KR0124134B1 - 회수 형광체의 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 수상관용 적색 형광체를 현상공정에서 회수하여 재가공하는 방법에 관한 것이다.

회수 적색 형광체 재가공이 알킬리와 함께 차아염소산염을 써서 이물질을 효과적으로 분해 제거함과 동시에 혼입된 녹, 청 형광체를 분해제거하고, 산처리 및 수산화 아연 표면처리로 도포성을 향상시키고 있다.

본 발명에 따른 처리방법으로는 단 1회의 알카리 세척 공정을 거치므로 처리시간이 단축되는 효과가 있다.

Description

회수 형광체의 처리방법

제1도는 종래 기술의 회수 형광체 처리 공정 흐름도.

제2도는 본 발명에 따른 회수 형광체 처리 공정 흐름도.

본 발명은 칼라수성관의 형광면 형성시 현상공정에서 회수한 형광체를 재사용토록 하는 재가공 처리에 관한 것으로, 특히 회수 형광체에 포함되어 있는 이물질을 용이하게 제거하고, 도포성이 우수한 재가공 형광체를 얻기 위한 회수 형광체의 처리방법에 관한 것이다.

종래 칼라수상관의 형광면 형성은 예를 들면 형광체를 소정의 조성으로 되도록 폴리비닐 알코올, 중크롬산암모늄 및 계면 활성제등과 혼합해서 형광체 현탁액을 조합하고, 이 형광체 현탁액을 회전도포기를 사용하여 칼라 수상관의 전변 유리의 내면에 도포한 후 섀도우 마스크를 그 전면에 끼우고, 자외선으로 노광한후 노광되지 않은 부분을 수세현상하여 제거하는 공정을 녹, 청, 적의 발광색을 가진 형광체에 대해 각각 실시하여 3색의 스트라이프 또는 도트상의 형광면을 형성하고 있다.

이와 같이 형광면을 형성하는데 있어서 현상제거되는 형광체량은 전체 도포되는 형광체량의 70% 이상이나 된다. 따라서 이와같이 현상 제거되는 형광체를 회수해서 재사용하는 것은 재료비 절감등의 측면에서 중요하다. 특히 적형광체는 고가의 희토류 원소가 포함되어 있어 회수 형광체를 재가공하여 사용하는 것은 필수적이다.

이를 위해서 예를 들면 일본국 특허공보 소59-7747호에 기재되어 있는 것과 같이 적형광체를 회수해서 가성소다와 같은 알카리수용액으로 처리하고 수세하는 방법이 알려져 있다.

현상공정에서 제거되어 원심분리 회수된 형광체(이하 회수 형광체라 부름)속에는 형광체 현탁액의 구성물인 폴리비닐 알코올, 크롬산 화합물과 계면활성제 뿐만 아니라 도포 및 회수 과정에서 각종 이물질과 기름성분들로 오염되어 있어서 이들을 완전히 제거하여야 형광막 도포에 재사용할 수 있다. 종래 기술에서는 회수 형광체를 알칼리 수용액으로 처리하고 물로 세척하여 폴리비닐 알코올등 형광체 현탁액의 구성물을 분해 제거하고 있다.

그러나, 종래기술의 회수형광체 처리공정에서는 제1도에 도시한 바와 같이 불순물을 완전히 제거하기 위해 2~3회 알카리 처리를 필요로 하고, 형광체 분산, 알카리투입 및 교반, 정치, 상등액배수, 탈수등의 공정을 반복함으로써, 매우 긴 시간을 필요로 한다. 또한, 전술한 바와 같이 칼라 수상관의 형광면은 녹, 청, 적 형광체의 순으로 형성하므로 적형광면 형성시의 현상공정에서는 앞서 형성된 녹, 청 형광체중 약하게 부착된 형광체 입자가 적회수 형광체 속에 혼입되고, 이것을 종래의 방법으로 처리하여 재사용하면 혼입된 녹, 청 형광체에 의해 적형광체의 발광색순도가 떨어지게 되어 칼라 수상관의 화질을 떨어지게 되어 칼라 수상관의 화질을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.

또한, 종래 회수 형광체를 처리하는 다른 방법으로 일본국 공개특허공보 평3-217483호가 알려져 있다. 현상공정 및 도포공정에서 회수된 동 및 동화합물로 이루어진 오염물을 함유한 형광체를 과산화수소, 과염소산 알카리염등의 산화제, 암모니아, 수산화 나트륨 및 알카리제 및 에틸렌아민 사초한, 아미노지초산 등의 수용성 탈취제를 함유한 약제수용액으로 50℃이상의 온도로 보지하여 처리하고 있다.

그러나 종래의 이같은 처리방법은 단순히 산화제와 알카리제를 함유한 약액수용액으로 형광체 표면에 고착된 동 및 동화합물의 제거에는 효과적일 수 있으나, 양질의 형광체를 얻기에는 매우 불안한 요소를 가지고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 세척 공정과 산처리 공정을 거친 형광체의 표면을 수산화 아연 표면 처리에 의해 도포성이 향상시켜 사용시 깨끗한 형광막을 얻을 수 있도록 한 회수 형광체의 처리방법을 제공하는데 있다.

본 발명에서 처리하고자 하는 회수 형광체는 종래 기술과 같이 녹, 청의 형광막이 형성된 칼라수상관 전면 유리 내면에 적형광체 분말, 순수, 폴리비닐 알코올, 중크롬산 나트륨 및 계면활성제로 구성된 적형광체 현탁액을 주입하고, 전조시킨 후 전면유리 내측에 섀도우마스크를 끼우고 수은등으로 노광한 다음, 온순수로 비노광부의 형광체를 현상 제거하고, 제거된 형광체를 원심분리기로 탈수하여 형광체 고형분 즉 회수형광체를 얻는다.

본 발명에 따른 회수형광체 처리방법은 제2도의 공정 흐름도에서와 같이 상기 회수형광체를 분산하는 공정과, 분산된 회수형광체에서 혼입된 녹, 청 형광체를 제거하기 위해 알카리와 차아염소산으 혼합수용액으로 처리하는 알카리 세척공정과, 알카리 세척공정을 거친 회수형광체를 정치후 배수시킨 다음 순수로 씻어낸 후 물에 불용성인 수산화칼륨을 용해시키는 산처리공정과 산처리공정을 거친 회수형광체를 순수로 씻은후 황산아연과 암모니아수로 표면처리하는 표면처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기의 공정들과 수세공정, 탈수공정, 건조공정, 체질공정을 통하여 재사용할 수 있는 회수형광체가 얻어지게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 설명한다.

회수 적 형광체 정미 65Kg을 스테일레스 탱크에 순수 130l로 분산시키고, 6Kg의 가성소다와 약 1.6Kg의 치아염소산칼슘[Ca(PCl)₂]을 투입하고, 80℃를 유지하면서 3시간 동안 교반했다. 1시간 정치하여 형광체를 침전시키고, 상등액은 배수했다. 이후 온순수로 2회 수세한 후 120l의 순수를 주입하고, 80℃로 승온시킨 다음 질산으로 pH를 3.0으로 조절하고 1시간 교반하여 산처리를 하고, 순수로 2회 수세했다. 그 다음 120l의 순수를 주입하고, 1시간 교반후 형광체 중량대비 0.3%의 황산아연을 투입, 암모니아수로 pH를 8.5로 조정한 후 1시간동안 교반하여 표면처리를 했다. 정치, 배수하고 다수 순수로 2회 수세한 후 여과, 탈수하고, 150℃의 전기로에서 10시간동안 건조하고, 체질하여 재가공을 완료했다. 완성된 형광체량은 56.5Kg이었다.

상기 공정중 세척공정에서는 가성소다와 함께 차아염소산칼슘의 발생기 산소의 작용으로 각종 이물질이 분해될뿐만 아니라 하기의 반응으로 혼입된 녹, 청형광체인 황화아연이 분해된다.

수세공정에서는 분해된 각종 이물질들이 제거되고, 산처리 공정에서는 물에 불용성인 수산화칼슘이 용해된다.

또한 표면 처리 공정에서는 형광체 표면에 수산화아연이 생성되어 형광면 형성시의 도포성을 향상시킨다.

상기 세척공정에서 적색형광체 속에서 녹,청 형광체인 황화아연만 선택적으로 분해되는 것은 아연이 적색 형광체의 이트륨(Y)보다 화학 반응성이 높기 때문이다.

본 발명의 알카리 세척 공정에서, 알카리로써 가성 소다외 가성카리(KOH)또는 가성리튬(LiOH)를 써도 동일한 효과를 거둘 수 있고, 차아염소산염으로써 차아염소산 나트륨을 써도 된다. 또한, 산 처리에서 산을 질산외에 염산 또는 초산등을 사용해도 좋다.

본 발명에 따라 재가공된 형광체는 알카리세척공정에서 차아염소산염의 작용으로 각종 이물질뿐만 아니라 혼입된 녹, 청 형광체도 분해되므로 칼라 수상관에 적용시 발광색 순도가 좋고, 수산화 아연 표면 처리에 의해 도포성이 향상되어 칼라 수상관 형광면 형성에 사용시 깨끗한 형광막을 얻을 수 있다.

또한, 단 1회의 알카리세척공정을 거치므로 종래의 방법에서보다 처리시간이 단축되고, 가성소다등 약품 소모량이 줄어드는 동의자원절감의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 칼라수상관 형광면 형성시의 현상공정에서 수세제거되는 적생형광체를 고형분으로 회수한 회수형광체를 분산하는 공정과: 분산된 회수형광체에서 혼입된 녹, 청 형광체를 제거하는 알카리 세척공정과: 알카리 세척공정을 거친 회수형광체를 정치후 배수시킨 다음 순수로 씻어낸 후 물에 불용성인 수산하 칼륨을 용해 시키는 산처리 공정으로 이루어진 형광체 처리 방법에 있어서, 상기 산처리 공정을 거친 회수형광체를 순수로 씻은 후 황산아연과 암모니아수로 표면을 처리하는 공정을 포함하는 회수형광체의 처리방법.