JPH04187517A - 希土類元素酸化物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 蛍光灯、カラーＣＲＴ用赤色蛍光体用原料、セラミック
ス用原料焼結助剤等として有用な希土類元素酸化物の製
造方法に関する。

（従来の技術） 従来の希土類元素酸化物の製造方法としては、■希土類
元素の鉱酸塩の水溶液と蓚酸あるいは蓚酸水溶液を混合
、反応させて得られた希土類元素の蓚酸塩を焼成する方
法、■希土類元素の鉱酸塩の水溶液と蓚酸水溶液をアン
モニア共存下に混合、反応させて得られた希土類元素の
アンモニウム型蓚酸塩複塩を焼成する方法等が知られて
いるか、これらの方法により得られた希土類元素酸化物
の形状は不定形で不揃いなため、蛍光体に加工しても形
状は不揃いとなり、蛍光体の塗布ムラの発生や輝度（明
るさ）の点で不都合であり、また窒化珪素、窒化アルミ
ニウム等の焼結助剤として使う場合には分散性が悪く、
焼結助剤としての効果が低い等の欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 希土類元素蓚酸塩を焼成して酸化物にする場合、アンモ
ニア型蓚酸複塩を水洗して焼成すると角状の酸化物が得
られるが、角状になる率や粒径が小さ（、また再現性が
悪い等必ずしも満足出来るものではなかった。　本発明
はこれらの欠点を解決しようとするもので、晶出粒子な
濾別後特定条件下に処理し、乾燥、焼成することによっ
て角状の粒径の比較的大きく、形状の揃った分散性の良
い希土類元素酸化物粒子を提供しようとするものである
。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、先の課題に対してアンモニア型蓚酸塩を
対象として処理条件を検討した結果本発明に到達したも
ので、その要旨とするところは、希土類元素のアンモニ
ウム型蓚酸複塩を温水中で加温処理した後、乾燥、焼成
することを特徴とする希土類元素酸化物の製造方法にあ
る。

以下、本発明の詳細な説明する。

従来法では、粗製希土類元素酸化物を無機酸で溶解し、
蓚酸とアンモニア水を加えてアンモニア型蓚酸複塩を晶
出させ濾別後水洗、乾燥、焼成していたが、この方法で
は乾燥または焼成工程で加熱された時に蓚酸塩は鱗片状
から角状に変化するものの、角状になる率は低（、粒径
も小さく再現性の悪い方法であった。この従来の方法で
得られた希土類元素酸化物粒子の顕微鏡写真を図３（５
，０００倍）に示す。

本発明はこの水洗工程で蓚酸塩以外の不純物を充分水洗
除去後、蓚酸塩を温水中に分散し充分時間をかけて加温
処理することで該蓚酸塩は安定的に角状に変化する率も
高くかつ粒子径の比較的大きい希土類元素酸化物が得ら
れることを見出した。ここで角状とは図１　（５，００
０（ｇ）および図２（１，０００倍）の顕微鏡写真に示
した本発明方法による直方体を主体とする希土類元素酸
化物粒子形状を言う。

この温水の温度は５０〜１００℃が好ましく、５０℃以
下では角状になる変化率が低い。時間は１〜８時間の範
囲が効果的である。該蓚酸塩と温水との比率は重量比で
１；５〜１：１００がよく、加温処理中は該蓚酸塩が処
理槽底部に滞留しない程度に緩やかに撹拌することが好
ましい。さらにこの加温処理の事前に該蓚酸塩を充分水
洗し、温水中に該蓚酸塩以外の不純物を持ち込まないこ
とも角状変化率を高め、その安定性の向上につながる。

希土類元素酸化物の製造方法は本発明の工程以外は従来
公知の方法によれば良いが全工程を説明すると次のよう
になる。

原料として粗製希土類元素酸化物を無機酸に溶解して遊
離酸濃度１．５モル／℃以下、希土類元素濃度０．１〜
１．０モル／ρに調整した溶液、濃度１〜３０重量％、
対希土類元素２〜２．５倍モル量の蓚酸水溶液および対
蓚酸２〜４倍モル量の２８％アンモニア水を撹拌しなが
ら混合する。ここで溶液の添加順序を特定する必要はな
い。次いで晶出した蓚酸塩の沈殿を濾別し、水洗した後
、本発明に従い温水中に分散し、５０〜１００℃で２〜
５時間加温処理し濾別する。次いで８００〜１，０００
℃で１〜４時間焼成すれば良い。

本発明の適用範囲はＹを含むＬａ、　Ｃｅ、　Ｐｒ、　
Ｎｄ、　Ｐｍ。

Ｓｍ、　Ｅｕ、　Ｇｃ、　Ｔｂ、　Ｄｙ、　Ｈｏ、　Ｅ
ｒ、　Ｔｍ、　ＹｂおよびＬｕから選択される１種また
は２種以上の混合希土類元素酸化物である。

以下、本発明の具体的実施態様を実施例を挙げて説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１） ９４、５ｇｃ）Ｙ２Ｏ，と５．５ｇの　Ｅｕ２Ｏ，を　
２００ｍ１の濃硝酸に溶解し、水で希釈して３．３℃の
溶液とした。−方５６．６での水に、（ＣＯＯＨ）２２
８２０２４０ｇと２８％アンモニア水２９０ｍ１を加え
充分撹拌した。この溶液に先に調整したＹ−Ｅｕ溶液を
撹拌しながら２０分がけて加え、更に１０分撹拌した。

生じた沈殿をブフナー漏斗で濾別し、５℃の水で洗浄し
た。この沈殿を５０℃に加熱した水８ρ中に投入し、撹
拌しながら４時間６０℃に保った。ブフナー漏斗で濾別
後、９００℃で２時間焼成したところ、平均粒径７．５
μｍの角状粒子から成るＹ−Ｅｕ酸化物が得られた。こ
のＹ−Ｅｕ酸化物の顕微鏡写真を図１　（５，０００倍
）および図２　（１，０００倍）に示す。

（実施例２） （ＮＨ４）２Ｃ２０４Ｈ２０１４，２ｇを４００ｍ１＋
７）水に溶解し、これにＹ（ＮＣｈ）＝　６８２０１９
．１ｇを水２００ｍ１に溶解した溶液を撹拌しながら１
２分かけて加えた。さらに５分間撹拌した後、沈殿をブ
フナー漏斗で濾別し、５００ｍ１の水で洗浄した。この
沈殿を５０”Ｃに加熱した水５００ｍ１中に投入し、撹
拌しながら４時間９０　”Ｃに保った。ブフナー漏斗で
濾別後、９００”Ｃで２時間焼成したところ、平均粒径
３□５μｍの角状粒子から成るＹ−Ｅｕ酸化物が得られ
た。

（比較例１） 水５．９℃に（ＣＯＯＨ）２−２８２０１１４ｇと２８
％アンモニア水］、５０ｍ１を加えて充分撹拌した。こ
れに全希土類元素濃度０．７ｍｏｌ／Ｑ、希土類元素中
Ｙ　９６ｍｏ１％、Ｅｕ４ｍｏ１％、Ｈ′″濃度０．１
５ｍｏｌ／ｆｆである溶液６１５　ｍｌを撹拌しながら
２分間かけて加え、さらに１０分間撹拌を続けた。生じ
た沈殿をブフナー漏斗で濾別し、４℃の水で洗浄し、　
９００℃で２時間焼成した。得られたＹ−Ｅｕ酸化物は
主としてりん片状の粒子から成り、平均粒径１．６μｍ
であった。

このＹ−Ｅｕ酸化物の顕微鏡写真を図３　（５，０００
倍）に示す。

（比較例２） （ＮＨ４）２Ｃ２０，１（□０１４．２ｇを４００ｍ１
の水に溶解し、これに、Ｙ（ＮＯ，）、・６Ｈ，０１９
，１ｇを水２００ｍ１に溶解した溶液を撹拌しながら１
２分かけて加えた。攪拌を続けながら加熱し、７０℃に
４時間保った。析出した沈殿をブフナー漏斗で濾別し、
　５００ｍ１の水で洗浄し、　９００℃で２時間焼成し
た。得られたＹ−Ｅｕ酸化物は主としてりん片状の粒子
から成り、平均粒径２．２μｍであった。

（発明の効果） 本発明によれば、蛍光体やセラミックス用に適した角状
で粒子径の大きい希土類元素酸化物が再現性良く製造す
ることが出来る。本発明の酸化物粒子を用いて蛍光体に
加工すれば凝集の少ない蛍光体が得られ、セラミックス
では焼結助剤としては窒化珪素や窒化アルミ中での分散
性が向上し、また希土類元素を主成分にする透光性セラ
ミックスの製造工程においては脱気が容易になり透光性
の向上が図れる等産業上その利用価値は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

図１および図２は本発明実施例１で得られた希土類元素
酸化物の形状を示す顕微鏡写真、図３は比較例１で得ら
れた希土類元素酸化物の形状を示す顕微鏡写真である。 ｒｋＦ＝′、’、ｉ　　’、！ Ｌ常′ｌ　２ 図３ ＼ゝ＋ｗ−−１ｅ冷へ１へへ、） 手続補正書（放） 平成　３年　４月１１日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　希土類元素のアンモニウム型蓚酸複塩を温水中で加温
   処理した後、乾燥、焼成することを特徴とする希土類元
   素酸化物の製造方法。