора, 10-15 л/ч. Продукт термообработки - оксалат олова прокаливают при 4.50-480 С. Судя по данным рентгенофазного анализа, он представляет собой двуокись олова с решеткой рутила. Данные электронной микроскопии, показывают, что полученный продукт состоит из частиц сферической формы, средний размер которых составляет 8 мк. Выход продукта 1,9 кг (95%), П р и м е р 2.К полученному попримеру 1 раствору ООК добавляют 52 мл (96%) этилового спирта. Таким образом, концентрация спирта составляет 5 г/л или 0,11 моль/л. Готовый раствор подают в сушилку с форсуночным распылителем, температура воздуха на входе 450-4ВОС, на выходе 200250С, расход воздуха 90-100 , давление на форсунке 1,5 - 2 атм, расход раствора 10-15 л/час. Продукт распылительной сушилки, прокаленный при , судя по данным рентгенофазового аыализа, представляет собой двуокись олова с кристаллической решеткой рутила, а по данным электронной микроскопии состоит из частиц сферической формы, средний размер ко торых составляет 3-4 мк. Выход продукта 96%. ,. Примерз, В емкость наливают 20 л дистиллированной воды и растворяют 5,03 кг ООК, Содержание двуокиси олова в полученном растворе 160 г/л или 1,06 моль/л. Затем крас вору оксалооловянной кислоты добавля ют. 208,5 мл sei-Horo этилового спирта. Концентрация спирта в растворе 10 г/л или 0,21 моль/л. Готовый раст вор подают в. распылительнуюсушилку. Режим термообработки аналогичен примерам 1-2, По данным рентгенофазового анализа и электронной микроскопии продукт териообработки ю оксалат оло ва. Его прокаливают при 450с. Получают двуокись олова типа рутила (,73 А, ,18 А), она состоит из частиц правильной сферической формы, средний размер КОТОЕИЛХ составляет 1-1,5 мк. Выход продукта 3,0 кг(94%) П р и м е р 4. в емкость наливают 10 л дистиллированной воды, в ко.торой растворяют 2,99 кг ООК. Содер. жание SnOjj. в кислоте составляет 63,5 вес.%, следовательно в полученном растворе концентрация 8пОд равна 190 г/л или 1,26 моль/л. Затем I к раствору оксалооловянной кислоты приливают 156,3 мл 96%-ного этилового спирта. Концентрация спирта в растворе 15 г/л или 0,32 моль/л. Приготовленный раствор подают в распылительную .сушку/, режимы которой описаны в предьщущих примерах. По данным рентгенофазового анализа и электронной микроскопии продукт термообработки после прокаливания при 480 С представляет собой двуокись олова с решеткой рутила и состоит иэ частиц сферической Форму, средний размер которых составляет 0,8 - 1 мк. Выход продукта 1,8 кг (95%).П р и м е р 5. В емкость наливают S л дистиллированной воды, в которой растворяют 1,.57 кг ООК с содержанием SnO 63,5 вес.% Содержание двуокиси олова в растворе составляет 200 г/л илн 1,.32 моль/л. Затем к раствору .оксалооловянной кислоты добавляют . 104,2 мл 96%-ного этилового спирта. Концентрация спирта в растворе 20 г/л или 0,43 моль/л. ПриготовленнЕлй раствор под аЮ1Т в распылительную сушилку, режим которой приведен з преяццущих примерах. Оксалат олова прокаливают при 500 С.. Рентгенофазный анализ и электройная микроскопия, показывают, что продукт представляет собой двуокись олоеа с решеткой рутила ,73 Я, ,18 А) и состоит из частиц сферической формы, средний размер котоЕЯ:СС не превышает 0,6 мк. Выход продукта 0,94 кг (94%). Согласно изобретению продукт поЛучают быстрее и без наличия стадии помола, которая требует испольэования дополнительного оборудования.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИ СИ ОЛОВА из оловосодержащей кислоты, включающий прокаливание осадка, о тлишающийся тем, что, с целыо ускорения и упрощения процесса. в качестве оловосодержащей.кислоты используют окоалооловямяую кислоту в виде водиого раствора, который под вергашт термообработке до образования осадка оксалата олова. 2« Способ по п. 1, о т л и ч а lo щ и и с-я тем, что прокаливание ведут при 450-500С. 3.Способ по п. 1 о т л я ч а ющ и и с я тем, что термообработку раствора оксалооловяниой кислоты ве дут в распылйтельиой сушилке. 4.Способ по п. 1, о т л.и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения дисперсности продукта, в бодный раствор оксалооловяниой кислоты вводят этиловый спирт б количестве 0,1 0,45 моль/Л.