錫和錫的化合物

1、【中文名稱】錫酸鈉【英文名稱】sodiumstannate錫酸鈉【結構或分子式】Na2SnO3-3H2O【分子量】266.73【CAS號】12209-98-2【性狀】白色至淺褐色晶體【溶解情況】溶于水，不溶于乙醇、丙酮?！居猛尽靠捎米骷徔椘返姆阑饎?、增重劑和媒染劑，也可用于制玻璃、陶瓷，堿性鍍錫和鍍酮錫合金、鋅錫合金等?！局苽浠騺碓础坑慑a與氫氧化鈉、硝酸鈉灼燒共熔，或由錫與富酸鈉溶液共沸而制得。【其他】加熱至140c時失去結晶水。在空氣中易吸收水分和二氧化碳而分解為氫氧化錫和碳酸鈉，因而水溶液呈堿性?；瘜W性質無色六角板狀結晶或白色粉末。溶于水，不溶于醇和丙酮。加熱至140C時失去結晶水而成無水

2、物。在空氣中吸收二氧化碳而成碳酸鈉和氫氧化錫。熔點140°C近年來，世界上用于生產無機錫化合物的金屬錫，年耗量在8000噸以上。用途廣泛，需求量逐漸增大。據統計，1980年世界上各種無機錫化合物的年消耗量約1.355萬噸，1986年增加到1.6萬噸，至90年代消耗量已達2.5萬噸，廣泛用于錫及合金電鍍、陶瓷釉及顏料、催化劑、玻璃等工業(yè)生產（詳見表1-18）。主要有錫的氧化物、錫的氯化物、錫的硫化物、錫酸鹽等。（1）錫的氧化物1）氧化亞錫（SnO）氧化亞錫是一種穩(wěn)定的具有高度金屬光澤的蘭黑的結晶物。主要用作還原劑，？還用于電鍍工業(yè)、玻璃工業(yè)及某些亞錫鹽的制造，一般是將它作為制造其它錫化

3、合物的中間物料使用；在制造Au/Sn和Cu/Sn紅寶石玻璃的玻璃工業(yè)中也少不了它的作用。據統計數據表明，近年來隨著國際經濟的迅速發(fā)展，對SnO的需求逐步增大。目前國內外的SnO年耗量為400噸，市場前景是樂觀的。2）二氧化錫（SnO2）二氧化錫是一種特殊的多種用途的產品，其制造方法有火法（氣化法）和濕法二種。主要用于錫鹽的制造；電子、陶瓷工業(yè)；有機聚合物的阻燃劑；大理石等磨光劑；織物媒染劑和增重劑等。其用途舉例如下：l陶瓷釉和顏料二氧化錫在陶瓷釉中作遮光劑使用。當其含量為48%時，具有極好的最純光澤、流動性和遮光性。由于錫的成本高，因此只限于工藝美術品和需要最高反射率、顏色、最大強度和抗磨性的

4、工業(yè)陶瓷。以錫銳氧化物和錫銘氧化物為基質的藍灰色顏料應用最廣泛。l玻璃工業(yè)二氧化錫是一種很有前途的電熱材料。在玻璃制造業(yè)中主要用作電熔煉中的供熱電極。其優(yōu)點主要是導電性、導熱性好，對熔融玻璃有極強的抗腐蝕能力，不使玻璃著色，安裝的電極可隨爐子加熱和冷卻而不影響電極壽命。同時，二氧化錫還有作增竭、熱電偶保護管等數十種用途。此外，二氧化錫還可用于制造光度弱的玻璃板、熒光燈、示波管、防凍玻璃。涂有SnO2薄膜的玻璃有明顯的抗碎作用，并可降低熱輻射。l催化劑二氧化錫在催化劑領域的應用愈來愈廣泛。在燒類氧化中，二氧化錫具有深度氧化的催化活性。在一系列多元氧化物體系的多相催化劑中，二氧化錫是重要組分之一。

5、常與其配位的有鈕、睇、鋁、磷等。強SnO2V2O5可使苯甲醛氧化成安息香酸；在由乙醛氧化制取乙酸的反應中，SnO2與CuO組合效果甚佳；在由唾咻氧化制取菸酸時，不用催化劑轉化率只有14%,但使用SnO2-Sn（VO3）4作催化劑時，轉化率可提高到75%,新發(fā)展的錫鉗催化劑和錫銖催化劑，可提高石油化工一系列重要反應的催化活性，如脫氫反應、脫氫環(huán)化反應、裂變反應以及碳氫化合物的異構化反應。作為催化劑使用的二氧化錫，其活性的高低與其比表面的大小關系密切。比表面越大，活性越高。l電子工業(yè)二氧化錫在電子陶瓷工業(yè)上有廣泛的用途。主要用作電磁流量計用的陶瓷電極材料，其特性是可耐各種濃度強酸的浸蝕，常溫導電性

6、能好。用此陶瓷代替現行的白金電極，要節(jié)省大量白金，降低成本99%。此外，還可用作太陽能電池電極?？傊?，作為一種重要的工業(yè)原料，隨著科技的不斷發(fā)展，SnO2的用途、用量有不斷擴大之勢。目前，僅作為玻璃基質涂層SnO2電極、聚氯乙烯穩(wěn)定劑、阻燃劑等用途，國外SnO2的年消耗概量為3500噸。3）偏錫酸（H2SnO3）偏錫酸及酸法二氧化錫屬于同一類錫無機化工產品，具有廣泛的工業(yè)用途。主要用作陶瓷和搪瓷的釉料和著色劑；電子工業(yè)用于制造能鑒別有毒氣體并報警的氣體傳感器；玻璃和陶瓷工業(yè)用于基片鍍膜以增加強度，依膜層厚度的不同具有不同性能；有機化工用作聚合物的阻燃劑；大理石和花崗巖生產用作拋光研磨介質；水合

7、二氧化錫粉末在離子交換方面用于從錯中分離錢；此外，化學工業(yè)在某些氧化反應中作為催化劑和貴金屬催化的活化接受體。目前，偏錫酸的國內主要用戶主要分布在華中，華南及東部沿海一帶，國外用戶主要為日本等國。根據近期市場調查表明，國內偏錫酸及酸法二氧化錫需求量為2600噸/年，其中僅廣東地區(qū)年消耗1000多噸；國外市場據不完全統計，年消耗偏錫酸及酸法二氧化錫6500噸。4）納米二氧化錫（SnO2）隨著現代工業(yè)的發(fā)展，高技術含量的納米二氧化錫用途逐漸顯現。目前其主要用途為：納米二氧化錫氣敏材料、白色或淺色導電材料、納米復合光催化材料，并已經顯示出現實的市場和潛在的巨大市場。以納米SnO2為基本原料，添加少量

8、其他材料而制成的氣體傳感器，具有比表面積大、相對氣體阻抗變化大的優(yōu)點，因而可以滿足氣體傳感器靈敏度高、使用溫度低、檢測范圍大的要求，能廣泛應用于天燃氣、煤氣、石油、化工等部門，及時準確地對易燃、易爆及有毒氣體進行監(jiān)測預報和自動控制。以納米TiO2為核表面包覆Sb2O3-SnO2的粒子制成導電材料及抗靜電材料，具有很好的分散性及白度，在獲得滿意的色澤的同時，又可得到優(yōu)秀的表面導電性，并且不受濕度及溫度的影響，具有穩(wěn)定的導電性能，可用于抗靜電涂料（抗靜電地板、抗靜電墻面等卜抗靜電塑料及橡膠、抗靜電纖維（織物、地毯等卜其它靜電記錄紙、調色劑等。與二氧化鈦等材料復合用于環(huán)保產業(yè)的納米TiO2/SnO2

9、復合光催化材料，具有凈化空氣和自清潔、抗菌功能，可用于各類建筑物表面涂裝材料中，不但能凈化空氣，還能節(jié)省大量清潔費用和勞力；用于抗菌熒光燈、抗菌建材、抗菌涂料和抗菌陶瓷衛(wèi)生設施等領域，為醫(yī)院、賓館、家庭提供理想的抗菌除臭新材料。（2）錫的氯化物1）氯化亞錫（SnCl22H2O及SnCl2）氯化亞錫是與電鍍有關的、用量最大的錫化學制品之一，有無水氯化亞錫（SnCl2）與結晶氯化亞錫（SnCl22H2O）兩種，用途基本一致。其中無水氯化亞錫具有純度高、更穩(wěn)定且易保存，附加值高等優(yōu)點。除用于電鍍外，氯化亞錫主要用于制造染料中間體的還原劑；用于制鏡中的鍍水銀的敏化處理，形成的銀膜亮度好，使水銀與制品結

10、合牢固；超高壓潤滑油的組分；漂白劑；電鍍工業(yè)用于機械零件的鍍錫、鍍銅錫；在ABS（屬新型高分子材料，由丙稀晴（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）等原料聚合而成）塑料電鍍時用于敏化處理，使鍍層不易脫落；還用于醫(yī)藥品的合成，作有機合成催化劑；丁基橡膠制品硫化時的硫化劑；染色時的媒染劑和印花拔染工藝中的防染劑；香料工業(yè)的穩(wěn)定劑；食品還原劑、抗氧化劑；在玻璃工業(yè)中作制取SnO2薄膜的先質；毛織品的阻燃劑；放射性藥物掃描檢查劑；陶瓷釉料和顏料，紫外線螢光磷活化劑。此外，氯化亞錫可以取代硫酸用作醋酸酯（化學、食品工業(yè)重要原料）合成的催化劑，具有酯化時間短，選擇性好、酯化率高等特點。其中無水氯化亞錫的催化性能

11、優(yōu)于二水氯化亞錫。據了解，國內結晶二氯化錫年耗量約為400500噸，國際市場年耗量約3000噸。從目前的生產來看，國內廠家大多產量小，我國每年還要從韓國、日本等進口一部分。無水氯化亞錫國內外年耗量大致為3000余噸。2）四氯化錫（SnCl4、SnCl4?5H2O）四氯化錫分為無水四氯化錫和結晶四氯化錫兩種，它們是極有價值并具有相當市場生命力的無機錫化工產品。從性狀和用途來看，無水氯化亞錫和結晶四氯化錫是兩個獨立的產品。其性狀各有差異，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生沉淀；結晶四氯化錫是含有5個水的白色或淺黃色的晶體，有鹽酸氣體，具有吸濕性，易溶

12、于水，其水溶液也各有不同。它們的用途也各有不同。無水四氯化錫廣泛用于合成有機錫的原料、某些有機物陽離子聚合物催化劑、曬圖紙和感光紙等。而結晶四氯化錫一個重要用途是用作合成無機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，結晶四氯化錫還有許多其它應用，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，以增強玻璃容器的強度，改善其耐磨性能。這種方法廣泛用于生產玻璃瓶和玻璃容器以及家用玻璃器皿等。從生產過程來看，無水四氯化錫是結晶四氯化錫的中間體。據調研的資料顯示

13、，四氯化錫的國內外耗量在3300噸以上。（3）錫的硫化物1）硫酸亞錫（SnSO4）硫酸亞錫光亮鍍錫是六十年代初發(fā)展起來的。主要用于金屬表面光亮電鍍，金屬材料電鍍、著色以及印染工業(yè)中紡織物的媒染劑等。不僅可以節(jié)省昂貴的黃金，而且解決了外引線焊接性能差的難題，可滿足電子整機裝聯技術的重大變革的需要。隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，目前對硫酸亞錫的需求量日增；另一方面，由于建筑業(yè)及裝璜業(yè)的異軍突起，對鋁型材的需求量猛增，而茶色鋁型材的電鍍工藝需要SnSO4（23kgSnSO4/tAl）作光亮劑。至今據不完全統計，其耗量已達數千噸，市場前景更是看好。2）二硫化錫（SnS2）結晶二硫化錫為黃色透明有光澤的鱗狀或

14、片狀結晶。無定形二硫化錫為黃色，不溶于水或稀酸。結晶二硫化錫具有光輝燦爛的顏色，目前在工業(yè)上主要作為一種著色劑使用，目前,最新的應用是作為顏料及半導體使用。用作著色劑常用來處理木板、水泥板等。此外，古文物的裝飾用黃銅彩色也用硫化錫。最新的研究表明，以鱗片狀的SnS2為原料，可取代現在廣泛使用的金粉漆（銅粉）用于城建、廣告、印刷、裝潢、美術、紡織、服裝等領域，以克服金粉漆易氧化、耐候性、耐酸堿性和耐熱性差等缺點。（4）錫的氟化物氟硼酸亞錫（Sn（BF4）2）氟硼酸亞錫用于鍍錫和鍍錫一鉛的酸性電鍍。與硫酸亞錫相比，氟硼酸亞錫電鍍液在有適合的添加劑時，具有較好的均鍍能力及覆蓋能力，電鍍速度相對較高，

15、可廣泛用于帶材和線材液（例如電鍍銅線）的連續(xù)電鍍，年耗量在1300噸左右。該工藝的缺點是氟硼酸亞錫嚴重污染環(huán)境，腐蝕性強且廢水較難處理。（5）錫酸鹽1）錫酸鈉（Na2SnO3）錫酸鈉是應用較早的錫化工產品，最重要的用途是用于電鍍工業(yè)堿性鍍錫及其合金（例如錫一鋅、錫一鎘、錫一銅和錫一鋁合金）。此外，還用于紡織工業(yè)用作防火劑、增重劑；染料工業(yè)用作媒染劑；也用于玻璃、陶瓷等工業(yè)。在電鍍工業(yè)中，其性能穩(wěn)定可靠，易于操作并能獲得高質量鍍層，且對鋼無腐蝕；此外，能在經過適當處理的基體表面鍍上平滑但無光澤的鍍層，且不需要加入添加劑。該鍍層經過“流動熔化”處理可變得光亮。在紡織工業(yè)中，經其處理后的棉織物具有較

16、好的阻燃性能。錫酸鈉也用于浸沒鍍錫，可在汽車鋁合金活塞等零件上形成光潔鍍層。另外，錫酸鈉還用于制造在相當大的溫度范圍內具有均勻介電常數的陶瓷電容器的基體、顏料和催化劑。2）錫酸鉀（K2SnO3）錫酸鉀的使用同錫酸鈉相似，主要用于電鍍工業(yè)中堿性鍍錫及其合金。其優(yōu)點是不需要添加劑，而且鍍液具有較高的溶解速度和高超的均鍍能力，鍍層均勻，且堅固，特別適合于裝配式物品的電鍍、汽車汽缸活塞的鍍錫及其他電鍍。從80年代起，錫酸鈉及錫酸鉀的市場一直看好。目前國內錫酸鈉、錫酸鉀的國內年銷售量在600800噸，同時國內每年還從馬來西亞、日本、英國進口一定數量的錫酸鈉及錫酸鉀。據化工部有關部門統計，錫酸鈉全球年消耗

17、量在2100噸以上，錫酸鉀年消耗量1600噸。3）錫酸鋅（ZnSnO3）、羥基錫酸鋅（Zn2SnO4）錫酸鋅和羥基錫酸鋅在大多數聚合物中具有極其良好的阻燃消煙性能，特別是在抑制煙霧的毒性方面有著上佳的表現。有利于保護環(huán)境，是很好的安全環(huán)保型錫基阻燃添加劑，且對基質材料不發(fā)生退色作用，能保持較好的物理性能。主要是作為鹵代聚合物配方中的三氧化二睇的替代物，用于陶瓷電容器、電解體的配料和作為新型錫基無毒阻燃添加劑應用于有機聚合物的生產上。其優(yōu)點如下：無毒、安全、容易操作；具有阻燃作用和煙霧抑制作用；添加劑量少，性能好；與鹵素和填充劑有良好的協同效果；顏料適配性無限制；應用領域廣泛。研究證明錫酸鋅這種

18、新型阻燃劑，其阻燃效果是最優(yōu)異的。隨著國家現代化建筑及工業(yè)的迅速發(fā)展，由于錫酸鋅在阻燃及消煙方面的優(yōu)越性能以及無毒的性質發(fā)必將使其在國內外的需求量與日俱增。預計錫酸鋅、羥基錫酸鋅等幾種同效產品在90年代末期可使錫的實際消費量增長到達35004000噸。據專家預測至2002年錫酸鋅的市場容量約為7000噸。錫酸鋅在世界范圍內發(fā)展很快，根據市場調查（歐洲阻燃劑化工市場Frost&Sullivan1997）結果表明，近年來錫酸鋅/羥基錫酸鋅在歐洲市場消耗量已超過1500噸/年，并以每年10%以上的速度增長。據分析和預測，錫基阻燃劑在世界其它地區(qū)也同歐洲市場一樣將會有一個顯著的增長，特別是美國和日本。美國年消耗三氧化二睇阻燃劑2.12.5萬噸。若按三分之二的三氧化二睇逐步被錫基阻燃劑代替（其阻燃效率為三氧化二睇的2倍）測算，在美國市場錫基阻燃齊J市場容量大約是8000噸/年。按此計算，日本市場錫基阻燃劑市場容量大約是3000噸/年，其它國家的市場容量大約是5000噸/年。我國目前用于阻燃添加劑的三氧化二睇大約是6000噸/年，按三分之一的用量被錫基阻燃添加劑所代替，國內市場近期也有近1000噸/年的容量，隨著國家對環(huán)保的日益重視，安全環(huán)保型阻燃劑的需求量