錫酸鉀(PotassiumStannate)是一種含錫的堿性無機化合物,產品為白色粉末或無色結晶,易溶于水,溶液呈堿性,不溶于乙醇和丙酮,常帶3分子的結晶水錫酸鉀(三水),化學式為K2Sn(OH)6或K2SnO3·3H2O。加熱至一定溫度時失去結晶水,遇酸發生分解,放置于空氣中易吸收水分和二氧化碳而變成碳酸鉀和氫氧化錫。
錫酸鉀的生產方法很多,根據原料的不同,通常有偏錫酸法、四氯化錫法、脫錫法、堿解法及電溶法等。四氯化錫法,首先用氯氣與金屬錫反應形成四氯化錫,再用堿中和得到正錫酸,經多次洗滌并與氫氧化鉀反應得到錫酸鉀溶液,較后經濃縮結晶得到錫酸鉀產品。該工藝為滿足產品Cl-達標需用大量水進行洗滌,既增加了生產成本又造成廢水排放,且因氯氣和氯鹽的腐蝕性對生產設備要求較高。
堿金屬錫酸鹽制備方法,是以金屬錫為原料,直接與濃硝酸和濃鹽酸起反應,然后將反應后的澄清液緩慢與濃氫氧化鉀作用,反應得到的白色沉淀完全溶解于堿溶液中,加入適量過氧化氫,經濃縮、結晶、烘干和粉碎得到錫酸鉀產品。該工藝設備腐蝕嚴重,未見有該工藝的生產報道。
錫酸鉀(錫酸鉀三水合物)用途廣泛,較重要的用途是用于電鍍錫及其合金。目前錫酸鉀電鍍液仍廣泛用于精加工的零部件、汽車鋁合金活塞等零部件上。其屬于高質量鍍層,且對鋼無腐蝕性,因此,對電鍍槽鋼材無特殊要求。由于錫酸鉀鍍液具有高超的均鍍能力,還特別適用于裝配式物品的電鍍。另外錫酸鉀還用于制造在相當大溫度范圍內具有均勻介電常數的陶瓷電容器基體、顏料和催化劑等。因此,錫酸鉀廠家生產的錫酸鉀在目鍍錫市場上尚占有不可替代的份額。
一種利用含錫化工廢料直接生產錫酸鉀的方法,其中采用含錫化工廢料作為生產原料,包括以下步驟:
(1)將含錫化工廢料用機壓或手工的方式制成塊狀的成型塊,制成成型塊可以防止在冶煉爐中破碎,如果將成型塊進行燒結,在燒結過程中可以將部分雜質如砷進行前期分離;
(2)將成型塊與焦炭一起在高溫爐內進行冶煉制得粗合金;
(3)將粗合金在高溫加熱容器內加熱到300℃至450℃下進行分離,得到高溫合金和低溫合金,在此溫度下含錫的低溫合金可以從粗合金中流出,而高溫合金由于沒有達到其熔點無法流出,從而將兩者進行了分離,采用低溫合金與高溫合金分離后一方面可以除去部分雜質另一方面可以提高合金的純度有利于下面的化學反應的進行;
(4)將所分離的低溫合金在反應釜內與氫氧化鉀、氧化劑在300℃至600℃溫度下進行化學反應制得粗錫酸鉀,反應過程是將氫氧化鉀與氧化劑逐步地加入到熔化的低溫合金中直至反應完全;
(5)將粗錫酸鉀與水進行溶解,將溶解所得到的溶液進行精制提純制得錫酸鉀成品。