Способ получения двуокиси олова

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Nll

РЕСПУБЛИК аа пи:

ЖЮ С 01 0 19 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н *87OPNOI4V СВИЦВТЙЛЬСТВУ (21) 2727763/23-26 (22) 21,02.79 (46) 07 ° 08 ° 83. Вюл. В 29 (72) B.ÏЛарлоэ, Г.H.Бутузов|

В.И.Везруков, В.В.Илимов и В.М.Бондарь . (53) 661.881 ° 2(088 ° 8) .(56) 1. Некрасов В.В. Курс общей «и мии, К, ГХИ| 1962| с 521

2. Патент ЧССР В 120153, кЛ. 80 b 1)/40, опублик. 1966 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОЕИ

СИ ОЛОВА нз оловосодериащей кислоты, включаищий прокаливание осадка, о тл и ч а ю шийся тем, что| с целъю ускорения и упрсщвния процесса, в качестве олозосодериащей. кислоты нсполъзуют окоалооловянную кислоту э виде водного раствора, который под-. вергают термообработке до образования осадка оксалата олова.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что прокаливание ведут при 450-500||С.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что термообработку раствора оксалооловянной кислоты ве. дут э распылителъной суыилке.

4. Способ no n. 1, о т л .и ч а ю" шийся тем, что, с целъю повыыения дисперсности продукта, э водный раствор оксалооловянной кислоты вво- . дят этиловый спирт э количестве 0,1 ф

0|45 моль/Л.

1033440

Изобретение относится к способу получения двуокиси олова, которая на ходит широкое применение в проиэвод" ствв теплостойких высокоомных посто" янных и переменных резисторов различного типа, катализаторов органическо- 5 го синтеза, ионообменных материалов и средств для борьбы с обведанением и запотев анием стекол автомашин, самолетов, кораблей и различных приборов, мелкодисперсную двуокись оло- 10 ва используют также в качестве поли" рующего материала.

Известен способ получения двуокиси олова путем накаливания металлического олова на воздухе (1). 15

Недостатком его является использование температур и термостойкого оборудования.

Известен способ получения двуоки" си олова путем обжига р -оловянной кислоты при 500-900 C с последующим помолом образующейся двуокиси олова (21 °

Недостатком этого способа являет-,. ся длительность процесса б ч и сложность из-эа наличия стадии помола двуокиси олова, которая занимает 5 ч иэ общего времени осуществления спо" соба.

Цель изобретения — ускорение и . упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что сЬгласно способу получения двуЪ окиси олова из оловосодержащей кислоты, включающему прокаливание осадка, в качестве оловосодержащей кислоты используют оксалооловянную кислоту в виде водного раствора, который под. вергают термообработке до образования осацка оксалата олова.

Целесообразно прокаливание вести 40 при 450-500 С, а термообработку раствора оксалооловянной кислоты — в распылительной сушилке.

С целью повышения дисперсности продукта в водный раствор оксалооло- 45 вянной кислоты вводят этиловый спирт в количестве 0,1 — 0,45 моль/л.

Способ осуществляют слЕдующим об" разом.

Термообработке в распылительной ,сушилке подвергают водный раствор оксалооловянной кислоты, в который добавлен этиловы спирт. Полученный после сушки осадок оксалата олова прокаливают при 450-500 С.

Прибавление к раствору оксалооловянной кислоты небольших количеств этилового спирта обуславливает уменьшение поверхностного натяжения раствора и на стадии термообработки позволяет получать продукт с малым раэ- ? мером частиц. Варьирование количеств добавляемого спирта позволяет регулировать размер частиц двуокиси олова.

Как пОказывают многочисленные опыты, добавления к раствору оксалооловян-i 65 ной кислоты этилового спирта иэ 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 иэ-за 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 бптимальным для данного процесса.

Получающаяся двуокись олова состоит из частиц идеальной сферической формы, что обуславливает возможность ее применения. в качестве полирующего материала.

Растворение оксалооловянной кислоты и смешение ее с этиловым спиртом 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 (агломератов ) до 1 см), который подвергают длительному помолу.

Термогравиметрические исследования и результаты рентгенофазового аналиэа показывают., чтб продукт термообработки, представляющий собой рентгено. аморфный оксалат олова (1У), при 450500 С переходит в кристаллическую двуокись олова со структурой рутила, Исходя из этого и выбирают температуру прокалки при получении двуокиси олова по предлагаемому способу.

Пример 1. В баллон 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 распылителем, температура воздуха на входе 450480 С температура на выходе 200-.

250 C расход воздуха 90-100 м >/ч, давление на форсунке 1,5 — .2 атм, расход раствора 10-15 л/ч.

Продукт термообработки - оксалат олова прокаливают при 450-480 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%) . с

Пример 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

3 .1033440

Составитель С.Лотхова

Редактор Л.Алексеенко Техред И.Гайду

КоРРектоР В . Вут я га

Заказ 554 5/22 Тираж 471

Вниипи Государственного комитета ссСР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 на входе 450-480 С на выходе 200250 С, расход воздуха 90-100 м /ч, давление на форсунке 1,5. — 2 атм, расход раствора 10-15 л/час. Продукт . распылительной сушилки, прокаленный при 450 С, судя по данным рентгенофазового анализа, представляет собой двуокись олова с кристаллической решеткой рутила, а по данным электронной микроскопии состоит из частиц сферической формы, средний размер ко- 30 торых составляет 3-4 мк. Выход продукта 96%.

Пример 3. В емкость наливают

20 л дистиллированной воды и растворяют 5,03. кг OOK. Содержание двуоки- 15 си олова в полученном растворе

160 г/л или 1,06 моль/л. Затем к раст.вору оксалооловянной кислоты добавляют, 208,5 мл 963-ного этилового спирта ° Концентрация спирта в растворе

10 г/л или 0,21 моль/л. Готовый раствор подают в распылительную сушилку.

Режим термообработки аналогичен примерам 1-2 .. По данным рентгенофазового анализа и электронной микроскопии продукт термообработки ю оксалат олова. его прокаливают при 450 С. Получают двуокись олова типа рутила (а=4,73 А, С 3,18 A), она состоит из

1 частиц правильной сферической. формы, средний размер которых составляет

1-1,5 мк. Выход продукта 3,0 кг(94%).

Пример 4. B емкость наливают 10 л дистиллированной воды, s ко.торой растворяют 2,99 кг OOK. Содер. жание SnO в кислоте составляет 35 . 63,5 вес.В, следовательно в полученном растворе концентрация SnO рав-на 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 падают в рас. пылительную сынку.-, режимы которой описаны в предыдуших примерах. По данным рентгенофазового анализа и электронной микроскопии продукт термообработки после прокаливания при

480 С представляет собой двуокись олова с решеткой рутила и состоит из частиц сферической формы, средний размер которых составляет 0,8 — 1 мк.

Выхбд продукта 1,8 кг (95%). .

Пример 5. В емкость наливают

5 л дистиллированной воды, в которой растворяют 1;57 кг ООК с содержанием

ЗпО<-63,5 вес.Ъ Содержание двуокиси олова в растворе составляет 200 г/л или 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. Приготовленный раствор подают в распылительную сушилку, режим которой приведен в предыдуших примерах. Оксалат олова прокалывают при 500 С. Рентгенофазный анализ и электронная микроскопия, показывают, что продукт представляет собой дэуокись олова с решеткой рутила (а=4,73 Х, С 3,18 A) и состоит из частиц сферической формы, средний размер которых не превышает О,б мк..

Выход продукта 0,94 кг (94%), Согласно изобретению продукт поЛучают быстрее и без наличия стадии помола, которая требует использования дополнительного оборудования.