DE1028977B

DE1028977B - Verfahren zur Herstellung von Zinkselenid

Info

Publication number: DE1028977B
Application number: DEN13575A
Authority: DE
Inventors: Pieter Zalm
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1956-04-28
Filing date: 1957-04-24
Publication date: 1958-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung von Zinkselenid Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Zinkselenid durch eine sich schnell vollziehende, eine gute Ausbeute liefernde Reaktion.
Zinkselenid wird in der Technik für viele Zwecke verwendet, z. B. zur Herstellung von Farb- und Lumineszenzstoffen. Besonders für die letztgenannte Anwendung soll das Zinkselenid sehr rein sein, da kleine Verunreinigungen eine große Störwirkung auf die Lumineszenz haben können. Es ist eine Anzahl von Herstellungsverfahren bekannt, die Zinkselenid mit hinreichender Reinheit liefern können; sie sind jedoch verwickelt. Auf trocknem Wege kann man z. B. Zinkselenid durch die Reduktion von Zinkselenit mit Wasserstoff herstellen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß bei der für die Reduktion empfohlenen Temperatur von 300 bis 400° C nicht nur eine Reduktion stattfindet, bei der Zinkselenit in Zinkselenid umgewandelt und Wasser gebildet wird, sondern auch eine Zersetzung des Zinkselenits, bei der Zinkoxyd und Selenoxyd gebildet werden. Da das Selenoxyd bei den angewandten Betriebstemperaturen flüchtig ist und mit Wasserdampf entweicht, ist das Produkt der Reaktion ein Gemisch aus Zinkselenid und Zinkoxyd. Die Ausbeute dieses Herstellungsverfahrens ist niedrig, und nachträglich muß das Zinkselen_id noch von dem Zinkoxyd befreit werden, was sich schwer durchführen läßt.
Das Verfahren nach der Erfindung gründet sich auf ,die Reduktion von Zinkselenit mit Wasserstoff, wobei man im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren auf Zinkselenit Wasserstoff einwirken läßt, der auf eine Temperatur von 900 bis 1200° C erhitzt worden ist. Das Zinkselenit wird dazu vorzugsweise in feinverteiltem Zustand in eine Strömung von Wasserstoff mit einer Temperatur zwischen 900 und 1200° C hineingestreut oder -gespritzt.
Aus der erheblich größeren Ausbeute des Herstellungsverfahrens nach. der Erfindung im Vergleich zu der des bekannten Herstellungsverfahrens ist festzustellen, daß bei der höheren Temperatur die Reduktionsgeschwindigkeit verhältnismäßig bedeutend mehr zugenommen hat als die Geschwindigkeit der Zersetzung. Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann man eine Ausbeute von mehr als 70°/o erzielen, im Gegensatz zu einer maximalen Ausbeute bei dem bekannten Verfahren von etwa 30%. Außerdem erhält man praktisch reines Zinkselenid (höchstens mit einem sehr geringen Prozentsatz Zink verunreinigt). Bei der hohen Herstellungstemperatur wird das bei der Zersetzung entstehende Zinkoxyd unmittelbar zu Zink reduziert, das flüchtig ist und somit entweicht.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung bezeichnet 1 ein Reaktionsgefäß aus Quarz mit einer Zuleitung 2 für den. Wasserstoff und einer Ableitung 3. In das Reaktionsgefäß ist ein Trichter 4 eingeschmolzen, der auf der unteren Seite zu einer Spitze 5 ausgezogen ist. Der untere Teil des Reaktionsgefäßes befindet sich in einem Ofen 6, der den bei 2 eingeführten Wasserstoff auf eine Temperatur zwischen 900 und 1200° C erhitzt. Dieser Strom erhitzten Wasserstoffes steigt auf und entweicht bei 3. Durch den Trichter 4 bringt man. Zinkselenit in den aufsteigenden Wasserstoffstrom ein, wobei das Zinkselenit zum größten Teil zu Zinkselenid reduziert und um einen kleinen Teil in Zinkoxyd und Selenoxyd zersetzt wird. Das Selenoxyd ist bei der Herstellungstemperatur flüchtig und entweicht somit mit dem Wasserstoff und dem Wasserdampf. Das Zinkoxyd wird sehr schnell zu Zink reduziert, das auch bei der erwähnten Temperatur flüchtig ist und somit auch entweicht.
Das Zinkselenid sammelt sich teilweise bei 7 im unteren Teil des Gefäßes 1 und lagert sich teilweise nach Sublimierung an dem oberen Teil 8 der Wand des Reaktionsgefäßes ab.
Gegebenenfalls kann man den Trichter 4 durch ein Injektionsgerät ersetzen, daß das Zinkselenit in feinverteiltem Zustand in den aufsteigenden Wasserstoffstrom einspritzt.

Claims

PATENTA\SPPCCIIE: 1. Verfahren zur Herstellung von Zinkselenid durch Reduktion von Zinkselenit mit erhitztem Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Zinkselenit Wasserstoff einwirken läßt, der auf eine Temperatur von 900 bis 1200° C erhitzt worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zinkselenit in feinverteiltem Zustand, z. B. durch Streuen oder Einspritzen in einen Strom von Wasserstoff, der auf eine Temperatur zwischen 900 und 1200° C erhitzt wird, eingeführt wird.