專利名稱：高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無水四氯化錫的提純凈化即精加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種 高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
四氯化錫SnCl4分為無水四氯化錫和結(jié)晶四氯化錫兩種，它們是極有價值并 具有相當(dāng)市場生命力的無機(jī)錫化工產(chǎn)品。從性狀和用途來看，無水四氯化錫是 一種無色發(fā)煙液體，呈堿性，溶于水并放出大量的熱，其稀溶液因水解而產(chǎn)生 沉淀；無水四氯化錫廣泛用于合成有機(jī)錫化合物的重要原料、某些有機(jī)物陽離 子聚合物催化劑、曬圖紙和感光紙等。從生產(chǎn)過程來看，無水四氯化錫是結(jié)晶 四氯化錫的中間體。而結(jié)晶四氯化錫一個重要用途是用作合成無機(jī)錫化合物系 列的初始原料，同時廣泛用于電子工業(yè)、媒染劑、分析試劑等，此外，結(jié)晶四 氯化錫還有許多其它應(yīng)用，只是用量較小，如制造品紅、色淀染料、陶瓷顏料、 加重絲織物以及穩(wěn)定衛(wèi)生香皂中的香味等；在絲綢料的染色中作為一種媒染劑。 另外還有一項新用途就是用于玻璃容器的表面處理，以增強(qiáng)玻璃容器的強(qiáng)度， 改善其耐磨性能。這種方法廣泛用于生產(chǎn)玻璃瓶和玻璃容器以及家用玻璃器皿 等。
工業(yè)品四氯化錫中含有的主要雜質(zhì)為結(jié)晶水、二價錫、游離氯以及金屬離 子等，其嚴(yán)重影響了四氯化錫的應(yīng)用效果和性能，目前尚無合理的工業(yè)化提純 工藝實現(xiàn)無水高純度四氯化錫大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)記載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不會產(chǎn)生環(huán)境污染的其它產(chǎn)物，生產(chǎn)過程易于控制，并 能夠得到PPb和MOS級四氯化硅的高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)成 本低，回流控制工藝簡便，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下-
一種高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，采用工業(yè)品四氯化錫為原料，其特 征在于所述生產(chǎn)方法包括加入金屬錫作為置換劑，采用以石英玻璃填料塔作 為精餾設(shè)備，對工業(yè)品四氯化錫進(jìn)行精餾提純，所述填料塔的塔頂溫度為112
117°C，所述填料塔的塔釜溫度為125 135°C。
具體的講，所述工業(yè)品四氯化錫為四氯化錫重量含量為90% 98%的淡黃色 液體，其所含主要雜質(zhì)包括游離氯〉0.05%、銻〉0.06%、鉛〉0.02%、鐵>0.05%、 銅>0. 01%、砷>0. 1%。
所述高純度無水四氯化錫為純度大于99. 9999%并達(dá)到PPm、 PPb或M0S級 的高純無水四氯化錫。
所述填料塔內(nèi)的填料采用硼硅玻璃材質(zhì)的高效玻璃彈簧填料，所述高效玻 璃彈簧填料的規(guī)格為4. 0mmX 10mm。
所述金屬錫的加入量為工業(yè)品四氯化錫重量配比的0. 02 0. 03%。 一種高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所述生產(chǎn)方法具體包括 采用硼硅玻璃質(zhì)的高效玻璃彈簧作為石英玻璃填料塔精餾系統(tǒng)的填料，由石英 玻璃填料塔的塔頂送入工業(yè)品四氯化錫，并加入重量百分比為工業(yè)品四氯化錫 0.02 0.03%的金屬錫作為置換劑，控制填料塔的塔頂溫度為U2 117"C，所述 填料塔的塔釜溫度為125 135°C，控制回流比為15: 1 25: 1，最終得到高純 度無水四氯化錫。
所述回流比的控制采用人工智能回流比控制器。 所述填料塔采用自動測溫顯示裝置和溫度自動控制裝置。 本發(fā)明中，該高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法中，釆用石英玻璃填料塔作 為凈化設(shè)備，可以實現(xiàn)純凈、干燥的精餾環(huán)境，有效地防止各種雜質(zhì)的帶入。 該石英玻璃填料塔所采用的硼硅玻璃材質(zhì)的高效彈簧填料能借助硼硅玻璃絲的 毛細(xì)作用，使液體分散成薄液膜，增大氣液擠出面積。同時該高效玻璃彈簧填 料采用硼硅玻璃，耐腐蝕、過濾效率高。
采用溫度自動控制裝置和人工智能回流比控制器，能夠更有效的實現(xiàn)該生 產(chǎn)過程的高效自動化。合理的控制該石英玻璃填料塔的回流比，可以實現(xiàn)不同 高純度級別的四氯化錫的產(chǎn)出。
本發(fā)明的有益效果在于，該高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法不會產(chǎn)生環(huán)境 污染，生產(chǎn)過程易于控制，并夠通過回流比控制實現(xiàn)PPm、 PPb和MOS級四氯化錫的生產(chǎn)，其生產(chǎn)成本低，回流控制工藝簡便，便于工業(yè)化生產(chǎn)。其最終產(chǎn) 品可廣泛的應(yīng)用于光伏電池材料及光伏電池封裝材料、醫(yī)藥、合成橡膠劑及塑 料穩(wěn)定劑等領(lǐng)域。
具體實施例方式
該高純度無水四氯化錫的具體生產(chǎn)方法如下
采用市售石英玻璃填料塔作為精餾設(shè)備，該石英玻璃填料塔的填料采用硼
硅玻璃材質(zhì)的高效玻璃彈簧填料，該高效玻璃彈簧填料的規(guī)格為直徑4.0mm， 長度10mm。
采用的工業(yè)品四氯化錫為市售工業(yè)品四氯化錫，其外觀為淡黃色液體，四 氯化錫重量含量為90% 98%，其所含主要雜質(zhì)為游離氯〉0.05%、銻〉0.06%、 鉛>0. 02%、鐵〉0. 05%、銅>0. 01%、砷>0. 1%。
進(jìn)行精餾時，將該工業(yè)品四氯化錫投入填料塔進(jìn)行循環(huán)回流，并加入重量 百分比為工業(yè)品四氯化錫0. 02 0. 03%的金屬錫作為置換劑，采用溫度自動控制 裝置和人工智能回流比控制器控制填料塔的塔頂溫度為112 117°C，填料塔的 塔釜溫度為125 135°C,調(diào)整回流比為15: 1，最終得到PPm級高純度無水四 氯化錫；控制回流比在20: l左右的范圍內(nèi)，可以得到PPb級的高純度無水四 氯化錫，控制回流比在25: l左右的范圍內(nèi)，最終可得到MOS級高純度無水四 氯化錫。
將回流比控制在20: 1左右的范圍的得到高純度四氯化錫進(jìn)行檢測，該高
純度無水四氯化錫中可以通過光譜檢測儀器檢測出的雜質(zhì)含量數(shù)據(jù)如下
Fe: 1.2ppbMg: O.lppb
Co: 1.6ppbCa: O.lppb
Ni: 1.7ppbSr: 0.2ppb
Cu: 1.3ppbBa: 0.2ppb
Ag: 2.3ppbCd: 0.3ppb
Au: 12ppbPb: 6.0ppb
Mn: 0.4ppbAs: 5.6ppb
Cr: 0.7ppbLi: 2.8ppb
Ti: 0.8ppbZn: 0.5ppb
Be: 0.1 ppbAl: 7ppb
Mo: 0.8ppb K: 7.4ppb
Na: 17ppb
由此可見，該高純度無水四氯化錫可以實現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模的PPm、PPb和MOS 級四氯化錫的制備，切控制工藝簡單、實施難度低。
權(quán)利要求
1. 一種高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，采用工業(yè)品四氯化錫為原料，其特征在于所述生產(chǎn)方法包括加入金屬錫作為置換劑，采用以石英玻璃填料塔作為精餾設(shè)備，對工業(yè)品四氯化錫進(jìn)行精餾提純，所述填料塔的塔頂溫度為112～117℃，所述填料塔的塔釜溫度為125～135℃。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所 述工業(yè)品四氯化錫為四氯化錫重量含量為90% 98%的淡黃色液體，其所含主要 雜質(zhì)包括游離氯〉0. 05%、銻>0. 06%、鉛>0. 02%、鐵>0. 05%、銅>0. 01%、砷>0. 1%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所 述高純度無水四氯化錫為純度大于99.9999%并達(dá)到PPm、 PPb或MOS級的高純 無水四氯化錫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所 述填料塔內(nèi)的填料采用硼硅玻璃材質(zhì)的高效玻璃彈簧填料，所述高效玻璃彈簧填料的規(guī)格為4. OmmX 10ram。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所 述金屬錫的加入量為工業(yè)品四氯化錫重量配比的0. 02 0. 03%。
6. —種高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所述生產(chǎn)方法具體包 括采用硼硅玻璃質(zhì)的高效玻璃彈簧作為石英玻璃填料塔精餾系統(tǒng)的填料，由 石英玻璃填料塔的塔頂送入工業(yè)品四氯化錫，并加入重量百分比為工業(yè)品四氯 化錫0. 02 0. 03%的金屬錫作為置換劑，控制填料塔的塔頂溫度為112 117°C， 所述填料塔的塔釜溫度為125 135°C，控制回流比為15: 1 25: 1，最終得到高純度無水四氯化錫。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所 述回流比的控制采用人工智能回流比控制器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，其特征在于所 述填料塔采用自動測溫顯示裝置和溫度自動控制裝置。
全文摘要
一種高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法，采用工業(yè)品四氯化錫為原料，其特征在于所述生產(chǎn)方法包括加入金屬錫作為置換劑，采用以石英玻璃填料塔作為精餾設(shè)備，對工業(yè)品四氯化錫進(jìn)行精餾提純，所述填料塔的塔頂溫度為112～117℃，所述填料塔的塔釜溫度為125～135℃。該高純度無水四氯化錫的生產(chǎn)方法不會產(chǎn)生環(huán)境污染，生產(chǎn)過程易于控制，并夠通過回流比控制實現(xiàn)PPm、PPb和MOS級四氯化錫的生產(chǎn)，其生產(chǎn)成本低，回流控制工藝簡便，便于工業(yè)化生產(chǎn)。其最終產(chǎn)品可廣泛的應(yīng)用于光伏電池材料及光伏電池封裝材料、醫(yī)藥、合成橡膠劑及塑料穩(wěn)定劑等領(lǐng)域。
文檔編號C01G19/08GK101391804SQ20081016703
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者侯存虎 申請人:侯存虎