JPS5921523A - 希土類元素のオキシサルフアイドの製造法 - Google Patents
希土類元素のオキシサルフアイドの製造法Info
- Publication number
- JPS5921523A JPS5921523A JP57130518A JP13051882A JPS5921523A JP S5921523 A JPS5921523 A JP S5921523A JP 57130518 A JP57130518 A JP 57130518A JP 13051882 A JP13051882 A JP 13051882A JP S5921523 A JPS5921523 A JP S5921523A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rare earth
- sulfate
- earth element
- ions
- precipitate
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/288—Sulfides
- C01F17/294—Oxysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/282—Sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、届」−類元素のオ・Vシ−リルファイドの新
しい製造技術に関−するものであり、従来用いられてき
た製法に比べ、製造操作が容易でを)す、かつ、イ1)
られる製品の品質にバラ伺きが少ない特徴を有するもの
Cある。さらに、不兇明の製法により得られる希土類1
1:素のオキシリ−ルフーアイドV」1、螢光体の母体
としてずぐれたものである。 希土類5it素のメキシツルファイドは、一般式ケLn
20.S (L口:希土類元素)と表わすことのできる
化合物で癒〕す、カラーブレビ用ブラウン管、照明用螢
光ランプ等のり−・イ光体として、JMで1:広く用い
られているものである。この化合物全工業的規模で製造
する方法として、従来は希土類元素の酸化物ヲ、炭酸ソ
ーダ、リン酸カリウj、などのフラックス剤の存在−ト
、イオウと加熱反応させる方法が用いられてきグこ。 この反応は、高温での固体間の反応であり、反応率ヲ」
二げるために(d、長時間を必要とする欠点があった。 さらに、この方法で得られた反応生成物音、ケイ光体な
どの通常の無機粉体材料として用いる場合には、生成物
にイー1着しているフラックス剤全除去するために、酸
或、水洗を充分に行なう必要があり、それに続く乾燥工
程も必要とした。 本発明者らは、先に希土類元素イオンと硫酸イオンの水
溶液に、T)Hが7以−にになるようにアンモニアを添
加し、反応させて得られた沈澱物ケ・焙焼することによ
り、希土類元素の側キシーリルフエートを製造しうろこ
とを見出し2特許出願(特紐l昭57−、−48832
) L女、が、ここでイ↓1られたr尤澱物あるいは
該沈澱物を焙焼(7て得られるオギ)・ν゛ルフエート
原料とし7で用いることにより、従来の方法に較べて(
公め又容易に、高純度の希土類元素の、4− Vシリル
ファイド全製造できる方法を見出し、本発明に至っro 本発明のl’M成1d、以トのとおりである。すなわち
、1種あるいit、2種以上の希土類元素イオンと硫酸
イー号ンの水溶液中に、pI(が7以十になるようにア
ン七二−ア%)添加し、反応させて得られる沈澱物ある
いは該沈澱物音焙焼し、て得られる希土類元素のAギノ
リ=ル・フエートヲ、水素ガスあるいは水素ガスと不活
性カスとの混合カス雰囲気中で加H@pHJることを・
l待機とする希十4.〔I用泰の」キシーリルノアイド
の製造法である。 以−トに本発明の詳細ケ記−シ1、 本発明でいう希土類)1−素と6・よ、ランタニド族の
元素、1なわち、ランタン、廿すウム、プラセオ15ソ
ノ5、ネオジム、グロメヂウノ’、t’−7リウム、ユ
ーロヒ1クム、ガドリニウノ2、ラーノ
しい製造技術に関−するものであり、従来用いられてき
た製法に比べ、製造操作が容易でを)す、かつ、イ1)
られる製品の品質にバラ伺きが少ない特徴を有するもの
Cある。さらに、不兇明の製法により得られる希土類1
1:素のオキシリ−ルフーアイドV」1、螢光体の母体
としてずぐれたものである。 希土類5it素のメキシツルファイドは、一般式ケLn
20.S (L口:希土類元素)と表わすことのできる
化合物で癒〕す、カラーブレビ用ブラウン管、照明用螢
光ランプ等のり−・イ光体として、JMで1:広く用い
られているものである。この化合物全工業的規模で製造
する方法として、従来は希土類元素の酸化物ヲ、炭酸ソ
ーダ、リン酸カリウj、などのフラックス剤の存在−ト
、イオウと加熱反応させる方法が用いられてきグこ。 この反応は、高温での固体間の反応であり、反応率ヲ」
二げるために(d、長時間を必要とする欠点があった。 さらに、この方法で得られた反応生成物音、ケイ光体な
どの通常の無機粉体材料として用いる場合には、生成物
にイー1着しているフラックス剤全除去するために、酸
或、水洗を充分に行なう必要があり、それに続く乾燥工
程も必要とした。 本発明者らは、先に希土類元素イオンと硫酸イオンの水
溶液に、T)Hが7以−にになるようにアンモニアを添
加し、反応させて得られた沈澱物ケ・焙焼することによ
り、希土類元素の側キシーリルフエートを製造しうろこ
とを見出し2特許出願(特紐l昭57−、−48832
) L女、が、ここでイ↓1られたr尤澱物あるいは
該沈澱物を焙焼(7て得られるオギ)・ν゛ルフエート
原料とし7で用いることにより、従来の方法に較べて(
公め又容易に、高純度の希土類元素の、4− Vシリル
ファイド全製造できる方法を見出し、本発明に至っro 本発明のl’M成1d、以トのとおりである。すなわち
、1種あるいit、2種以上の希土類元素イオンと硫酸
イー号ンの水溶液中に、pI(が7以十になるようにア
ン七二−ア%)添加し、反応させて得られる沈澱物ある
いは該沈澱物音焙焼し、て得られる希土類元素のAギノ
リ=ル・フエートヲ、水素ガスあるいは水素ガスと不活
性カスとの混合カス雰囲気中で加H@pHJることを・
l待機とする希十4.〔I用泰の」キシーリルノアイド
の製造法である。 以−トに本発明の詳細ケ記−シ1、 本発明でいう希土類)1−素と6・よ、ランタニド族の
元素、1なわち、ランタン、廿すウム、プラセオ15ソ
ノ5、ネオジム、グロメヂウノ’、t’−7リウム、ユ
ーロヒ1クム、ガドリニウノ2、ラーノ
【ビウム、ジス
ク[]ンウノ5、ポルミウノ5、エルビウノ3、ツリウ
ム、イソブールビラム、ルテチウ11に、スカン′ジウ
ム、イツトリウムを加えた17几素の総称である。 希土類元素イオンは、これらのうちから選ばれ/ζ1種
あるいは2種以上の元素の水溶性の塩、例えば、硫酸塩
、塩化物、硝酸塩、ギ酸塩、酢酸塩ケ水に溶解し7で1
!Iられ、炭酸塩、シュウ酸塩ケ酸に溶解し−で得られ
たものでもよい。ずAわち、陰イAンとし、2て硫酸イ
オン以外のもの、例えば、塩素イオン、硝酸イオンが原
料中に含まれていてもかまわない。 本発明で原料とされる硫酸・イオンは、硫酸、希土類元
素の硫酸塩、硫酸の4級ア〕/(−ニウム塩、イ流酸ビ
リジウノ、等を水に溶解することにより得られる。 本発明を実施するにあたって、原料となる希土類イ財ン
の濃度は特に限定するものではない。本発明で使用する
化掌反応は、水浴液中での反応であり、生成物は固形と
なり、反応系外に出るため、原料となる希土類の塩が、
始めに該希土類り木場の溶解度以上に充填され沈澱とし
で残っていても、反応が進むにしたがって溶は出し、反
応に使われていく。 畔た、原料となる641合水浴液中の(life r”
?、イjンのhXCl、目的とする生成物である;号キ
シサルファイ1゛のtlに造から(7て、右二1類元素
イオン1モルW対1.2、(i+f酸イメンは1/2セ
ル以j必萼lことは明らかである。(1・IL酸イオン
が希土類ノi: Ifイオンに比ベモル比で1/2以上
の場合には、本発明の効果ケ奏することかできる。 オP1アンモニアklpHが7以上になるように加メ々
いJ:安シ1“な?’を澱を牛しない仁とから、pII
が71−1.1−υでなるように絵加することが必要で
ある。さらに、実か11例9に示し女ように、1)II
が低い吉焙焼後17?X希土類元素のAギン−リルファ
・イド中に噌ギーリ・f l−が混入するため、好i、
L、 < 11.1−toが7.5以−にになるよう
に添加゛jるσ)がよく、さらに/If斗(、<t、1
2、■用は9収1−がよい。 一3ン−E 二’7 )絵加相ノ上1!IJ rJir
& ’R1liN 5if サiL i イが、■(4
的な、依味からpJjが11以1・(・τなるようにβ
\加−Jるのが灯ましい。 一!tた、反応時間し↓、反応温度や[用、tti−J
す+’i j+素のイ普((失貝によ!]笑:わる力・
、1」安さ−(2てし130分ない(1時間で反応番」
、冗結する。fig澱物の組成は、反応時間の経過と共
に変わり、その構造Cま今だ不明゛Cあるが、この時の
沈澱物の組成しこ無関係に、この沈澱物音水素ガスある
いt」、水素ガスと不活性ガスとの混合カス雰囲気Fで
加熱・焙焼して祷られる生成物は、希土類元素の3キン
ザルソーrイドである。 上記沈澱物全直接水素ガス雰囲気下、加熱するととな\
、一度空気中で加熱して、先に特a′I−出願した15
法で、該沈澱物tオキンサルソエートに変化さピ、L−
かる後Vこ、水素ガスあるいは水素ガスと不活性ガスと
の混合ガス雰囲気−ト、旺オキシツルフエー ト金加熱
し2ても、本発明の目的とする希土類元素のオキシザル
ファイドを得ることができる。 本発すJt金実施するにあたシフ、前記沈澱物あるいは
一4キシリルフェート奮、水素ガスあるいは水素ガスと
小活性ガスとの混合ガヌハユ囲気下加熱する温度tよ、
500〜b よりtI’Jま(−7くは550・へ−700%iの範
囲である。 且だ、加、η゛へ+1:4間はυ11 j%j〜温l1
1−等にまり夷わるが、ト記加熱温(埃11j1ろ囲に
おい−c(,1,11,5〜2時間が適当で矛)る。ま
た、水素ガスtitイ曽古性ガス、t(1本1′白C″
(−It 、 ブー〕素カス、−rルニ7゛ン/ノス
、−\リウムカス等と1意Q−)割合で混61で月1い
Jl(5丁よく、加熱炉の構造、(」賀等から最、閃な
φfi1を1.1.■」トシ」、よ(ハわりCある。 +光用においで、希土類][:素イニイン、イトK を
浚イ]、/おf LXJ ’y′ノ千ニー1の混合水浴
液の中eC、ハ;1料と1、、−t ]11’l常U、
)ぺti )lf;体作成の際付清物賀とt、、 −’
((1体に(奈勾1jされる]1.素、ノ′なわち、ニ
ー 13し”ウノ1、テルビウ・′・、ビスマス、セリ
ウム等の水浴1(1の塩、例えは、」黒化′I勿、イi
肖1俊+Bい倒t+f塩等を二小力■′Jることにより
、布L JA几、仁りオキソ−リルファイドヲ:1ひ体
と”Jる螢)’f’;体聚製造−rることがCきる。 tノz占11勿1Itrの薄鈷反+1、(q、’古元素
のイ、+ンのモル数が、ハエ体をfi4成する:/*
1−類)、:素のイ〕ンの’E−y+、−斂のu、i〜
10%が適当であり、l11311笥bt P、I元素
の組合けにより異なるものである。 こ0よりにり、−(得らt16螢光体tel、il[来
知らJl−しいる希十111 ’R1素のオキシザルフ
ァイド? ffJ、体と−する・′フイ)L体、すなわ
ち、希二1類元素の酸化物と(、−J 「7 、l−を
、炭酸ンーダ、リン酸カリウノ・などのプ°1−・t
、z剤の共(−j斗、加熱反15.、さ(力て得られた
ものシこ比べ、輝用−の点で回■かそれ以上の性能を示
す。 以 −ト に 火りイ「1例 石: 1ftE −す
。 q8冒類例 1〜5 表1(i) A 1 ”ノfa5 kこ記「7、グ(」
11成の原11ケ各々11σ)水番τ溶1竹L2、N7
打F、アンモニアでl)H児・9に(て30分IL応さ
せた結果生じた沈澱ケr取し5.1001:にε174
温12に熱風乾燥器中に4時間放置し、乾燥全行なった
。得られた各粉末をアルミナ製ルツボに入れ、11o常
の管状電気炉内に設置し、炉心管の1’+’ (Ill
より、水素ガス5o谷がチ、窒素ガス7゜容F(’(%
の混合ガスを1分間に炉心管の内容積と等flJ:のI
B給h1で連続的に流;2、ルツボ内温度プベ650(
′、になるよう調温シフ、1時間加熱(、た。 冷却後、各反応物のX線回折分v1を・行なった結果、
そilぞi1表1に記した回折ピーク全示し、ASTM
カードに記載されている各希土類ii、素のオキシリル
ファイドの1111とよく一致し′Cいた。 さら17、実施例1−5でイi)らね/こ粉末中の希土
類元素とイAつのモル比(Ln /S ) (i7クイ
光X線により測定(7たところ、表I K−、!tE:
シたような値が?Uられた。これらのfi(i−1r
i 、純粋なメヤンサルファ・fドにつ〕いて/7)叩
論値とほぼ合致l−2ている。以14の結果により、実
Mj例1・〜5のい−、n′Ilの場合も、11すらノ
1グこ粉末+=、1 、純粋な]・〜ゾリノ1ツノ゛イ
FであることがIll明づり、る1、 比1・−、! jに111 酸イし、 イ ソ ト リ ウ ノ、Y、0.
10フイPfj N丸
S 452炭酸−
ノ−トリウムNa、C0,6? リ ン rβ プノ リ 【ン ム K
、PO4−514,011l−ii+−:物゛1ノ↓6
−ホリユーヂレン瓶に人Jドこ411望2う[2、十分
に混合−)る。こJ1含ゾ7−ルミナ製)Lノボに入I
[、rllう気中で1150 [)におし−、−(31
1,11間焙焼した。焙焼後の粉末1/f’ &、I1
、粉砕・分級・酊b゛(5い・水成・乾燥とい一′)た
1111常行なわれるイを処jl+、 @、ノクイ+
1.= k−+、このようにしてイ↓Iもれた生成物は
、実施例1と同様のX線回折パターンを示すが、若干の
黄色味を帯び−しおり、ケイ光X線によセYとSのモル
比(Y/S)全測定したところ、1.95であり、また
、フレーノ・原子吸光法により、ナトリウムを測定し2
次ところ、該生成′物中に0.2チのNaが残っていた
。 比較例2 酸化ランタン La、0. 10 y硫 黄
8 2F 炭酸ナトリウムNa、C0,6fj! リン酸カリウム K、PO2・3H,Ojy」−記載質
をポリエチレン瓶に入れて振とうし、十分に混合する。 これをアルミナ製ルツボに入れ、空気中で1100℃に
おいて6時間焙焼した。焙焼後の粉末には、粉砕・分級
・酸洗い・水洗・乾燥といった通常行なわれる後処理を
施し7た。 このようにして得られた粉末のX線回折全行在った結果
、回折パターンには、ランタンオキシサルファイドのピ
ークとともに、該化合物以外のピーク(La、O,のピ
ーク)も存在した。この結果よりわかるように、本比較
例に二おりる原料組成でeま、ランタン−Aキシリルフ
ァイドと共に、ランタンの酸化′吻も混合し2−こい斤
。 実施例6 イノトリウム、ガドリニウム1、ランタンの硫黄1豆Y
y (S04 )3・8H7O45,75f、Gdt
(804)3・EIH,026j 4 タ 、
La、(S(入)3・9H,010,92S’ f:各
々1/、の水に溶庁r t、、pf打−1” ア7 モ
= −f f pHTh 9に(7“て−30分)(応
さけ女結果生じた沈澱全Y戸取(7、乾燥イ牽、800
Cで2時間焙焼t、 f?:、。 以−1の操作により君tられた粉末は、X線回折−やり
末ケ塩酸し←より溶解し、溶液中の希土類元素とイ刊つ
のモル比をmll定17た結)(たより、各h1イツト
リウム、カドリニウム、ランタンのオギンヤルフエート
であることが確認された。 −そ、−こて、fuられた各粉末をf )L−9す製ル
ツボに入れ、>Ill常の首状電気炉内に設置K7 L
、炉心管のハ1ill 、Lす、水素ノjス50容星チ
、窒素ガス704! :k(チの混合ガスを1分間に炉
心管の内容績の6分の1の供給量で連続的に流し、/l
ツボ内温J柑が651J℃になるように調温[7,2時
間・焙焼した。 冷却後、各反応生成物のX線解析を行なったところ、そ
)lぞ71表3の(A1−(c) Vc記し7た回折ビ
ーク♀示L、ASTMカードに記載さitでいる各希土
類元素のオニヤシサルファイドについての値とよい一致
が見られ、ブこ。 さらに、クイ光X線により、希土類元素とイメウのモル
比を測定したところ、各々2,02.2,04.2.0
0であった。以」二の結果により、純粋なイットリウム
メキシツルファイド、ガドリニウムオキシサルファイド
、ランタンオキシ゛リールファイドが得られたことが証
明される。 実施例フ イツトリウムの硫酸塩Y、(SO4ン、・8H,O45
,75fな・1tの水に溶M(7、攪拌下、アンモニア
でpH金9にし2て30分反応させた結果生じた沈澱を
沖取【〜、軒、燥後、アルミナ製ルツボに入れ、辿當の
管状電気炉内に設置し、炉心管の片側より、水素ガスを
1分間に炉心管の内容積の6分の1の供給量で連れ的に
流(7、ルツボ内温度が650℃になるよう醐温し、2
時間焙焼し斤。 冷却後、反Iff、生成物のX線回IJF *・71に
りた結果、実h111例1において召Iられ斤−イノト
リウムオキシ−リールノーアイ1゛と同様の回折パター
ンがイ(tられた。さらυ(二、クイ5Y; X線筺よ
り、YとSのモル比(Y/S)全111i1定し7デー
ところ、2.08であ)frloJメ1:の結果により
、イ(1られプ(粉末が純粋なイノトリウムオギンーリ
ルフーt’ イt−’ fあることがハ11明される。 実施例8 jlTft 酸 ・f 〕 ト リ ウ ノ
、 Y2 (SO4)3 ・8H,O45,7
5y11イC削ニー「1ビウム F;[12(SOJs
・8J(、Oj、66 y)−記載r )4含〜1tの
水に溶解[7、纜拌F−、アンモニアでpf(を9にし
て50分間反([1、させた結果生じた沈#忙沖堆し5
、乾燥後、イqられグこ杓末肴:“アルミナ製/lツボ
に人71. 、 )1j(常の′1イ状’+((、気炉
内に設置し、炉Iシ・1〒の片側より、水素ガス30賓
J(1%、イチ素ガス70谷(11%の混合カスタ、1
分間に炉ノド管の内容積の3分り1の供給11;で神経
1的にbFc、 L−、ルツボ内温匪が65 U Cに
なるよう調(bi+シ、2時間焙焼し21ζ。 冷却後、反応生成物のX線回折全行ガつ斤結果、実施例
1においてイ!量られたイットリウノ・のメーキ′ン+
fAファイドと同様の回折・ジター:/が得られた。 さらに、クイ光X線により、YとSのモル比(Y/S)
全測定し、たところ、1.98であり、同時に測定し2
グこユーロピウムのイツトリウムに対する割合(13,
02芥量チであった。 以」二の結果により、−v−−「lビウム伺活量がイツ
トリウムオキソサルファイド17に対し、 0.036
97である純粋なY2O1S ; Euの1(Iられた
ことめ二拓)(明される。 比較例6 酸化イツトリウム y、0. 10r酸化ユーロ
ピウム EL1203 [1,8y硫 黄
S 45’炭酸ナト
リウムNa2C0,6V リン酸カリウム K、PO,・3H201”上記物質
ケポリエチレン瓶に入t1て振とうし/、十分に混合す
る。これをアル・ミプー製ルツボにIt、空気中で11
50℃V(−おいて6時間焙焼した。焙焼後の粉末に口
、粉砕・分級・酸洗い・水洗・乾燥といった2通常行な
われる後処岬を・施]7た。 このように(−21−得られた粉末のX純回折を行なっ
た吉こイ)、ASTMカードに古己市シされているイツ
トリウムを八−シリルファイドVCて)い−〔の値とよ
い一致が見らiまたが、粉末の色V、■純白でtlなく
、やや黄色味1缶ひていた。ケイA、X線&?Iより、
YとSのモル比(Y/’S)呑・61り定(7グことこ
ろ、1.96であ()、!!′た、フし・−ノー原子吸
)Y、法Vこより、ナトリウノ・令で(則>[、シた2
−Cろ、該〈ト成物中に0.1チのNaが残ってい左。 実力↑+i 4+118および比較例3にj、−いて、
イれぞね得うiL fこニーo ヒウム付活イットリウ
ノ、オキシリルク了イドY、0□s ; h:uの粉体
ゲーリンプル士ルに晶めて成型した後、島Ylk製クイ
)1.光度1111えF’ −s o oにセットし、
光電子増倍管ての検出により、励起θU長627旧1】
の場合の90°力向の発光(波長626 nm)全測定
したとと−ろ、実施例8にお・い−仁イ(tられlこY
2O2S ; Euては相対強If 60 ”rあり、
一方、比較例3におい′を得られlこY、0.S ;
l!シ【1−υt」相χ1弓]1ζ度5Bであった。す
なわち、本発明において得らirるーfノトリウノ、]
・ヤヤシ4フファイド母体とする螢光体t、[、も)−
末法によりイ4tられるメキシャルファイド全ハト体と
−rる螢光体1/L=比べ、同等か、それ以−ヒの輝P
yL令・有する。 実施例9 硫酸インドリウムY2(804)3・8H,0320,
25fを77の水に溶f’)71 L 、これil、/
7ずつに分け、各々にアン+ご7乞pHが7.7.5,
8,8,5,9,10゜12しこなるように攪拌ト添加
し2.30分反応させた結果牛した沈澱ケ沖取し、乾燥
後、アルミナ製ルツボに入れ、通常の管状電気炉に設置
し、炉心管の片側より、水素ガス30容量チ、窒素ガス
70容柘チの混合ガスを、1分間に炉心管の内容積の6
分の1の供給量で連続的に流し、ルツボ内温度が650
℃になるよう圧調温し2.2時間焙焼t7 fr−0 冷却後、各反応生成物のXm解析を行ない、イットリウ
ノ・のオキシサルファイドとオキサイドの最大ピーク強
度比全測定し7たところ、表4のよ゛うな結果を得た。 表 1
ク[]ンウノ5、ポルミウノ5、エルビウノ3、ツリウ
ム、イソブールビラム、ルテチウ11に、スカン′ジウ
ム、イツトリウムを加えた17几素の総称である。 希土類元素イオンは、これらのうちから選ばれ/ζ1種
あるいは2種以上の元素の水溶性の塩、例えば、硫酸塩
、塩化物、硝酸塩、ギ酸塩、酢酸塩ケ水に溶解し7で1
!Iられ、炭酸塩、シュウ酸塩ケ酸に溶解し−で得られ
たものでもよい。ずAわち、陰イAンとし、2て硫酸イ
オン以外のもの、例えば、塩素イオン、硝酸イオンが原
料中に含まれていてもかまわない。 本発明で原料とされる硫酸・イオンは、硫酸、希土類元
素の硫酸塩、硫酸の4級ア〕/(−ニウム塩、イ流酸ビ
リジウノ、等を水に溶解することにより得られる。 本発明を実施するにあたって、原料となる希土類イ財ン
の濃度は特に限定するものではない。本発明で使用する
化掌反応は、水浴液中での反応であり、生成物は固形と
なり、反応系外に出るため、原料となる希土類の塩が、
始めに該希土類り木場の溶解度以上に充填され沈澱とし
で残っていても、反応が進むにしたがって溶は出し、反
応に使われていく。 畔た、原料となる641合水浴液中の(life r”
?、イjンのhXCl、目的とする生成物である;号キ
シサルファイ1゛のtlに造から(7て、右二1類元素
イオン1モルW対1.2、(i+f酸イメンは1/2セ
ル以j必萼lことは明らかである。(1・IL酸イオン
が希土類ノi: Ifイオンに比ベモル比で1/2以上
の場合には、本発明の効果ケ奏することかできる。 オP1アンモニアklpHが7以上になるように加メ々
いJ:安シ1“な?’を澱を牛しない仁とから、pII
が71−1.1−υでなるように絵加することが必要で
ある。さらに、実か11例9に示し女ように、1)II
が低い吉焙焼後17?X希土類元素のAギン−リルファ
・イド中に噌ギーリ・f l−が混入するため、好i、
L、 < 11.1−toが7.5以−にになるよう
に添加゛jるσ)がよく、さらに/If斗(、<t、1
2、■用は9収1−がよい。 一3ン−E 二’7 )絵加相ノ上1!IJ rJir
& ’R1liN 5if サiL i イが、■(4
的な、依味からpJjが11以1・(・τなるようにβ
\加−Jるのが灯ましい。 一!tた、反応時間し↓、反応温度や[用、tti−J
す+’i j+素のイ普((失貝によ!]笑:わる力・
、1」安さ−(2てし130分ない(1時間で反応番」
、冗結する。fig澱物の組成は、反応時間の経過と共
に変わり、その構造Cま今だ不明゛Cあるが、この時の
沈澱物の組成しこ無関係に、この沈澱物音水素ガスある
いt」、水素ガスと不活性ガスとの混合カス雰囲気Fで
加熱・焙焼して祷られる生成物は、希土類元素の3キン
ザルソーrイドである。 上記沈澱物全直接水素ガス雰囲気下、加熱するととな\
、一度空気中で加熱して、先に特a′I−出願した15
法で、該沈澱物tオキンサルソエートに変化さピ、L−
かる後Vこ、水素ガスあるいは水素ガスと不活性ガスと
の混合ガス雰囲気−ト、旺オキシツルフエー ト金加熱
し2ても、本発明の目的とする希土類元素のオキシザル
ファイドを得ることができる。 本発すJt金実施するにあたシフ、前記沈澱物あるいは
一4キシリルフェート奮、水素ガスあるいは水素ガスと
小活性ガスとの混合ガヌハユ囲気下加熱する温度tよ、
500〜b よりtI’Jま(−7くは550・へ−700%iの範
囲である。 且だ、加、η゛へ+1:4間はυ11 j%j〜温l1
1−等にまり夷わるが、ト記加熱温(埃11j1ろ囲に
おい−c(,1,11,5〜2時間が適当で矛)る。ま
た、水素ガスtitイ曽古性ガス、t(1本1′白C″
(−It 、 ブー〕素カス、−rルニ7゛ン/ノス
、−\リウムカス等と1意Q−)割合で混61で月1い
Jl(5丁よく、加熱炉の構造、(」賀等から最、閃な
φfi1を1.1.■」トシ」、よ(ハわりCある。 +光用においで、希土類][:素イニイン、イトK を
浚イ]、/おf LXJ ’y′ノ千ニー1の混合水浴
液の中eC、ハ;1料と1、、−t ]11’l常U、
)ぺti )lf;体作成の際付清物賀とt、、 −’
((1体に(奈勾1jされる]1.素、ノ′なわち、ニ
ー 13し”ウノ1、テルビウ・′・、ビスマス、セリ
ウム等の水浴1(1の塩、例えは、」黒化′I勿、イi
肖1俊+Bい倒t+f塩等を二小力■′Jることにより
、布L JA几、仁りオキソ−リルファイドヲ:1ひ体
と”Jる螢)’f’;体聚製造−rることがCきる。 tノz占11勿1Itrの薄鈷反+1、(q、’古元素
のイ、+ンのモル数が、ハエ体をfi4成する:/*
1−類)、:素のイ〕ンの’E−y+、−斂のu、i〜
10%が適当であり、l11311笥bt P、I元素
の組合けにより異なるものである。 こ0よりにり、−(得らt16螢光体tel、il[来
知らJl−しいる希十111 ’R1素のオキシザルフ
ァイド? ffJ、体と−する・′フイ)L体、すなわ
ち、希二1類元素の酸化物と(、−J 「7 、l−を
、炭酸ンーダ、リン酸カリウノ・などのプ°1−・t
、z剤の共(−j斗、加熱反15.、さ(力て得られた
ものシこ比べ、輝用−の点で回■かそれ以上の性能を示
す。 以 −ト に 火りイ「1例 石: 1ftE −す
。 q8冒類例 1〜5 表1(i) A 1 ”ノfa5 kこ記「7、グ(」
11成の原11ケ各々11σ)水番τ溶1竹L2、N7
打F、アンモニアでl)H児・9に(て30分IL応さ
せた結果生じた沈澱ケr取し5.1001:にε174
温12に熱風乾燥器中に4時間放置し、乾燥全行なった
。得られた各粉末をアルミナ製ルツボに入れ、11o常
の管状電気炉内に設置し、炉心管の1’+’ (Ill
より、水素ガス5o谷がチ、窒素ガス7゜容F(’(%
の混合ガスを1分間に炉心管の内容積と等flJ:のI
B給h1で連続的に流;2、ルツボ内温度プベ650(
′、になるよう調温シフ、1時間加熱(、た。 冷却後、各反応物のX線回折分v1を・行なった結果、
そilぞi1表1に記した回折ピーク全示し、ASTM
カードに記載されている各希土類ii、素のオキシリル
ファイドの1111とよく一致し′Cいた。 さら17、実施例1−5でイi)らね/こ粉末中の希土
類元素とイAつのモル比(Ln /S ) (i7クイ
光X線により測定(7たところ、表I K−、!tE:
シたような値が?Uられた。これらのfi(i−1r
i 、純粋なメヤンサルファ・fドにつ〕いて/7)叩
論値とほぼ合致l−2ている。以14の結果により、実
Mj例1・〜5のい−、n′Ilの場合も、11すらノ
1グこ粉末+=、1 、純粋な]・〜ゾリノ1ツノ゛イ
FであることがIll明づり、る1、 比1・−、! jに111 酸イし、 イ ソ ト リ ウ ノ、Y、0.
10フイPfj N丸
S 452炭酸−
ノ−トリウムNa、C0,6? リ ン rβ プノ リ 【ン ム K
、PO4−514,011l−ii+−:物゛1ノ↓6
−ホリユーヂレン瓶に人Jドこ411望2う[2、十分
に混合−)る。こJ1含ゾ7−ルミナ製)Lノボに入I
[、rllう気中で1150 [)におし−、−(31
1,11間焙焼した。焙焼後の粉末1/f’ &、I1
、粉砕・分級・酊b゛(5い・水成・乾燥とい一′)た
1111常行なわれるイを処jl+、 @、ノクイ+
1.= k−+、このようにしてイ↓Iもれた生成物は
、実施例1と同様のX線回折パターンを示すが、若干の
黄色味を帯び−しおり、ケイ光X線によセYとSのモル
比(Y/S)全測定したところ、1.95であり、また
、フレーノ・原子吸光法により、ナトリウムを測定し2
次ところ、該生成′物中に0.2チのNaが残っていた
。 比較例2 酸化ランタン La、0. 10 y硫 黄
8 2F 炭酸ナトリウムNa、C0,6fj! リン酸カリウム K、PO2・3H,Ojy」−記載質
をポリエチレン瓶に入れて振とうし、十分に混合する。 これをアルミナ製ルツボに入れ、空気中で1100℃に
おいて6時間焙焼した。焙焼後の粉末には、粉砕・分級
・酸洗い・水洗・乾燥といった通常行なわれる後処理を
施し7た。 このようにして得られた粉末のX線回折全行在った結果
、回折パターンには、ランタンオキシサルファイドのピ
ークとともに、該化合物以外のピーク(La、O,のピ
ーク)も存在した。この結果よりわかるように、本比較
例に二おりる原料組成でeま、ランタン−Aキシリルフ
ァイドと共に、ランタンの酸化′吻も混合し2−こい斤
。 実施例6 イノトリウム、ガドリニウム1、ランタンの硫黄1豆Y
y (S04 )3・8H7O45,75f、Gdt
(804)3・EIH,026j 4 タ 、
La、(S(入)3・9H,010,92S’ f:各
々1/、の水に溶庁r t、、pf打−1” ア7 モ
= −f f pHTh 9に(7“て−30分)(応
さけ女結果生じた沈澱全Y戸取(7、乾燥イ牽、800
Cで2時間焙焼t、 f?:、。 以−1の操作により君tられた粉末は、X線回折−やり
末ケ塩酸し←より溶解し、溶液中の希土類元素とイ刊つ
のモル比をmll定17た結)(たより、各h1イツト
リウム、カドリニウム、ランタンのオギンヤルフエート
であることが確認された。 −そ、−こて、fuられた各粉末をf )L−9す製ル
ツボに入れ、>Ill常の首状電気炉内に設置K7 L
、炉心管のハ1ill 、Lす、水素ノjス50容星チ
、窒素ガス704! :k(チの混合ガスを1分間に炉
心管の内容績の6分の1の供給量で連続的に流し、/l
ツボ内温J柑が651J℃になるように調温[7,2時
間・焙焼した。 冷却後、各反応生成物のX線解析を行なったところ、そ
)lぞ71表3の(A1−(c) Vc記し7た回折ビ
ーク♀示L、ASTMカードに記載さitでいる各希土
類元素のオニヤシサルファイドについての値とよい一致
が見られ、ブこ。 さらに、クイ光X線により、希土類元素とイメウのモル
比を測定したところ、各々2,02.2,04.2.0
0であった。以」二の結果により、純粋なイットリウム
メキシツルファイド、ガドリニウムオキシサルファイド
、ランタンオキシ゛リールファイドが得られたことが証
明される。 実施例フ イツトリウムの硫酸塩Y、(SO4ン、・8H,O45
,75fな・1tの水に溶M(7、攪拌下、アンモニア
でpH金9にし2て30分反応させた結果生じた沈澱を
沖取【〜、軒、燥後、アルミナ製ルツボに入れ、辿當の
管状電気炉内に設置し、炉心管の片側より、水素ガスを
1分間に炉心管の内容積の6分の1の供給量で連れ的に
流(7、ルツボ内温度が650℃になるよう醐温し、2
時間焙焼し斤。 冷却後、反Iff、生成物のX線回IJF *・71に
りた結果、実h111例1において召Iられ斤−イノト
リウムオキシ−リールノーアイ1゛と同様の回折パター
ンがイ(tられた。さらυ(二、クイ5Y; X線筺よ
り、YとSのモル比(Y/S)全111i1定し7デー
ところ、2.08であ)frloJメ1:の結果により
、イ(1られプ(粉末が純粋なイノトリウムオギンーリ
ルフーt’ イt−’ fあることがハ11明される。 実施例8 jlTft 酸 ・f 〕 ト リ ウ ノ
、 Y2 (SO4)3 ・8H,O45,7
5y11イC削ニー「1ビウム F;[12(SOJs
・8J(、Oj、66 y)−記載r )4含〜1tの
水に溶解[7、纜拌F−、アンモニアでpf(を9にし
て50分間反([1、させた結果生じた沈#忙沖堆し5
、乾燥後、イqられグこ杓末肴:“アルミナ製/lツボ
に人71. 、 )1j(常の′1イ状’+((、気炉
内に設置し、炉Iシ・1〒の片側より、水素ガス30賓
J(1%、イチ素ガス70谷(11%の混合カスタ、1
分間に炉ノド管の内容積の3分り1の供給11;で神経
1的にbFc、 L−、ルツボ内温匪が65 U Cに
なるよう調(bi+シ、2時間焙焼し21ζ。 冷却後、反応生成物のX線回折全行ガつ斤結果、実施例
1においてイ!量られたイットリウノ・のメーキ′ン+
fAファイドと同様の回折・ジター:/が得られた。 さらに、クイ光X線により、YとSのモル比(Y/S)
全測定し、たところ、1.98であり、同時に測定し2
グこユーロピウムのイツトリウムに対する割合(13,
02芥量チであった。 以」二の結果により、−v−−「lビウム伺活量がイツ
トリウムオキソサルファイド17に対し、 0.036
97である純粋なY2O1S ; Euの1(Iられた
ことめ二拓)(明される。 比較例6 酸化イツトリウム y、0. 10r酸化ユーロ
ピウム EL1203 [1,8y硫 黄
S 45’炭酸ナト
リウムNa2C0,6V リン酸カリウム K、PO,・3H201”上記物質
ケポリエチレン瓶に入t1て振とうし/、十分に混合す
る。これをアル・ミプー製ルツボにIt、空気中で11
50℃V(−おいて6時間焙焼した。焙焼後の粉末に口
、粉砕・分級・酸洗い・水洗・乾燥といった2通常行な
われる後処岬を・施]7た。 このように(−21−得られた粉末のX純回折を行なっ
た吉こイ)、ASTMカードに古己市シされているイツ
トリウムを八−シリルファイドVCて)い−〔の値とよ
い一致が見らiまたが、粉末の色V、■純白でtlなく
、やや黄色味1缶ひていた。ケイA、X線&?Iより、
YとSのモル比(Y/’S)呑・61り定(7グことこ
ろ、1.96であ()、!!′た、フし・−ノー原子吸
)Y、法Vこより、ナトリウノ・令で(則>[、シた2
−Cろ、該〈ト成物中に0.1チのNaが残ってい左。 実力↑+i 4+118および比較例3にj、−いて、
イれぞね得うiL fこニーo ヒウム付活イットリウ
ノ、オキシリルク了イドY、0□s ; h:uの粉体
ゲーリンプル士ルに晶めて成型した後、島Ylk製クイ
)1.光度1111えF’ −s o oにセットし、
光電子増倍管ての検出により、励起θU長627旧1】
の場合の90°力向の発光(波長626 nm)全測定
したとと−ろ、実施例8にお・い−仁イ(tられlこY
2O2S ; Euては相対強If 60 ”rあり、
一方、比較例3におい′を得られlこY、0.S ;
l!シ【1−υt」相χ1弓]1ζ度5Bであった。す
なわち、本発明において得らirるーfノトリウノ、]
・ヤヤシ4フファイド母体とする螢光体t、[、も)−
末法によりイ4tられるメキシャルファイド全ハト体と
−rる螢光体1/L=比べ、同等か、それ以−ヒの輝P
yL令・有する。 実施例9 硫酸インドリウムY2(804)3・8H,0320,
25fを77の水に溶f’)71 L 、これil、/
7ずつに分け、各々にアン+ご7乞pHが7.7.5,
8,8,5,9,10゜12しこなるように攪拌ト添加
し2.30分反応させた結果牛した沈澱ケ沖取し、乾燥
後、アルミナ製ルツボに入れ、通常の管状電気炉に設置
し、炉心管の片側より、水素ガス30容量チ、窒素ガス
70容柘チの混合ガスを、1分間に炉心管の内容積の6
分の1の供給量で連続的に流し、ルツボ内温度が650
℃になるよう圧調温し2.2時間焙焼t7 fr−0 冷却後、各反応生成物のXm解析を行ない、イットリウ
ノ・のオキシサルファイドとオキサイドの最大ピーク強
度比全測定し7たところ、表4のよ゛うな結果を得た。 表 1
Claims (5)
- (1)1種あるいは2種以」二の希土類元素イオンと硫
酸イオンの水溶液中に、pHが7以上になるようにアン
モニアを添加し、反応させて得られる沈澱物あるいに1
該沈澱物を焙焼1〜で得られる希土類元素のオキシャル
フエートを、水素ガスあるいVま水素ガスと小活付ガス
との混合ガス雰囲気中で加熱すること全特徴とする希土
類元素のオキシリルファイトの製造法。 - (2)希土類元素イオンが、該元素の硫酸塩、塩化物、
ギ酸塩、酢酸塩等の無機酸塩あるいは有機酸塩金水浴液
洗溶解しで作られるものであるl特許請求の範囲第1項
記載のオキシサルファイドの製必法。 - (3)硫酸・イオンが、硫酸、希土類元素の硫酸塩、硫
酸アンモニウノ・等の硫酸の4級アンモニウλ塩、硫酸
ピリジ:−ラム等の塩類を水溶液に溶解して得らJr、
るものである特許請求の範囲第1項記載のオキシ4フル
フアイドの製造法。 - (4)反応時のpHが9〜11になるようにアンモごア
を添加する特許請求の範囲第1項記載の」キシザルファ
イドの製造法。 - (5)水溶液中に螢光体用付活物質ケ含むl特許請求の
範囲第1項記載のオキシサルファイドの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57130518A JPS5921523A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 希土類元素のオキシサルフアイドの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57130518A JPS5921523A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 希土類元素のオキシサルフアイドの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5921523A true JPS5921523A (ja) | 1984-02-03 |
Family
ID=15036207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57130518A Pending JPS5921523A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 希土類元素のオキシサルフアイドの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5921523A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5477908A (en) * | 1993-01-27 | 1995-12-26 | Adolf Hottinger Maschinenbau Gmbh | Apparatus for deburring moulds and cores |
US6296824B1 (en) * | 1999-03-25 | 2001-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing rare earth oxysulfide powder |
CN101811722A (zh) * | 2010-04-19 | 2010-08-25 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种稀土硫氧化物的制备方法 |
WO2015045870A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 希土類オキシ硫化物の製造方法、セラミックスシンチレータ及びその製造方法並びにシンチレータアレイ及び放射線検出器 |
WO2017043619A1 (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 株式会社三徳 | 希土類オキシ硫化物の製造方法、希土類オキシ硫化物、及び蓄冷材 |
CN109368682A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-22 | 东北大学 | 一种超细铈氧硫复合物的制备方法 |
-
1982
- 1982-07-28 JP JP57130518A patent/JPS5921523A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5477908A (en) * | 1993-01-27 | 1995-12-26 | Adolf Hottinger Maschinenbau Gmbh | Apparatus for deburring moulds and cores |
US6296824B1 (en) * | 1999-03-25 | 2001-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing rare earth oxysulfide powder |
CN101811722A (zh) * | 2010-04-19 | 2010-08-25 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种稀土硫氧化物的制备方法 |
WO2015045870A1 (ja) * | 2013-09-25 | 2015-04-02 | 日立金属株式会社 | 希土類オキシ硫化物の製造方法、セラミックスシンチレータ及びその製造方法並びにシンチレータアレイ及び放射線検出器 |
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 (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 株式会社三徳 | 希土類オキシ硫化物の製造方法、希土類オキシ硫化物、及び蓄冷材 |
CN109368682A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-22 | 东北大学 | 一种超细铈氧硫复合物的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hirao et al. | Preparation and optical properties of transparent glass‐ceramics containing β‐PbF2: Tm3+ | |
JP2632634B2 (ja) | 希土類元素硫化物を基とする着色用組成物 | |
CN107043624A (zh) | 一种Mn4+激活的氟氧化物红色荧光粉及其制备方法 | |
JPS5921523A (ja) | 希土類元素のオキシサルフアイドの製造法 | |
EP0258545B1 (en) | Europium activated strontium tetraborate uv phosphor and process for producing same | |
CN113461054A (zh) | 一种BiOCl粉体及其制备方法和应用 | |
CN115873597B (zh) | 一种室温下批量制备无铅钙钛矿发光材料的方法 | |
CN105602564B (zh) | 一种Zn增强的稀土硫氧化物上转换发光材料及制备方法 | |
JPS5913625A (ja) | 希土類元素のオキシサルフアイドの製造法 | |
JPH10231441A (ja) | 微粒子複合酸化物ブラック顔料及びその製造方法 | |
JPS59164631A (ja) | 希土類元素のオキシサルフアイドを製造する方法 | |
US3562175A (en) | Gadolinium oxide particle growth in lithium oxide flux | |
CN109777422B (zh) | 适用于紫光激发的蓝色荧光粉及其制备方法和发光装置 | |
JP3804804B2 (ja) | 希土類元素りん酸塩組成物及びその製造方法 | |
CN107033897B (zh) | 一种近紫外光激发的氟掺杂的钨钼酸盐发光材料及合成方法 | |
RU2312122C2 (ru) | Способ синтеза люминофора на основе оксисульфида иттрия | |
JPH02107600A (ja) | ホウ酸アルミニウムウィスカーの製造方法 | |
JPS59162132A (ja) | 希土類元素のオキシサルフエ−トを製造する方法 | |
RU2008319C1 (ru) | Способ получения люминесцентного материала на основе оксида иттрия, активированного европием | |
JPS6252129A (ja) | 微小な金属酸化物粒子の製造方法 | |
Froelich | The Low-temperature Yellow Zinc Silicate Phosphor. | |
CN112646580B (zh) | 一种LaPO4:Ce包覆钙锶铝铕复合发光材料及其制备方法和应用 | |
US2112357A (en) | Process of making calcium sulphatezinc sulphide pigments | |
CN114316972B (zh) | 硅酸锆基发光色料及其制备方法与应用 | |
JPS6042484A (ja) | 螢光体 |