JPS59162132A - Production of oxysulfate of rare earth element - Google Patents

Production of oxysulfate of rare earth element

Info

Publication number
JPS59162132A
JPS59162132A JP58036585A JP3658583A JPS59162132A JP S59162132 A JPS59162132 A JP S59162132A JP 58036585 A JP58036585 A JP 58036585A JP 3658583 A JP3658583 A JP 3658583A JP S59162132 A JPS59162132 A JP S59162132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rare earth
oxysulfate
earth element
water
sulfate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58036585A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Matsui
正宏 松井
Hiroshi Kurokawa
洋 黒川
Akira Kaneda
金田 朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd, Asahi Kasei Kogyo KK filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP58036585A priority Critical patent/JPS59162132A/en
Publication of JPS59162132A publication Critical patent/JPS59162132A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:The reaction between a hydroxide of rare earth element and sulfuric acid or a sulfate salt is effected in water and the product is heated in an oxidative atmosphere to enable the easy production of an oxysulfate of rare earth element of less fluctuation in quality, thus being suitable for use as a fluorescent parent material. CONSTITUTION:One or more than 2 kinds of hydroxides of rare earth elements such as yttrium hydroxide or terbium hydroxide and sulfuric acid or a water- soluble sulfate salt such as ammonium sulfate or potassium sulfate are allowed to react with each other in water, preferably under heating. Then, the resultant product is placed in a roasting oven and heated in an oxidative atmosphere of air or oxygen at 600-1,200 deg.C for 1-5hr to give the objective oxysulfate of rare earth element. The resultant oxysulfate is high in purity and the fluorescent body therefrom is higher in brightness with less fluctuation than those in the fluorescent bodies which are prepared by the conventional processes.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、希土類元素のオキシサルフェートの新しい製
造方法に関するものであり、従来用いられてきた製造方
法に比べ、製造が容易であり、かつ、得られる製品の品
質にバラ2きが少ない特徴を有するものでおる。さらに
、本発明の製造方法で得られる希土類元素のオキシサル
フェートは、螢光体の母体としてすぐれたものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a new method for producing oxysulfate of rare earth elements, which is easier to produce than the conventionally used production methods, and the quality of the resulting product is less variable. It has the characteristic of having few 2nd defects. Furthermore, the rare earth element oxysulfate obtained by the production method of the present invention is excellent as a matrix for a phosphor.

希土類元素のオキシサルフェートは、一般式をLnti
t (SO4) (Ln ;希土類元素)と表t)f;
Cとのできる化合物であり、この化合物ヲ袈造する方法
として、従来は希土類元素の硫酸塩を加熱分解する方法
が用いられてきた。この方法は、高温での熱分解反応金
利用しているのであるが、硫酸塩の熱分解温度と、製品
となるオキシサルフエートノ熱分解温度との差が大きく
なく、製品中に必ずオキシサルフェートが熱分解して生
成する酸化物、あるいは未分解の化合物を含んでいた。
Oxysulfates of rare earth elements have the general formula Lnti
t (SO4) (Ln; rare earth element) and table t) f;
It is a compound that can be formed with carbon, and the method of producing this compound has conventionally been to thermally decompose a sulfate of a rare earth element. This method uses gold that undergoes a thermal decomposition reaction at high temperatures, but the difference between the thermal decomposition temperature of sulfate and the thermal decomposition temperature of oxysulfate, which becomes the product, is not large, so there is always oxysulfate in the product. It contained oxides produced by thermal decomposition or undecomposed compounds.

さらに、原料硫酸塩の粒度、香鉢への充填量、焙焼時間
、焙焼温度等の微少な変動が、製品の品質を著しく変え
る結果となり、工業的規模で希土類元素のオキシサルフ
ェートを製造することは困難であった。
Furthermore, slight variations in the particle size of the raw sulfate, the amount of filling in the incense bowl, the roasting time, the roasting temperature, etc. can significantly change the quality of the product, making it difficult to produce rare earth oxysulfates on an industrial scale. That was difficult.

本発明者らは、先に希土類元素のオキシサルフェートの
新規な製法を見出し特許出願した(特願昭57−488
32号、特願昭57−112489号)。
The present inventors previously discovered a new method for producing oxysulfate of rare earth elements and filed a patent application (Japanese Patent Application No. 57-488
No. 32, Japanese Patent Application No. 112489/1989).

さらに、本発明者らは、希土類元素の水酸化物の反応特
性を鋭意検討したところ、希土類元素の水酸化物と硫酸
あるいは硫酸の塩とが、興味ある反応を行なうこと乏・
見出し、本発明に至った。
Furthermore, the present inventors have intensively investigated the reaction characteristics of rare earth element hydroxides, and have found that rare earth element hydroxides and sulfuric acid or sulfuric acid salts do not undergo any interesting reactions.
This heading led to the present invention.

本発明の構成は以下のとおシである。すなわち、1輝あ
るいは2種以上の希土類元素の水酸化物と、硫酸あるい
は水浴性の硫酸塩とを水中で反応させて得られる生成物
を、酸化雰囲気下で加熱することを特徴とする希土類元
素のオキシサルフェートの製造方法である。
The configuration of the present invention is as follows. In other words, rare earth elements are produced by heating a product obtained by reacting one or more rare earth element hydroxides with sulfuric acid or a water-bathable sulfate in water in an oxidizing atmosphere. This is a method for producing oxysulfate.

本発明でいう希土類元素とは、ランタニド族の元素、す
なわち、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム
、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニ
ウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エル
ビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムの15
元素にスカンジウム、イツトリウムを加えfc17元素
の総称である。
In the present invention, the rare earth elements are elements of the lanthanide group, namely lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium.
It is a general term for the fc17 elements, which includes scandium and yttrium.

本発明でいう希土類元素の水酸化物は、一般式。Ln(
OH)sで表わされるものであり、その製法を限定する
ものではない。
The hydroxide of a rare earth element in the present invention has a general formula. Ln(
It is expressed as OH)s, and the manufacturing method thereof is not limited.

本発明でいう水溶性の硫酸塩には、希土類元素の硫酸塩
、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸カリウム等
の金属の硫酸塩、硫酸アンモニウム、硫酸ピリジニウム
等のアミン類の硫酸塩などがある。
The water-soluble sulfates mentioned in the present invention include sulfates of rare earth elements, sulfates of metals such as magnesium sulfate, calcium sulfate, and potassium sulfate, and sulfates of amines such as ammonium sulfate and pyridinium sulfate.

本発明全実施するにあたって、原料となる希土類元素の
水酸化物は、スラリー状で反応を行ない、その濃度Fi
特に限定するものではない。また、原料となる硫酸は、
希土類元素1モルに対し1/2モルが必要であり、これ
以上用いると、希土類元素の硫酸塩が未反応物として生
成し、本発明の目的物の収率が低くなる。原料として硫
酸の塩を用いる場合には、その使用量は、希土類元素1
モルに対し1/2モル以上あればよく、多すぎても本発
明の目的物の収率は変ら々い。
In carrying out the entire invention, the raw material hydroxide of rare earth element is reacted in the form of a slurry, and its concentration Fi
It is not particularly limited. In addition, the raw material sulfuric acid is
1/2 mole is required per mole of the rare earth element, and if more than this is used, sulfate of the rare earth element will be produced as an unreacted product, resulting in a low yield of the target product of the present invention. When using a sulfuric acid salt as a raw material, the amount used is 1
It is sufficient that the amount is 1/2 mole or more, and even if it is too large, the yield of the target product of the present invention will not change.

本発明で使用する希土類元素の水酸化物スラリーは、該
希土類元素の塩化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩等の水溶
液に、アンモニア、力性ソーダ等のアルカリを添加し、
生成したスラリー液をその′1ま使用することが可能で
ある。すなわち、CZ−イオン、NO3−イオン、CH
sCoo−イオン等が共存していても、本発明の目的は
達せられる。
The rare earth element hydroxide slurry used in the present invention is prepared by adding ammonia, alkali such as sodium hydroxide to an aqueous solution of the rare earth element chloride, sulfate, nitrate, acetate, etc.
It is possible to use the slurry liquid thus produced. That is, CZ- ion, NO3- ion, CH
Even if sCoo- ions and the like coexist, the object of the present invention can be achieved.

また、上記の方法で希土類元素の水酸化物を作る場合、
あらかじめ硫酸根の供給源となる硫酸あるいは硫酸の塩
類全同時に溶解しておき、しかる後、アルカリを添加し
希土類元素の水酸化物を生成させても、本発明の目的は
達せられる。
Also, when making rare earth element hydroxides using the above method,
The object of the present invention can also be achieved by simultaneously dissolving all of the sulfuric acid or sulfuric acid salts that serve as a source of sulfuric acid radicals, and then adding an alkali to produce the hydroxide of the rare earth element.

本発明を実施するにあたって、希土類元素の水酸化物と
の水中での反応は、常温でも進行するが、反応を短時間
で完結するためには、加熱するのが望筐しい。
In carrying out the present invention, the reaction of the rare earth element with the hydroxide in water proceeds even at room temperature, but in order to complete the reaction in a short time, it is preferable to heat the reaction.

本発明でいう酸化雰囲気下で加熱する方法は、通常の焙
焼炉内で、空中あるいは適当な酸素濃度のガス中で行な
うものであり、温度は600〜1200℃の範囲を適当
とし、実用上700〜800℃の範囲が経済的である。
The method of heating in an oxidizing atmosphere as used in the present invention is carried out in an ordinary roasting furnace in air or in a gas with an appropriate oxygen concentration, and the temperature is suitably in the range of 600 to 1200°C. A temperature range of 700 to 800°C is economical.

1200℃を越える場合は、一部酸化物が混入する。ま
た、焙焼時間は焙焼温度等により変るが、上記焙焼温度
範囲においては、1〜5時間が適当である。
If the temperature exceeds 1200°C, some oxides will be mixed. Further, the roasting time varies depending on the roasting temperature, etc., but in the above roasting temperature range, 1 to 5 hours is appropriate.

本発明において使用する希土類元素の稲類を、通常の螢
光体を構成する母体とその付活物質、例えば、イツトリ
ウムとその付活物質となるユーロピウム、あるいはガド
リニウムとその付活物質となるテルビウム、さらに、ラ
ンタンとテルビウム、イツトリウムとテルビウム、ラン
タンとユーロピウムの組合せなどの混合物とすれば、従
来にない新しいオキシサルフェート系の螢光体を製造す
ることができる。
The rare-earth elements used in the present invention include a matrix that constitutes a normal phosphor and its activating material, such as yttrium and europium as its activating material, or gadolinium and terbium as its activating material. Furthermore, if a mixture of lanthanum and terbium, yttrium and terbium, or lanthanum and europium is used, it is possible to produce a new oxysulfate-based phosphor that has never existed before.

すなわち、従来、希土類元素のオキシサルフェートヲ母
体とし、他種の希土類元素を付活物質と   ゛してド
ープして構成されている螢光体、具体的には、テルビウ
ム付活ガドリニウムオキシサルフェ) (G40tSO
4: Tb )、ユーロピウム付活イツトリウムオキシ
サルフェート(Y2O2SO4: Eu )、ユーロピ
ウム付活ランタニウムオキシサルフェート(La20,
804 : Eu )などは、母体となる希土類元素と
、付活物質となる希土類元素の混合硫酸塩を熱分解して
作られている。この場合、得られる製品の純度は低く、
不純物として、構成する希土類元素の酸化物および未分
解の硫酸塩が含まれる。
That is, conventionally, phosphors are composed of a rare earth element oxysulfate as a base material and doped with another type of rare earth element as an activating substance (specifically, terbium-activated gadolinium oxysulfate). (G40tSO
4: Tb), europium-activated yttrium oxysulfate (Y2O2SO4: Eu), europium-activated lanthanium oxysulfate (La20,
804: Eu ) and the like are made by thermally decomposing a mixed sulfate of a rare earth element as a base and a rare earth element as an activating material. In this case, the purity of the product obtained is low;
Impurities include constituent rare earth element oxides and undecomposed sulfates.

したがって、螢光体として使用した場合、設計された発
光波長以外の発光が見られ、このため従来は、この種の
螢光体は実用化されていなかったわけである。本発明の
方法は、かかる欠点をなくした新しい実用性のある方法
と言える。
Therefore, when used as a phosphor, light emission at a wavelength other than the designed emission wavelength is observed, and for this reason, this type of phosphor has not been put to practical use in the past. The method of the present invention can be said to be a new and practical method that eliminates such drawbacks.

従来、希土類元素のオキシサルフエートハ希土類元素の
硫酸塩を高温で何時間も焙焼しなくては得られないため
、その製造の際に亜硫酸ガス等の発生による装置の腐食
、耐久性劣化やIJl境汚染を伴ない、しかも純粋々も
のが得にくかったのであるが、本発明によれば、比較的
低温かつ短時間の焙焼により、高純度で、亜硫酸ガス等
の有害ガスの発生もほとんどなく得られるようになった
。ま/ζ、本発明のような製造法では、反応時間等に上
り粒径のコントロールが可能で、粒度分布の狭い粉体を
得ることができるという利点もある。しかも、このよう
にして得られた希土類元素のオキシザルフェート’?母
体とする螢光体が、従来の製法により借られるものに比
べ、輝度が高く、ハラつきも少ないという点からも、本
発明は実用上太きな意義をもつものである。
Conventionally, rare earth element oxysulfate has to be obtained by roasting the rare earth element sulfate at high temperature for many hours, so during its production, sulfur dioxide gas is generated, resulting in equipment corrosion and durability deterioration. However, according to the present invention, by roasting at a relatively low temperature and in a short time, it can be roasted at a relatively low temperature and in a short time, resulting in high purity and almost no generation of harmful gases such as sulfur dioxide gas. Now you can get it without having to worry about it. The production method of the present invention has the advantage that it is possible to control the particle size in terms of reaction time, etc., and it is possible to obtain powder with a narrow particle size distribution. Moreover, the rare earth element oxysulfate obtained in this way? The present invention has great practical significance also in that the phosphor used as the base material has higher brightness and less glare than that produced by conventional manufacturing methods.

以下に実施例を記載するが、本発明は、その要旨を越え
ない限う以下の実施例に限定されるものではない。
Examples will be described below, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof.

実施例1〜3 表10篇1〜6に記載した組成の原料を各1tのフラス
コ内に入れ、攪拌下、95℃にて2時間加熱し、生じた
沈澱を戸取し、空気中80Ω℃で2時間焙焼した。得ら
れた白色の各粉末のX線回折を行なった結果は、第1図
〜第3図に示した゛が、図より面間隔を計算すると、そ
れぞれ表2囚〜(C1のようになる。ガドリニウムにつ
いては、ASTMカードの値とよい一致が見られ、イツ
トリウムについても、ASTMカードにはないが、ガド
リニウムのそれとはよい一致が見られた。また、ランタ
ンについては、一部ASTMカードに記載されていない
ピークが見られたが、そのピークの面間隔の値を用いて
得られる格子定数a=4.227、b戸4.310. 
c=13.575は、文献値り(a−4,257、b=
4,173、c = I S、67 )とXlfIA回
折の精度の範囲内でよく一致しており、ASTMカード
が古く記載もれがあったものと思われる。
Examples 1 to 3 Raw materials having the compositions listed in Tables 1 to 6 of Table 10 were placed in 1 ton flasks and heated at 95°C for 2 hours with stirring. Roasted for 2 hours. The results of X-ray diffraction of each of the obtained white powders are shown in Figures 1 to 3. When the interplanar spacings are calculated from the figures, they are as shown in Table 2 (C1). Regarding gadolinium. Good agreement was seen with the value of the ASTM card, and good agreement with that of gadolinium was also found for yttrium, although it is not listed in the ASTM card.In addition, some parts of lanthanum are not listed in the ASTM card. A peak was observed, but the lattice constants a=4.227, b=4.310, obtained using the values of the interplanar spacing of the peak.
c=13.575 is the literature value (a-4,257, b=
4,173, c = I S, 67) and is in good agreement within the accuracy of XlfIA diffraction, and it seems that the ASTM card was old and there was an omission in the description.

さらに、実施例1〜3で得られた粉末をそれぞれ0.6
0 f!、0.80 f/、0.909採取し、加mL
Furthermore, each of the powders obtained in Examples 1 to 3 was added at 0.6
0 f! , 0.80 f/, 0.909 sampled and added mL
.

なから6N塩酸を少tずつ滴下してbったところ、各2
.03,6.2.02ゴ、2.017を添加した時点で
溶解した。この塩酸蓋は、生成した粉末がオキシサルフ
ェートである場合の理論量2tILtとほぼ一致する。
When 6N hydrochloric acid was added dropwise little by little, 2
.. 03, 6.2.02, and 2.017 were dissolved at the time of addition. This hydrochloric acid cap almost matches the theoretical amount of 2tILt when the produced powder is oxysulfate.

また、この溶液全200一定量にし、溶液中の希土類元
素とイオウのモル比(Ln/s)を螢光X線により測定
したところ、イツトリウム、ランタン、ガドリニウムに
ついて、それぞれ2.C2,2,03,2,01であっ
た。これらの値は、純粋なオキシサルフェートについて
の理論量とほぼ合致している。以上の結果忙より、実施
例1〜5のいずれの場合も、得られた粉末は、純粋なオ
キシサルフェートであることが証明される。
In addition, when the total amount of this solution was made into a constant amount of 200 ml, and the molar ratio (Ln/s) of rare earth elements and sulfur in the solution was measured using fluorescent X-rays, it was found that yttrium, lanthanum, and gadolinium each had a molar ratio of 2. It was C2, 2, 03, 2, 01. These values are in close agreement with the theoretical amounts for pure oxysulfate. The above results prove that the powders obtained in all of Examples 1 to 5 are pure oxysulfates.

1)  A、A、 Grizik、 N、G、Abdu
llina。
1) A, A, Grizik, N, G, Abdu
llina.

N、 M、 Garifdzhanova;Z、h、N
eorgan、 Khim、 18 。
N, M, Garifdzhanova; Z, h, N
eorgan, Khim, 18.

596 、 (1975) ; Ru5s、J、Ino
rg、Chem。
596, (1975); Ru5s, J, Ino
rg, Chem.

す、515.(1973) 表   1 表2(A)     表2(B) 表  2(C)         拳法により得らc=
1367 X線回折の精度の範囲内でよく合致してbるといえる。
Su, 515. (1973) Table 1 Table 2 (A) Table 2 (B) Table 2 (C) c= obtained by Kempo
1367 It can be said that there is good agreement within the accuracy range of X-ray diffraction.

実施例4〜7 表6に記した組成の原料を各1tのフラスコ内に入れ、
攪拌下、95℃にて2時間加熱し、生じた沈澱’fF取
し、空気中800℃で2時間焙焼しfc。得られた白色
の各粉末のX線回折、および実施例1〜5で行なった希
土類元素とイオウのモル比(Gd/S ) ’(r測定
したところ、実施例1で得られたGd2O,So、の憧
とよく一致した。
Examples 4 to 7 Raw materials having the compositions shown in Table 6 were placed in 1 t flasks,
The mixture was heated at 95°C for 2 hours with stirring, and the resulting precipitate was collected and roasted in air at 800°C for 2 hours. X-ray diffraction of each of the obtained white powders and the molar ratio (Gd/S)'(r) of rare earth elements and sulfur performed in Examples 1 to 5 revealed that Gd2O, So , which matched well with my aspirations.

表 3 実施例8〜10 酸化ガドリニウム(Gd、O8) o、tモルを6N−
塩酸105’tdに溶解し、水を加えて500−とじた
後、6N−アンモニア水1105m添加する方法で、水
酸化ガドリニウムのスラリー5バッチ作った。各スラリ
ーに、硫酸アンモニウムをそれぞれ0.1モル、0.2
モル、0.5モル加えた後、実施例1と同様に加熱、攪
拌し、空気中800℃で焙焼した。得られた粉末のX線
回折パターンは、各粉末とも同じであり、Gd、0.S
o、のそれであった。また、実施例1で行なったと同じ
方法でGd/Sのモル比を測定したところ、それぞれ2
.01.2,10.2.05’ii示し、よく一致して
いた。また、それぞれの収率も、98%、98%、97
チとよく一致していた。
Table 3 Examples 8 to 10 Gadolinium oxide (Gd, O8) o, t mol to 6N-
Five batches of slurry of gadolinium hydroxide were prepared by dissolving it in 105'td of hydrochloric acid, adding water to the solution, and then adding 1105m of 6N ammonia water. Add 0.1 mol and 0.2 mol of ammonium sulfate to each slurry, respectively.
After adding 0.5 mole, the mixture was heated and stirred in the same manner as in Example 1, and roasted at 800° C. in air. The X-ray diffraction patterns of the obtained powders were the same for each powder, with Gd, 0. S
It was that of o. In addition, when the molar ratio of Gd/S was measured using the same method as in Example 1, it was found that each
.. 01.2, 10.2.05'ii, and were in good agreement. In addition, the respective yields were 98%, 98%, and 97%.
It was in good agreement with Chi.

実施例11 酸化ガドリニウム(Gd、03) 0.1モル合6N−
塩酸105ゴに#解し、水を加えて500−とじ、さら
に硫酸アンモニウム0.1モルを水200−に溶解した
液を加え攪拌した後、6N−アンモニア水を105fn
t添加し、白濁スラリー液を作った。
Example 11 Gadolinium oxide (Gd, 03) 0.1 mol 6N-
Dissolve in 105 m of hydrochloric acid, add water and bind to 500 m, add a solution of 0.1 mol of ammonium sulfate dissolved in 20 m of water, stir, and add 105 fn of 6N aqueous ammonia.
t was added to make a cloudy slurry.

該スラリーを95℃に加熱し、2時間攪拌した後、沈澱
全戸取し、800℃で2時間焙焼した。得られた白色゛
粉末を実施例1と同様な方法で分析した結果、Gd、0
1804であることが確認できた。また、Gd、0tS
o、の収率は98チであった。
The slurry was heated to 95°C and stirred for 2 hours, and then the entire precipitate was collected and roasted at 800°C for 2 hours. As a result of analyzing the obtained white powder in the same manner as in Example 1, it was found that Gd, 0
It was confirmed that it was 1804. Also, Gd, 0tS
The yield of 0.0 was 98.

比較例1 硫酸イツトリウムYz(SO4)s・8H,010fを
800℃、1000℃にて各6時間焙焼した。800℃
の焙焼により得られた粉末のX線回折を行なった結果は
第2図に示したが、この図よりわかるようにaoo’c
の焙焼では、イツトリウムのオキシサルフェートは生成
しなかった。また、1ooo℃の焙焼により得られた粉
末のX線回折を行なった結果を第6図に示した。回折ノ
くターンにはイツトリウムのオキシサルフェートのピー
クと共に、該化合物以外のピークも存在した。この結果
よりわかるように、1ooo℃の焙焼では、一部イット
リウムの万キシサルフェートが生成したが、それ以外の
化合物も混合していた。また、螢光XIwによるY/S
のモル比を測定したところ2.98であった。
Comparative Example 1 Yttrium sulfate Yz(SO4)s.8H,010f was roasted at 800°C and 1000°C for 6 hours each. 800℃
The results of X-ray diffraction of the powder obtained by roasting are shown in Figure 2.As can be seen from this figure, aoo'c
No yttrium oxysulfate was produced during roasting. Further, the results of X-ray diffraction of the powder obtained by roasting at 100° C. are shown in FIG. In addition to the peak of yttrium oxysulfate, there were also peaks other than the compound in the diffraction pattern. As can be seen from the results, in the roasting at 100° C., yttrium peroxysulfate was partially produced, but other compounds were also mixed. Also, Y/S by Fluorescence XIw
When the molar ratio was measured, it was 2.98.

また、第6図に、実施例1および比較例1(1000℃
焙焼)においてそれぞれ得られたイツトリウムオキシサ
ルフェート粉末の粒度分布を示した。図よりわかるよう
に、本発明により得られるオキシサルフェートのほうが
、従来法によシ得られるものに比べ、粒径が小さく、そ
の分布もシャープであった。
In addition, Fig. 6 shows Example 1 and Comparative Example 1 (1000°C
The particle size distribution of the yttrium oxysulfate powder obtained in each case (roasting) is shown below. As can be seen from the figure, the oxysulfate obtained by the present invention had a smaller particle size and a sharper distribution than that obtained by the conventional method.

比較例2,3 硫酸ランクy Lay (80,)、 −9H,010
9”および硫酸ガドリニウムG4 (So<)s・8H
,010fを、それぞれ比較例1と同様な方法で、80
0℃、1000℃の焙焼を行なった。各得られた粉末の
X線回折を行ない、該当する希土類元素のオキシサルフ
ェートの生成をチェックしたところ、800℃の焙焼で
は、比較例1と同様に、オキシサルフェートの回折ピー
クは現われておらず、1000℃の焙焼テハ、比較例1
と同様に、オキシサルフェートの回折ピークも現われて
いたが、他に該当する希土類元素の酸化物のピークも存
在していた。それぞれの粉末の螢光X線によるLa/S
、Gd/Sのモル比を測定したところ、それぞれ3.1
1.3.09であった。
Comparative Examples 2 and 3 Sulfuric acid rank y Lay (80,), -9H,010
9” and gadolinium sulfate G4 (So<)s・8H
, 010f in the same manner as in Comparative Example 1.
Roasting was performed at 0°C and 1000°C. When X-ray diffraction was performed on each obtained powder to check the formation of oxysulfate of the corresponding rare earth element, no diffraction peak of oxysulfate appeared after roasting at 800°C, as in Comparative Example 1. , 1000℃ roasted tea, Comparative Example 1
Similarly, the diffraction peak of oxysulfate also appeared, but there were also peaks of other corresponding rare earth element oxides. La/S of each powder by fluorescent X-ray
, Gd/S molar ratio was measured and found to be 3.1, respectively.
It was 1.3.09.

実施例12 酸化イツトリウム(Yz03 ) 0.095モルおよ
び酸化ユーロピウム(Eu、O,) 0.005モル’
fc、6N塩酸110nLlVc溶解し、ついで水を加
え、1tの溶液とした。該溶液に、硫酸アンモニウム(
(NH4)tso4)0.1モルを水200−に溶解し
た液を加え、攪拌後、6Nのアンモニア水110d’i
加え、白濁スラリー全作った。該スラリーを95℃に加
熱し、2時間攪拌した後、沈澱物tF取し、空気中にて
800℃で2時間焙焼した。得られた粉末を1部取り、
塩酸に溶解し、通常の方法で組成分析した結果、Y :
 Eu : Sのモル比は95:5:50であった。ま
た、得られた粉末のX線回、折パターンは、第1図とほ
ぼ同じであり、その組成は、y、、、 zu。、、 o
、so4であることが分った。また、この時の収率は9
8チであった。
Example 12 Yttrium oxide (Yz03) 0.095 mol and europium oxide (Eu, O,) 0.005 mol'
fc was dissolved in 110 nLlVc of 6N hydrochloric acid, and then water was added to make a 1 t solution. Add ammonium sulfate (
A solution of 0.1 mol of (NH4)tso4) dissolved in 200 ml of water was added, and after stirring, 110 d'i of 6N ammonia water was added.
In addition, a cloudy slurry was made. The slurry was heated to 95°C and stirred for 2 hours, then the precipitate tF was collected and roasted in air at 800°C for 2 hours. Take one part of the obtained powder,
As a result of dissolving it in hydrochloric acid and analyzing its composition using the usual method, Y:
The molar ratio of Eu:S was 95:5:50. Furthermore, the X-ray diffraction and folding patterns of the obtained powder are almost the same as those shown in FIG. 1, and its composition is y,..., zu. ,, o
, so4. Also, the yield at this time was 9
It was 8chi.

得られた粉末をサンプルセルに詰めて成型した後、島津
製ケイ光光度計RF−500にセットし、光電子増倍管
での検出により、励起波長290nmの場合の90°方
向の発光(波長615nm)’i測測定たところ、相対
強度57が得られた。一方、硫酸イツトリウムと硫酸ユ
ーロピウムを本実施例と同様の割合で混合し、熱分解(
1100℃、4時間)して得られた粉末を同様の操作に
より、同じスケールで測定したところ入相対強度30で
あった。すなわち、本実施例により得られたイットリウ
ムオキシサルフエ−1t−母体とする螢光体は、従来法
により得られるオキシサルフェートヲ母体とする螢光体
に比べ、発光輝度が1.9倍であった。
After filling the obtained powder into a sample cell and molding it, it was set in a Shimadzu fluorescence photometer RF-500, and detected with a photomultiplier tube to detect the emission in the 90° direction when the excitation wavelength was 290 nm (wavelength: 615 nm). )'i measurement, a relative intensity of 57 was obtained. On the other hand, yttrium sulfate and europium sulfate were mixed in the same ratio as in this example, and thermal decomposition (
The powder obtained at 1100° C. for 4 hours was measured using the same scale and had a relative strength of 30. That is, the phosphor based on yttrium oxysulfate-1t-based material obtained in this example had luminance 1.9 times higher than that of the phosphor based on oxysulfate obtained by the conventional method. Ta.

なお、YtOHSo4; Euの収率は96チであった
Note that the yield of YtOHSo4;Eu was 96%.

実施例および比較例かられかるように、本発明の効果は
次のような点にある。
As can be seen from the Examples and Comparative Examples, the effects of the present invention are as follows.

■希土類元素のオキシサルフェートの純度が、従来の方
法で作られるものに比べ高いものとなり、粒度分布もシ
ャープなものが得られる。
■The purity of rare earth element oxysulfate is higher than that produced by conventional methods, and a sharp particle size distribution can be obtained.

Q)希土類元素のオキシサルフェートの製法が、従来の
方法に比べ簡単なものとなり、収率も大となる。
Q) The method for producing oxysulfate of rare earth elements is simpler than conventional methods, and the yield is also high.

■螢光体の製法として適用する場合には、得られる粉体
の発光輝度が、従来の方法で得られるものに比べ大とな
る。
(2) When applied as a method for producing phosphors, the luminance of the powder obtained is higher than that obtained by conventional methods.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は実施例1において得られた粉末のX線回折パタ
ーン、第2図は実施例2において得られた粉末のX線回
折パターン、第3図は実施例5において得られた粉末の
X線回折パターン、第4図は比較例1において、800
℃の焙焼により得られた粉末のX線回折パターン、第5
図は比較例1において、1000℃の焙焼により得られ
た粉末のX線回折パターン、第6図は実施例1j=−よ
び比較例i (1000℃焙焼)において得られた粉末
の各粒度分布を示すグラフである。 第1図 Y2o2S04 第2図 第3図 GdzO2SO+ 20      30      40      5
0第4図 20        30        40   
     500 第5図 20        30        40   
     50第6図 0 2 4 6 8  IQ  14 16 18 2
0社投(/J)
Figure 1 shows the X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Example 1, Figure 2 shows the X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Example 2, and Figure 3 shows the X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Example 5. The line diffraction pattern, FIG. 4, is for Comparative Example 1.
X-ray diffraction pattern of powder obtained by roasting at ℃, 5th
The figure shows the X-ray diffraction pattern of the powder obtained by roasting at 1000°C in Comparative Example 1. Figure 6 shows the particle size of the powder obtained in Example 1j=- and Comparative Example i (roasted at 1000°C). It is a graph showing distribution. Figure 1 Y2o2S04 Figure 2 Figure 3 GdzO2SO+ 20 30 40 5
0Figure 4 20 30 40
500 Figure 5 20 30 40
50Figure 6 0 2 4 6 8 IQ 14 16 18 2
0 company investment (/J)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (]J1mあるいは2種以上の希土類元素の水酸化物と
、値酸あるいは水溶性の硫酸塩とを水中で反応させて得
られる生成物を、酸化雰囲気下で加熱すること’に%徴
とする希土類元素のオキシサルフェートの製造方法。 (2)2棟以上の希土類元素が螢光体の母体およびその
付活物質を含むものである特許請求の範囲第1項記載の
希土類元素のオキシサルフェートの製造方法。
[Claims] () Heating a product obtained by reacting J1m or a hydroxide of two or more rare earth elements with a high-value acid or a water-soluble sulfate in water in an oxidizing atmosphere. A method for producing an oxysulfate of a rare earth element according to claim 1, wherein the two or more rare earth elements contain a phosphor matrix and its activating material. Method for producing oxysulfate.
JP58036585A 1983-03-08 1983-03-08 Production of oxysulfate of rare earth element Pending JPS59162132A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58036585A JPS59162132A (en) 1983-03-08 1983-03-08 Production of oxysulfate of rare earth element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58036585A JPS59162132A (en) 1983-03-08 1983-03-08 Production of oxysulfate of rare earth element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59162132A true JPS59162132A (en) 1984-09-13

Family

ID=12473848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58036585A Pending JPS59162132A (en) 1983-03-08 1983-03-08 Production of oxysulfate of rare earth element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59162132A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327903A (en) * 2005-05-27 2006-12-07 National Institute For Materials Science Method for producing rare earth oxysulfate
WO2015045870A1 (en) * 2013-09-25 2015-04-02 日立金属株式会社 Method for producing rare earth oxysulfide, ceramic scintillator and method for manufacturing same, scintillator array, and radiation detector
WO2017043619A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 株式会社三徳 Method for producing rare earth oxysulfide, rare earth oxysulfide, and regenerator material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327903A (en) * 2005-05-27 2006-12-07 National Institute For Materials Science Method for producing rare earth oxysulfate
WO2015045870A1 (en) * 2013-09-25 2015-04-02 日立金属株式会社 Method for producing rare earth oxysulfide, ceramic scintillator and method for manufacturing same, scintillator array, and radiation detector
US9896623B2 (en) 2013-09-25 2018-02-20 Hitachi Metals, Ltd. Production method of rare earth oxysulfide, ceramic scintillator and its production method, scintillator array, and radiation detector
WO2017043619A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 株式会社三徳 Method for producing rare earth oxysulfide, rare earth oxysulfide, and regenerator material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102185621B1 (en) Method for producing and method for processing complex fluoride phosphor
JPH06171914A (en) Method for production of rare earth phosphate and product obtained by said method
KR20190111811A (en) Methods for Producing RED-Emitting Fluoride Phosphor and Host Crystal Thereof
JP5828366B2 (en) Method for producing double fluoride phosphor
US5091110A (en) Method of making lanthanum cerium terbium phosphate phosphor
Zalga et al. On the sol–gel preparation of different tungstates and molybdates
Rivera-Medina et al. Synthesis of europium-doped ZnS nano-crystalline thin films with strong blue photoluminescence
WO2015093430A1 (en) Method for producing fluorescent substance
JPS59162132A (en) Production of oxysulfate of rare earth element
JP2010189583A (en) Method for producing oxide phosphor
JP2001521055A (en) Use of thulium-containing lanthanum phosphate as a phosphor in a plasma or X-ray system
US3850837A (en) Preparation of rare-earth oxysulfide luminescent material
JPS5913625A (en) Manufacture of oxysulfide of rare earth element
JP3804804B2 (en) Rare earth element phosphate composition and method for producing the same
JPS59164631A (en) Manufacture of oxysulfide of rare earth element
JP6751043B2 (en) Tantalum nitride manufacturing method
JP4723150B2 (en) Method for producing rare earth borate and its application to phosphor
JP2875058B2 (en) Method for producing lanthanum / cerium / terbium phosphate phosphor
KR101565910B1 (en) Method of strontium aluminate phosphor with long after-glow property
JPS6363488B2 (en)
JPH069204A (en) Preparation of high purity metal sulfide for phosphor base material
KR840002456B1 (en) Preparation of rare-earth metals compounds
Kubel et al. BaSr (NH4) Mg5F15, a Tetragonal Tungsten Bronze Structure with Ammonium Barium Disorder and its Solid Solutions BaxSr2− x (NH4) Mg5F15 (x= 1.8− 0.6)
KR20190111812A (en) Method for producing RED-Emitting Fluoride Phosphor
JPH04238813A (en) Production of rare earth element ammonium oxalate double salt and production of rare earth element oxide