JPS6126513A - Preparation of compound oxide of rare earth metal - Google Patents
Preparation of compound oxide of rare earth metalInfo
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- JPS6126513A JPS6126513A JP59144157A JP14415784A JPS6126513A JP S6126513 A JPS6126513 A JP S6126513A JP 59144157 A JP59144157 A JP 59144157A JP 14415784 A JP14415784 A JP 14415784A JP S6126513 A JPS6126513 A JP S6126513A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、一般式(M+−x、M’xhOs (ただし
、M、M′は少なくとも一種類以上の希土類元素を表わ
す)で表わされる希土類元素複合酸化物の新しい製造技
術に関するものである。Detailed Description of the Invention <Industrial Application Field> The present invention relates to rare earth elements represented by the general formula (M+-x, M'xhOs (where M and M' represent at least one kind of rare earth element)) This paper relates to a new manufacturing technology for elemental composite oxides.
〈従来の技術〉
希土類元素複合酸化物は、(Y、 Eu )20s、(
Gd 、 Tb )203等のケイ光体原料をはじめと
して種々の用途に利用されている化合物である。本化合
物を製造する方法として、従来以下のような方法が用い
られてきた。<Conventional technology> A rare earth element composite oxide is made of (Y, Eu)20s, (
It is a compound that is used for various purposes, including as a raw material for phosphors such as Gd, Tb)203. Conventionally, the following methods have been used to produce this compound.
■希土類元素M及びM′の酸化物或いは焼成により酸化
物となる化合物の粉体を、混合後、焼成する方法。(2) A method in which powders of oxides of rare earth elements M and M' or compounds that become oxides upon firing are mixed and then fired.
■希土類元素M及びM′を含んだ溶液に、蓚酸、炭酸ア
ンモニウム、アンモニア等の晶析剤を添加し、M、M’
を共沈させた後、焼成する方法。■A crystallizing agent such as oxalic acid, ammonium carbonate, ammonia, etc. is added to a solution containing rare earth elements M and M', and M, M'
A method of co-precipitating and then firing.
〈発明が解決しようとする問題点〉 −しかしながら
、■の方法では固相反応である為、焼成に高温及び長時
間を必要とする上に、粒径のコントロールが難しいとい
う問題点があった。父、■の方法では、晶析剤を添加し
た時の沈殿生成速度や溶解度が希土類元素の種類によっ
て異なる為に、共沈操作の際に組成比にズレが生じたり
、構成元素の一部が溶液中に残り、歩留りが悪くなって
コストアップにつながる恐れがあった。<Problems to be Solved by the Invention> -However, since the method (2) uses a solid phase reaction, it requires high temperature and long time for calcination, and there are problems in that it is difficult to control the particle size. In method (2), the rate of precipitation and solubility when a crystallizing agent is added differs depending on the type of rare earth element, so there may be a difference in the composition ratio during the co-precipitation operation, or some of the constituent elements may There was a fear that it would remain in the solution, resulting in poor yield and increased costs.
く問題点を解決するための手段及び作用〉本発明者等は
、ゲル状不定形水酸化物を用いた無機化合物の製造を検
討する過程において、極めて興味ある現象を見出し、本
発明に至った。Means and operation for solving the problems> The present inventors discovered an extremely interesting phenomenon in the process of studying the production of inorganic compounds using gel-like amorphous hydroxide, and led to the present invention. .
すなわち、希土類元素Mの酸化物或いは焼成により酸化
物になる化合物の粉体を、他の希土類元素M′の溶液に
懸濁したスラリーに、アルカリを添加して、M′のゲル
状不定形水酸化物を生成せしめることにより生成する混
合沈殿物を焼成することを特徴とする希土類元素複合、
酸化物(Mt−x、M’x)*Oa(ただし、M、M’
は少なくとも一種類以上の希土類元素を表わす)の製造
法である。That is, an alkali is added to a slurry in which a powder of an oxide of a rare earth element M or a compound that becomes an oxide upon firing is suspended in a solution of another rare earth element M' to form a gelatinous amorphous water of M'. A rare earth element composite characterized by firing a mixed precipitate produced by producing an oxide,
Oxide (Mt-x, M'x)*Oa (However, M, M'
represents at least one kind of rare earth element).
以下に本発明の詳細を記す。The details of the present invention will be described below.
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、
プロメテクム、サマリウム、ユーロビクム、ガドリニウ
ム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルシウム、エルビ
ウム、ツリウム、イッテルビウム、ルffウムの/j元
素に、スカンジウム、イットリクムを加えた/り元素の
総称であり、希土類元素M、M’は、これらのうちから
選ばれた7種或いは2種以上の元素を表わしている。The rare earth elements in the present invention are elements of the lanthanide group, namely lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium,
It is a general term for the /j elements of promethecum, samarium, eurobicum, gadolinium, terbium, dysprosium, holsium, erbium, thulium, ytterbium, and ruffium, plus scandium and yttricum, and the rare earth elements M and M' are , represents seven or more elements selected from these.
父、Mの中に、夕θmot(l以下の範囲で希土類元素
以外の元素、例えば、アルカリ金属元素、アルカリ土類
金属元素、アルミクム・ガリクム等の第■族元素、ケイ
素・ジルコニウム等の第■族元素、パナジクム・ニオブ
等の第V族元素、モリブデン・タングステン等の第■族
元素、遷移金属等が含まれている場合も、本発明の趣旨
の中に含まれる。Father, M contains elements other than rare earth elements within the range of θmot (l or less, such as alkali metal elements, alkaline earth metal elements, group ■ elements such as aluminum and gallicum, group ■ elements such as silicon and zirconium) It is also within the scope of the present invention that Group V elements such as panadicum and niobium, Group I elements such as molybdenum and tungsten, and transition metals are contained.
本発明を実施するにあたって、複合酸化物中に含まれる
希土類元素M′の存在比Xは、特に限定するものではな
いが、実用上θ、3以下であることが好ましい。これよ
り大きいと、アルカリ添加後に生成する混合沈殿物の濾
過速度が低下する為に、本発明における操作性の面での
特長が失われてしまう。In carrying out the present invention, the abundance ratio X of the rare earth element M' contained in the composite oxide is not particularly limited, but is preferably θ, 3 or less for practical purposes. If it is larger than this, the filtration rate of the mixed precipitate produced after addition of the alkali will be reduced, and the advantage of the present invention in terms of operability will be lost.
本発明でいう希土類元素Mの酸化物とは、一般式Mn0
m (ただし、一部を除いて、n = 、j、m=3)
で表わすことのできる化合物であり、結晶構造には特に
制限はない。又、希土−元素Mの焼成により酸化物にな
る化合物とは、熱分解をさせて酸化物にできる化合物、
例えば蓚酸塩、炭酸塩、水酸化物等から選択すればよい
。The oxide of rare earth element M in the present invention has the general formula Mn0
m (However, with some exceptions, n = , j, m = 3)
It is a compound that can be represented by the following, and there are no particular restrictions on the crystal structure. In addition, the compound that becomes an oxide by firing the rare earth element M is a compound that can be made into an oxide by thermal decomposition,
For example, it may be selected from oxalates, carbonates, hydroxides, etc.
又、希土類元素M′の溶液とは、水溶性の塩、例えば硝
酸塩、塩化物、硫酸塩等を水に溶解して得られるもので
もよいし、酸化物、水酸化物等を硝酸、塩酸、硫酸等の
酸に溶解して得られるものでもよい。The rare earth element M' solution may be obtained by dissolving water-soluble salts such as nitrates, chlorides, sulfates, etc. in water, or may be obtained by dissolving oxides, hydroxides, etc. in nitric acid, hydrochloric acid, etc. It may also be obtained by dissolving in an acid such as sulfuric acid.
該溶液中の希土類元素M′のイオン濃度は、特に限定す
るものではないが、濃度が高すぎると、希土類元素Mの
粉体な懸濁させたスラリーの攪拌が困難になったり、ゲ
ル状不定形水酸化物が生成しない恐れがあり、逆に濃度
が低すぎると、エラ9−容量が増加して不経済であるこ
とから、θ、θl〜θ、3 mol/L、好ましくはθ
、θλ〜θ、t s mot7tとなるように適宜調製
する。The ion concentration of the rare earth element M' in the solution is not particularly limited, but if the concentration is too high, it may become difficult to stir the slurry in which the rare earth element M is suspended in powder form, or a gel-like substance may form. θ, θl ~ θ, 3 mol/L, preferably θ
, θλ˜θ, t s mot7t.
本発明において使用するアルカリは、アルカリ金属又は
アルカリ土類金属の水酸化物靜液或いはアンモニア水等
が使用しうるが、使用目的によりアルカリ金属、アルカ
リ土類金属の混入を嫌う場合には、アンモニア水を使用
することが推奨される。アルカリの使用量は、希土類元
素M′の溶液中に含まれるイオンの全量が水酸化物を生
成するのに必要な理論当量以上であれば特に限定するも
のではないが、必要以上に多くの量を添加しても本発明
の収率は変わらない。父、使用するアルカリ水溶液の濃
度については特に限定するものではないが、希土類元素
M′のゲル状不定形水酸化物を効率的に生成させる濃度
としては、例えばアンモニア水の場合、NH3含有@j
−/θ係が適当である。The alkali used in the present invention may be an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide solution or aqueous ammonia, but if the purpose of use is to avoid contamination with alkali metals or alkaline earth metals, ammonia It is recommended to use water. The amount of alkali to be used is not particularly limited as long as the total amount of ions contained in the solution of rare earth element M' is at least the theoretical equivalent required to generate hydroxide, but an amount larger than necessary is The yield of the present invention does not change even if . The concentration of the alkaline aqueous solution to be used is not particularly limited, but the concentration that efficiently generates the gel-like amorphous hydroxide of the rare earth element M' is, for example, in the case of ammonia water, NH3-containing @j
-/θ ratio is appropriate.
本発明を実施するにあたって、反応は通常、常温にて行
ない、十分に反応を進めるには、反応時間として70分
以上必要である。In carrying out the present invention, the reaction is usually carried out at room temperature, and a reaction time of 70 minutes or more is required for the reaction to proceed sufficiently.
希土類元素M′のゲル状不定形水酸化物とは、はっきり
した構造式をもたない半透明ののり状物質で、X線回折
測定においてハローパターンを示す非晶質な物質である
が、該溶液に希土類元素Mの酸化物或いは焼成により酸
化物になる化合物の粉体を懸濁したスラリーにアルカリ
を添加した場合、生成する混合沈殿物はゲル状ではなく
、沈降性も良好であることから、該ゲル状不定形水酸化
物が、スラリー中に存在した希土類元素Mの粉体に付着
して一緒に沈殿したことが予想される。Gel-like amorphous hydroxide of rare earth element M' is a translucent paste-like substance that does not have a clear structural formula, and is an amorphous substance that shows a halo pattern in X-ray diffraction measurements. When an alkali is added to a slurry in which an oxide of the rare earth element M or a powder of a compound that becomes an oxide upon firing is suspended in a solution, the mixed precipitate that is formed is not gel-like and has good sedimentation properties. It is expected that the gel-like amorphous hydroxide adhered to the rare earth element M powder present in the slurry and precipitated together.
こうして生成した混合沈殿物中に含まれる希土類元素M
′のゲル状不定形水酸化物は、焼成段階で容易に希土類
元素Mの酸化物中に置換固溶し、複合酸化物(M+−x
s M’x)20gを生成する。Rare earth element M contained in the mixed precipitate thus generated
The gel-like amorphous hydroxide of
s M'x) produces 20g.
本発明を実施するにあたり、沈殿物の焼成温度は、構成
希土類元素の種類や化合物の種類によって多少の相違は
あるが、通常60θ〜/2θθ℃、より好ましくは2夕
θ〜//θθ℃である。焼成時間については、所定温度
に達した後、30分〜一時間で十分であるが、天竜の、
沈殿物を焼成する場合はさらに長時間を要することもあ
る。In carrying out the present invention, the firing temperature of the precipitate is usually 60θ~/2θθ℃, more preferably 20θ~//θθ℃, although it varies somewhat depending on the type of constituent rare earth element and the type of compound. be. Regarding the firing time, 30 minutes to one hour is sufficient after reaching the specified temperature, but Tenryu's
Calcining the precipitate may require an even longer time.
又、焼成の雰囲気については、通常空気中でよいが、構
成希土類元素の種類によっては、不活性雰囲気や弱還元
性雰囲気を必要とする場合もある。The firing atmosphere may normally be air, but an inert atmosphere or a weakly reducing atmosphere may be required depending on the type of constituent rare earth elements.
以下に実施例を述べるが、本発明は、そ、の要旨を越え
ない限り、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/〜3
表/の扁/〜3に記した組成にて、各、蓚酸イツトリウ
ムの粉体な5 Q mmoL/を硝酸ユーロピウム溶液
中に懸濁し、スラリーにする。このスラリーに、攪拌下
、♂チアンモニア水2.j、ttを一度に加え、30分
間反応させた後、沈殿物を炉取し、空気中デθO℃で一
時間焼成した。Examples/~3 5 Q mmol of powdered yttrium oxalate is suspended in a europium nitrate solution to form a slurry with the composition shown in Table/~3. Add 2. male thiammonia water to this slurry while stirring. After adding j and tt at once and reacting for 30 minutes, the precipitate was taken out in a furnace and calcined in air at θO°C for one hour.
以上の操作により得られた粉体を、各/?採取し、塩酸
にて溶解した。これをタθ一定容にした後、ケイ光X線
にて溶液中のイツトリウム及びユーロピウム濃度を測定
することにより、製品中のユーロピウム含有量(Eu
/ Y + Eu motqb)を求めたところ、それ
ぞれ3o♂♂、3.99、り、//であった。これらの
値は、初めの仕込組成とほぼ合致している。しかも、Y
、Bu共にロスが極めて少なく、高い収率を示した。The powder obtained by the above operation is mixed with each /? It was collected and dissolved in hydrochloric acid. After adjusting the volume to a constant value of θ, the concentration of yttrium and europium in the solution was measured using fluorescent X-rays to determine the europium content (Eu) in the product.
/ Y + Eu motqb) were found to be 3o♂♂, 3.99, ri, //, respectively. These values almost match the initial charging composition. Moreover, Y
, Bu had very little loss and showed a high yield.
又、これらの粉体のX線回折パターンは、いずれも第1
図に示したようであり、A8TMカードの酸化イツトリ
ウムのパターンと一致した。このことは、ユーロピウム
が酸化イツトリウムの結晶中に十分に固溶していること
を示しており、各組成のイツトリウム−ユーロピウム複
合酸化物(Yl−x、Eux )203が生成している
ことがわかる。In addition, the X-ray diffraction patterns of these powders are all
As shown in the figure, it matched the pattern of yttrium oxide on the A8TM card. This shows that europium is sufficiently dissolved in the crystals of yttrium oxide, and it can be seen that yttrium-europium composite oxides (Yl-x, Eux) 203 of various compositions are produced. .
又、これらの粉体を、それぞれナンブルセルに詰めて成
型した後、島津製ケイ光先度計RF−jθθにセットし
、光電子増倍管での検出により、励起波長264を面の
場合の2θ0方向の発光(波長6 / / nm )を
測定したところ、それぞれ表7中に示したような相対輝
度を示した。In addition, after filling these powders into number cells and molding them, they were set in Shimadzu's fluorescent advance meter RF-jθθ, and the excitation wavelength 264 was detected in the 2θ0 direction in the case of a plane by detection with a photomultiplier tube. When the light emission (wavelength 6//nm) was measured, the relative luminances shown in Table 7 were obtained.
(以下余白)
比較例7〜3
表2のA/〜3に記した組成にて、各、硝酸イツトリウ
ム及び硝酸ユーロピウムを浴解し、トータル−00m
mat/Lの濃度の溶液を/を作成する。(Left below) Comparative Examples 7 to 3 Yttrium nitrate and europium nitrate were dissolved in a bath with the compositions listed in A/ to 3 of Table 2, and the total amount was -00 m
Prepare a solution with a concentration of mat/L.
これらの溶液に、攪拌下、/θ憾蓚酸浴液を各3り乙、
9を添加する。7時間後、沈殿物を戸数し、空気中qo
o℃でコ時間焼成する。Add 3/θ oxalic acid bath solution to each of these solutions under stirring.
Add 9. After 7 hours, the sediment was collected and the air qo
Bake at 0°C for 1 hour.
以上の操作により得られた粉体について、ユーロピウム
含有量(Eu /Y + Eu mot%)を実施例7
〜3と同様の方法にて求めたところ、それぞれ、3、す
/、3.93、グ、θθであり、はじめの仕込組成から
かなりのズレな生じて。又、表中のイツトリウム、ユー
ロピウムの収率を見るとわかるように、特にユーロピウ
ムにおいて、原液に含まれていたうちの3係前後が、F
液の方へとロスしており、分留りが悪くなっている。Regarding the powder obtained by the above operation, the europium content (Eu /Y + Eu mot%) was determined in Example 7.
When calculated using the same method as in 3. to 3, the values were 3, 3.93, 3.93, and θθ, which was a considerable deviation from the initial composition. Also, as can be seen from the yields of yttrium and europium in the table, especially for europium, around 3% of the undiluted solution is F.
It is being lost towards the liquid, and fractionation is getting worse.
又、これらの粉体のケイ光輝度を、実施例7〜3と同様
の方法にて測定したところ、それぞれ表コの中に示した
ような相対輝度の値であった。Furthermore, when the fluorescent brightness of these powders was measured in the same manner as in Examples 7 to 3, the relative brightness values were as shown in Table 1.
比較例グ
Y2O3/ 0.ざ4tr(Y ワ4mmot)Eu
203 0.7θy (Bu 4tmmot)上記
物質をボールミルを用いてλ時間混合後、空気中、73
00℃にて3時間焼成した。Comparative example Y2O3/0. Za4tr (Y Wa4mmot) Eu
203 0.7θy (Bu 4tmmot) After mixing the above substances for λ time using a ball mill, in air, 73
It was baked at 00°C for 3 hours.
以上の操作により得られた粉体のX線回折パターンは、
第2図に示した通りであるが、酸化イツトリウムのピー
クと共に、酸化ユーロピウムのピークが肩として現われ
、ユーロピウムが酸化イツトリウムの結晶中に十分に固
溶されていないことがわかる。The X-ray diffraction pattern of the powder obtained by the above operations is
As shown in FIG. 2, the peak of europium oxide appears as a shoulder along with the peak of yttrium oxide, indicating that europium is not sufficiently dissolved in the crystals of yttrium oxide.
父、第3図に、実施例λ及び比較例グにおいてそれぞれ
得られたイツトリウム−ユーロピウム複合酸化物(Yo
、96、Euo、o4>20g粉体の粒度分布をセイシ
ン企業製光透過式遠心沈降法ミクロンフォトサイザー8
KA−J−θ00により測定した結果を示した。Figure 3 shows the yttrium-europium composite oxides (Yo) obtained in Example λ and Comparative Example
, 96, Euo, o4>20g The particle size distribution of the powder was measured using a light transmission centrifugal sedimentation method Micron Photosizer 8 manufactured by Seishin Enterprises.
The results measured by KA-J-θ00 are shown.
第3図よりわかるように、本発明により得られる複合酸
化物の方が、乾式法により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。As can be seen from FIG. 3, the composite oxide obtained by the present invention had a smaller particle size and a sharper distribution than that obtained by the dry method.
又、この粉体のケイ光輝度を、実施例/〜3と同様の方
法にて測定したところ、相対輝度3jであった。Further, when the fluorescent brightness of this powder was measured in the same manner as in Examples/--3, the relative brightness was 3j.
実施例グ
炭酸イツトリウム/3.0θf(Y 4tJ’mmo
りを、タθmmoL/L硝酸ユーロピウム溶液グθ−に
懸濁して得られたスラリーに、攪拌下、/1アンモニア
水2.3 j tを一度に加え、3θ分間反応させた後
、沈殿物をい取し、空気中ワθθ℃でコ時間焼成した。Example: Yttrium carbonate/3.0θf (Y 4tJ'mmo
To the slurry obtained by suspending the liquid in θmmoL/L europium nitrate solution θ-, 2.3 j t/1 ammonia water was added at once under stirring, and after reacting for 3θ minutes, the precipitate was removed. The sample was taken out and calcined in air at θθ°C for several hours.
以上の操作により得られた粉体について、ユーロピウム
含有量(Eu /Y + Eu mat係)を実施例/
〜3と同様の方法にて求めたところグ、θ/であり、初
めの仕込組成とほぼ合致していた。Regarding the powder obtained by the above operation, the europium content (Eu /Y + Eu mat) was determined in Example/
When determined using the same method as in 3., θ/ was found to be approximately the same as the initial composition.
又、この粉体のX線回折パターンは、第9図に示したよ
うであり、実施例/〜3と同様、ユーロピウムが酸化イ
ツトリウムの結晶中に十分に固浴し、イツトリウム−ユ
ーロピウム複合酸化物(Yo、96、EuO,04)2
03が生成していることを示している。Moreover, the X-ray diffraction pattern of this powder is as shown in FIG. 9, and as in Examples/~3, europium is sufficiently solid bathed in the crystals of yttrium oxide, and the yttrium-europium composite oxide is formed. (Yo, 96, EuO, 04)2
03 is generated.
又、この粉体のケイ光輝度を、実施例/〜3と同様の方
法にて測定したところ相対輝度乙θであり、従来法によ
り得られるものに比べ、高い発光輝度を有していた。Further, when the fluorescent luminance of this powder was measured in the same manner as in Examples/--3, the relative luminance was 2.theta., which was higher than that obtained by the conventional method.
尚、収率は、イツトリウム、ユーロピウム共に99.7
係であった。The yield for both yttrium and europium is 99.7.
He was in charge.
実施例j
蓚酸イツトリウム/ざ、9乙f(Yグθmmot)を、
50 m mol/を硝酸ユーロピウム溶液2θθゴ(
Eu/θmmot)に懸濁して得られたスラリーに、攪
拌下、ざチアンモニア水/ J、、7 j tを一度に
加え、3θ分間反応させた後、沈殿物を戸数し、空気中
9θ0℃で2時間焼成した。Example j Yttrium oxalate/za, 9otf (Yg θmmot),
50 m mol/ was added to europium nitrate solution 2θθgo(
To the slurry obtained by suspending Eu/θmmot), aqueous ammonia/J, 7jt was added all at once under stirring, and after reacting for 3θ minutes, the precipitate was separated and placed in air at 9θ0°C. It was baked for 2 hours.
以上の操作により得られた粉体について、ユーロピウム
含有量(Eu /Y + gu mot係)を実施例/
〜3と同様の方法にて求めたところ一〇、/であり、初
めの仕込組成とよく合致していた。Regarding the powder obtained by the above operation, the europium content (Eu /Y + gu mot ratio) was determined in Example/
It was determined by the same method as in 3 to 3, and it was 10./, which was in good agreement with the initial composition.
父、これ粉体のX線回折パターンは、実施例7〜3と同
様であり、ユーロピウムが酸化イツトリウムの結晶中に
十分に固溶し、イツトリウム−ユーロピウム複合酸化物
(Yll−8、Buo、2)20gが生成していること
を示している。The X-ray diffraction pattern of this powder is similar to Examples 7 to 3, indicating that europium is sufficiently dissolved in the crystals of yttrium oxide, and the yttrium-europium composite oxide (Yll-8, Buo, 2 ) 20g is produced.
又、実施例/〜3と同様の方法により、゛励起波長!乙
g nmの場合の発光(波長乙//nm)を測定したと
ころ、この粉体の相対輝度は1<1であった。In addition, by the same method as in Examples/~3, the excitation wavelength! The relative brightness of this powder was 1<1 when the luminescence (wavelength: //nm) was measured.
尚、収率は、イツトリウム99.6 %、ユーロピウム
9?、Z俤であった。The yield is 99.6% yttrium and 9% europium. , Z rose.
実施例6及び比較例夕〜乙
蓚酸ガドリニウム、、29.77r(Gd4tJ’mm
ot)を1.j Ommot/を硝酸テルビウム浴液グ
θ−(Tb2mmot )に懸濁して得られたスラリー
に、攪拌下、/%アンモニア水2..f−ftを一度に
加え、30分間反応させた後、沈殿物を戸数し、弱還元
性雰囲気(j%H2+タタチNz )にて90g℃で2
時間焼成した。Example 6 and Comparative Example Gadolinium oxalate, 29.77r (Gd4tJ'mm
ot) to 1. To the slurry obtained by suspending J Ommot/ in terbium nitrate bath liquid θ-(Tb2mmot), /% ammonia water 2. .. After adding f-ft at once and reacting for 30 minutes, the precipitate was separated and 90g was added at ℃ in a weakly reducing atmosphere (j% H2 + Tatachi Nz).
Baked for an hour.
以上の操作により得られた粉体について、テルビクム含
有[1(Tb / Gd + Tb mo1%)を実施
例/〜3と同様の方法にて求めたところ3.タタであり
、初めの仕込組成とよく合致していた。Regarding the powder obtained by the above operation, the terbicum content [1 (Tb/Gd + Tb mo1%) was determined in the same manner as in Examples/--3.3. Tata, which matched well with the initial preparation composition.
又、この粉体のX線回折パターンは、第5図に示したよ
うであり、ASTMカードの酸化ガドリニ。Also, the X-ray diffraction pattern of this powder is as shown in Figure 5, and it is an ASTM card gadolinium oxide.
ラムのパターンと一致した。このことは、テルビウムが
、酸化ガドリニウムの結晶中に十分に固溶していること
を示しており、ガドリニウム−テルビウム複合酸化物(
Gd0.96. Tb0.04 hogが生成している
ことを示している。It matched Ram's pattern. This indicates that terbium is sufficiently dissolved in the crystal of gadolinium oxide, and the gadolinium-terbium composite oxide (
Gd0.96. This shows that Tb0.04 hog is generated.
又、実施例1〜3と同様の方法により、励起波長26グ
nmの場合の発光(波長夕4t3 nm )を測定した
ところ、この粉体の相対輝度は≦2であった。Furthermore, when the luminescence at an excitation wavelength of 26 nm (wavelength: 4t3 nm) was measured by the same method as in Examples 1 to 3, the relative brightness of this powder was ≦2.
収率は、ガドリニウム? 9.9 %、テルビウムワタ
。2チであった。What is the yield of gadolinium? 9.9%, Terbium cotton. It was 2 chi.
なお、比較のため共沈法及び乾式法により、上記組成と
同じ複合酸化物を得、該複合酸化物の相対輝度を測定し
た。その結果はj3及び32であった。For comparison, a composite oxide with the same composition as above was obtained by a coprecipitation method and a dry method, and the relative brightness of the composite oxide was measured. The results were j3 and 32.
実施例?及び比較例7〜♂
イツトリウム/ j mo1%、ガドリニウム/rt
mot俤を含む希土類元素蓚酸塩、t6./♂f (Y
/4t、4tmmot、 Gd J’ /−4mmo
t)をjθmmot/を硝酸テルビウム溶液lθ−(T
b 4tmmot)に懸濁して得られたスラリーに、攪
拌下、lチアンモニア水夕、/θiを一度に加え、30
分間反応させた後、沈殿物を枦取し、弱還元性雰囲気(
夕%H2+934 N2)にて9夕θ℃で2時間焼成し
た。Example? and Comparative Examples 7 to ♂ Yttrium/j mo1%, Gadolinium/rt
Rare earth element oxalate containing mot t6. /♂f (Y
/4t, 4tmmot, Gd J' /-4mmo
t) to jθmmot/to terbium nitrate solution lθ-(T
To the slurry obtained by suspending in 4tmmot), 1 thiammonium water and /θi were added all at once under stirring, and 30
After reacting for a minute, the precipitate was collected and a weakly reducing atmosphere (
The product was fired for 2 hours at θ°C for 9 nights at 93% H2 + 934 N2).
以上の操作により得られた粉体について、テルビウム含
有量(Tb /Y + Gd + Tb moL’ly
)を実施例/〜3と同様の方法にて求めたとこ1,4
t、0/であり、初めの仕込組成とよく合致していた。Regarding the powder obtained by the above operation, the terbium content (Tb /Y + Gd + Tb moL'ly
) was determined using the same method as in Examples/~3.1,4
t, 0/, which matched well with the initial charging composition.
父、この粉体のX線回折パターンは、第6図に示したよ
うであり、酸化ガドリニウム−イツトリウム(Gdo、
ss、Yo、xs)son のパターンと一致した。The X-ray diffraction pattern of this powder is shown in Figure 6, and it shows gadolinium-yttrium oxide (Gdo,
It matched the pattern of ss, Yo, xs)son.
このことは、テルビウムが、酸化ガドリニクムーイット
リクムの結晶中に十分に固溶していることを示しており
、ガドリニクムーイットリウムーテルピクム複合酸化物
(Gdo、+ns 、YIl、144 、T bo、o
n )tOsが生成していることを示している。This indicates that terbium is sufficiently dissolved in the crystals of gadolinium yttricum oxide, and the gadolinium yttrium-terpicum composite oxide (Gdo, +ns, YIl , 144 , T bo, o
n) indicates that tOs is generated.
父、実施例7〜3と同様の方法により、励起波長−21
h 4tn(nの場合の発光(波長jグJ’ nm )
を測定したところ、この粉体の相対輝度゛は、63であ
った。By the same method as in Examples 7 to 3, the excitation wavelength was −21
h 4tn (emission in case of n (wavelength jgJ' nm)
When measured, the relative brightness of this powder was 63.
収率は、イツトリウム?9.2係、ガドリニウムタ9.
94J、テルビウム9?、2俤であった。What is the yield of yttrium? Section 9.2, Gadolinium 9.
94J, Terbium 9? , it was 2 yen.
なお、比較のため、共沈法及び乾式法により上記と同一
組成の複合酸化物を得、該複合酸化物の相対輝度を測定
した。その結果は、rs及び3ゲであった。For comparison, a composite oxide having the same composition as above was obtained by a coprecipitation method and a dry method, and the relative brightness of the composite oxide was measured. The results were rs and 3ge.
実施例♂及び比較例2〜/θ
イツトリウム及びカルシラムをモル比り:lの割合で含
む希土類元素蓚酸塩4t2.3jt(Y♂6゜4tmm
otSCa 9.d mmot)をjθmmoA/A硝
酸ユーロピウム溶液lθ−(Euグmmot)に懸濁し
て得られたスラリーに、攪拌下、/係アンモニア水j、
/θ2を一度に加え、3θ分間反応させた後、沈殿物を
戸数し、空気中にてり00℃で2時間焼成した。Example ♂ and Comparative Example 2~/θ Rare earth element oxalate 4t2.3jt (Y♂6゜4tmm) containing yttrium and calcilam in a molar ratio of 1
otSCa 9. To the slurry obtained by suspending jθmmoA/A europium nitrate solution lθ-(Eugmmot), aqueous ammonia j,
/θ2 was added at once and reacted for 3θ minutes, and then the precipitate was separated and calcined in air at 00°C for 2 hours.
以上の操作により得られた粉体について、ユーロピウム
含有t (Ru / Y + Ca −)−Bu mo
L’4 )を実施例1〜3と同様の方法にて求めたとこ
ろ、U、OOであり、初めの仕込組成とよく合致してい
た。Regarding the powder obtained by the above operation, europium-containing t (Ru / Y + Ca −)-Bu mo
When L'4) was determined in the same manner as in Examples 1 to 3, it was found to be U and OO, which matched well with the initial charging composition.
又、この粉体のX線回折パターンは、A37Mカードの
酸化イツトリウムのパターンと一致した。Moreover, the X-ray diffraction pattern of this powder matched the pattern of yttrium oxide in the A37M card.
このことは、ユーロピウム及びカル7ウムが酸化イツ)
9クムの結晶中に十分に固溶していることを示しており
、イットリクムーカルシウムーユーロビウム複合酸化物
(YO,m4.CaO009g、Bu6.04 )to
n が生成していることを示している。This means that europium and calcium are oxidized)
It is shown that yttrium calcium-eurobium complex oxide (YO, m4.CaO009g, Bu6.04) to
This shows that n is being generated.
又、実施例7〜3と同様の方法により、励起波長、2
g 4tnmの場合の発光(波長乙l/面)を測定した
ところ、この粉体の相対輝度は、6θであった。一方間
様の測定を行なった場合、従来の共沈法や乾式法により
得られた同組成の複合酸化物の相対輝度は、各夕3及び
33であった。In addition, by the same method as in Examples 7 to 3, the excitation wavelength, 2
The relative brightness of this powder was 6θ when the luminescence (wavelength: 1/plane) was measured at 4tnm. On the other hand, when measurements were carried out in the interval, the relative brightness of composite oxides with the same composition obtained by the conventional coprecipitation method or dry method was 3 and 33, respectively.
収率は、イットリクムタタ、6チ、カルシラム? 9.
3 ’A、ユーロピウムタワ、7%であった。The yield is yttricumtata, 6chi, calcillum? 9.
3'A, Europium Tower, 7%.
なお、比較のために、共沈法及び乾式法により上記と同
組成の複合酸化物を得、該複合酸化物の相対輝度を測定
した。その結果はj3及び33であった。For comparison, a composite oxide having the same composition as above was obtained by a coprecipitation method and a dry method, and the relative brightness of the composite oxide was measured. The results were j3 and 33.
く効果〉
本発明により、従来、焼成に高温かつ長時間を必要とす
る上に、粒径のコントロール等に難点のあった乾式製造
法や、晶析剤添加時の希土類元素相互の沈殿生成速度や
浴解度に違いがある為に、組成比にズレが生じたり、溶
液中に残存して歩留りが悪くなる恐れのある共沈法に代
わり、操作性が良好な上に、組成や粒径等のコントロー
ルが容易で、得られる製品の品質にもパラつきが少なく
、種々の希土類元素複合酸化物を製造できるようになっ
た。しかも、本発明の製造法により得られた希土類元素
複合酸化物は、特にケイ光体原料として使用された場合
、従来の製造法により得られたものと比べて良好な特性
を示し、輝度が旨く、そのバラつきも少ない。Effect> The present invention improves the dry manufacturing method, which conventionally required high temperature and long time for calcination and had difficulties in controlling particle size, and the rate of mutual precipitation of rare earth elements when adding a crystallizing agent. This method is an alternative to the coprecipitation method, which has the risk of discrepancies in composition ratio or poor yield due to differences in solution and bath solubility. etc., and the quality of the obtained products has little variation, making it possible to manufacture various rare earth element composite oxides. Moreover, the rare earth element composite oxide obtained by the production method of the present invention, especially when used as a raw material for a phosphor, exhibits better characteristics compared to those obtained by the conventional production method, and has better brightness. , the variation is also small.
このように、本発明は、希土類元素複合酸化物(M+−
8、M′X)2O3を工業的規模で製造する方法として
実用上大きな意義をもつものである。In this way, the present invention provides a rare earth element composite oxide (M+-
This method has great practical significance as a method for producing 8, M'X)2O3 on an industrial scale.
第1図は実施例7〜3において得られた粉体のX線回折
パターン、第2図は比較例グにおいて得られた粉体のX
線回折パターン、第3図は実施例コ及び比較例グにおい
て得られた粉体の各粒度分布、第グ図は実施例グにおい
て得られた粉体のX線回折パターン、第5図は実施例乙
において得られた粉体のX線回折パターン、第6図は実
施例7において得られた粉体のX線回折パターンである
。
特許出願人 旭化成工業株式会社
第1図
第2図
第3図
オ立 経 (P)
第4図
2e
第5図
第6図Figure 1 shows the X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Examples 7 to 3, and Figure 2 shows the X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Comparative Example G.
Linear diffraction pattern, Figure 3 is the particle size distribution of the powder obtained in Example G and Comparative Example G, Figure G is the X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Example G, and Figure 5 is the particle size distribution of the powder obtained in Example G. The X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Example B is shown, and FIG. 6 is the X-ray diffraction pattern of the powder obtained in Example 7. Patent applicant: Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 3 (P) Figure 4 2e Figure 5 Figure 6
Claims (1)
化合物の粉体を、他の希土類元素M′の溶液に懸濁した
スラリーに、アルカリを添加してM′のゲル状不定形水
酸化物を生成せしめることにより生成する混合沈殿物を
焼成することを特徴とする希土類元素複合酸化物(M_
1_−_x、M′_X)_2O_3(ただし、M、M′
は少なくとも一種類以上の希土類元素を表わす)の製造
法。A gel-like amorphous hydroxide of M' is produced by adding an alkali to a slurry in which a powder of an oxide of a rare earth element M or a compound that becomes an oxide upon firing is suspended in a solution of another rare earth element M'. A rare earth element composite oxide (M_
1_-_x, M'_X)_2O_3 (However, M, M'
represents at least one rare earth element).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59144157A JPS6126513A (en) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | Preparation of compound oxide of rare earth metal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59144157A JPS6126513A (en) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | Preparation of compound oxide of rare earth metal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6126513A true JPS6126513A (en) | 1986-02-05 |
JPS6363488B2 JPS6363488B2 (en) | 1988-12-07 |
Family
ID=15355523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59144157A Granted JPS6126513A (en) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | Preparation of compound oxide of rare earth metal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6126513A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4799530A (en) * | 1988-02-08 | 1989-01-24 | Precision Castparts Corp. | Method for recovering casting refractory compositions from investment casting slurries |
JP2012206934A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-25 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Magneto-optical ceramic material and method of selecting the same |
JP2013203569A (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Sintered body for magneto-optic element and magneto-optic element |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0467090U (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-15 |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP59144157A patent/JPS6126513A/en active Granted
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US4799530A (en) * | 1988-02-08 | 1989-01-24 | Precision Castparts Corp. | Method for recovering casting refractory compositions from investment casting slurries |
JP2012206934A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-25 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Magneto-optical ceramic material and method of selecting the same |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6363488B2 (en) | 1988-12-07 |
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