四氯化锡制备方法及用途立项报告(可行性分析报告)

　　 第一节 四氯化锡的概念   　　 无水四氯化锡是无色易流动的液体，气体分子为正四面体构型。键长Sn—Cl 228pm。熔点－33℃，沸点114.1℃。密度为2.226g/cm³。可与四氯化碳、乙醇、苯混溶，易溶于水，溶于汽油、二硫化碳、松节油等多数有机溶剂。慢慢加水生成SnO₂的胶体和六氯合锡酸[H₂[SnCl₆]]。遇潮湿空气，起水解而生成锡酸和氯化氢，发生白烟，有腐蚀性。与计算量的水形成五水四氯化锡。用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂，并用于镀锡等。（立项报告）     　　 第二节 四氯化锡的用途   　　 1,四氯化锡从铷和铯中分离钾。有机 分析 中用于皂化酚和醚。有机合成脱水剂。有机锡的制造。织物染色.   　　 2,是制备有机锡化合物的原料，染色的媒染剂，缩合剂。   　　 3,用作异丁烯、α-甲基苯乙烯等的阳离子聚合反应的催化剂。   　　 4,制造蓝晒纸和感光纸、润滑油添加剂，玻璃表面处理以形成导电涂层和提高抗磨性。   　　 5,用作有机合成中氯化的催化剂和糖漂白剂等；还可用于导电性涂层和镀锡。   　　 6,氯化锡的蒸气与氨及水汽混合，生成氢氧化锡及氯化铵之微粒而呈浓烟状，军事上用以制作烟幕弹。反应式：SnCl4+4NH3+4H2O→Sn(OH)4+4NH4Cl.   　　 7,用于制作FTO导电玻璃， FTO玻璃可以做为ITO导电玻璃的替换用品，广泛用于液晶显示屏，光催化，薄膜太阳能电池基底等方面，市场需求极大。反应式为：SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl.   　　 8,用作 分析 试剂、有机合成脱水剂。也用于电镀工业。   　　 9,醇酸酯化反应：由于酸醇醋化反应传统的生产工艺是以浓硫酸为催化剂制备, 具有生产周期长, 副产品多, 设备腐蚀严重, 反应后处理复杂, 废酸污染环境等缺点,因此人们一直致力于新型催化剂的 研究 , 以简化生产工艺, 降低生产成本, 四氯化锡作为高效醋化催化剂, 是一种价廉易得的化工产品, 因此, 引起人们的广泛关注, 在这方面的 研究 也日益增多。四氯化锡取代传统的浓硫酸催化剂作为醋化催化剂, 在酸醇醋化方面的 研究 最多, 研究 涉及无水四氯化锡或五水四氯化锡的催化醋化、氯乙酸和醇的催化醋化、固载形式的催化醋缩酮反应：王建平用SnCl4.5H2O为催化剂以环己酮、乙二醇为原料合成了环己酮缩乙二醇。   　　 10,脱水反应利用SnCl4.5H2O作催化剂进行脱水反应的 研究 不多, 尚待更进一步的 研究 。   　　 四氯化锡作为典型的块固体酸催化剂之一, 在酸醇醋化、缩醛、缩酮、脱水、双烯合成、杂环合成等反应中有一定的催化作用。从人们的 研究 中可以看出, 四氯化锡在酸醇酯化反应中应用甚广而且重复性好, 因此有较好的应用前景。在缩醛、缩酮、脱水、双烯合成、杂环合成等反应上还有待更进一步的 研究 , 因此具有巨大的 研究 空间。   　　 第三节 四氯化锡物化性质   　　 四氯化锡工业品为无色或淡黄色的液体，暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟，有强烈的刺激性，遇水分解，生成盐酸及正锡酸。   　　 遇潮湿空气，起水解反应生成锡和氯化氢，发生白烟，有腐蚀性。与计算量的水形成五水合物，白色半透明单斜晶体，在空气中潮解。溶于冷水并放出大量的热，溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯、四氯化碳。遇热水则分解。在湿空气中吸水生成为三水物。进一步加水，生成5、8、9等不同数量的结晶水的化合物。无水氯化锡在低温下能吸收大量的氯气，同时体积形成膨胀和冰点下降；能与氨反应生成复盐；与碱金属作用生成锡酸盐。遇水强烈水解，因此在潮湿的空气中发烟；可溶于有机溶剂如乙醇、四氯化碳、苯、丙酮等。   　　 盐酸可抑制其水解作用。在19～56℃范围内，盐酸可使四氯化锡从浓溶液中以无色的水合晶体SnCl4·5H2O析出。     　　 第四节 四氯化锡制备方法   　　 ①金属锡氯化法：将金属锡熔融，然后泼入冷水，激成锡花，加入反应器中，通入干燥氯气进行反应，生成四氯化锡。由于产物中有过量的游离氯而呈黄色。可加入几片锡薄片，加热蒸馏，用干燥容器接收105～120℃的馏分，制得无水氯化锡成品。其反应方程式为：Sn+2Cl2→SnCl4。   　　 在通风橱内按图装配好仪器。大试管内装入锡粒至其体积的  。开始从导气管中缓慢地通入干燥的氯气，气流速度应使氯气能与锡充分反应为宜。反应很激烈，当试管底部聚集的SnCl4液层明显增厚时，适当提高导气管，但末端仍应没入溶液中。反应结束后将SnCl4倾入玻璃瓶中，加入少许锡粒用以与游离的氯作用，将此瓶密闭静置1h。蒸馏，收集112～114℃间的馏分，为防湿气侵入，接受器上应安装CaCl2干燥管。如果原料锡中含有铁，蒸馏不宜进行到底。所得SnCl4装入带玻璃塞或软木塞的玻璃瓶中。   　　 1，2—试管；3,4—支管；5—氯气导管；6—连接管；7—球形冷凝器若大量制取（每天3kg）SnCl4，可采用如图的装置。当试管1中几乎充满SnCl4时，停止通氯气。在管5下面放一干燥的玻璃瓶，用橡皮球从冷凝管7上口向装置内吹气，则SnCl4被排入管5下面的玻璃瓶中。然后经支管向试管中再填装锡粒以继续反应。所接收的SnCl4的处置和提纯操作同上。产率可达90%～95%。   　　 ②干燥的氯气和熔融的氯化亚锡反应可制取四氯化锡。


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