JP2685687B2 - 希土類元素酸化物粒子の製造方法 - Google Patents
希土類元素酸化物粒子の製造方法Info
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- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
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Description
体用原料として有用な希土類元素酸化物粒子の製造方法
に関するものである。
形状が不定形で不揃いであり、粒径も不揃いである。そ
のため、蛍光体に加工しても形状、粒径共に不揃いとな
り、蛍光体の塗布ムラの発生や輝度(明るさ)の点で不
都合であった。
解決した角状で粒径および形状の揃った希土類元素酸化
物粒子の製造方法を提供しようとするものである。
に対して希土類元素のアンモニア型蓚酸複塩を対象とし
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、組成式NH4M(C2O4)2・nH2O(ここ
にMは希土類元素、nは1以上を表す)で示される希土
類元素のアンモニウム型蓚酸複塩を析出、反応母液を分
離した後、該蓚酸複塩を酸性温水中で50〜100 ℃に加温
処理し、焼成することを特徴とする希土類元素酸化物粒
子の製造方法にある。
前記欠点を克服した物性を持つ希土類元素酸化物粒子で
形状、平均粒径、比表面積、および粒度分布について特
定値を見出したものである。先ず、形状は角状で図1
(5,000倍)および図2(1,000倍)の顕微鏡写真に示した
ような角張った多面体を主体とする粒子形状をいう。従
来の酸化物粒子の形状は鱗片状や不定形でこれらから作
られた蛍光体はやや角張っているのに対して本発明の角
状酸化物粒子から作られた蛍光体はより球形に近く塗布
ムラの発生が少ない点で有利である。この酸化物粒子の
形状は走査型電子顕微鏡(SEM)による観察により確認さ
れたものである。
して重要な因子であり、 0.5〜3μmの範囲が必要であ
る。本発明の希土類元素酸化物粒子の平均粒径はフィッ
シャー法による測定では 0.5〜3μmを示すがコールタ
ーカウンター法では1〜10μmに相当する。0.5 μm未
満では蛍光体化する時に凝集塊が多くなり、3μmを越
えると蛍光体としては大き過ぎて不都合となる。 この
フィッシャー径は、フィッシャーサブシーブサイザーモ
デル95(フィッシャー社製商品名)により測定して得ら
れた値である。
特性であり、1 m2/g 未満では蛍光体化処理が進み難
く、25 m2/g を越えると蛍光体化処理に時間がかかるの
で1〜25 m2/g の範囲を必要とする。この比表面積はフ
ローソーブ2300型(マイクロメリテックス社製商品名)
により測定して得られた値である。
eviation) 値で示される。QD値は粒度分布の25%径
(D25)と75%径(D75)を用いて下記数式(1)のよ
うに定義される。
の評価手段であり、 0.3を越えると得られる蛍光体の粒
度分布が広くなり、塗布ムラの原因となるため 0.3以下
でが望ましい。この粒度分布(QD値を表1に示す)や
電子顕微鏡写真図1、図2(夫々本発明実施例1の500
0、1000 倍)からみても判るように粗大な凝集粒が少な
く、かつ微粉も少ない。その結果としてQD値が小さく
なる。このQD値はコールターカウンターTA−II型(コ
ールターエレクトロニクス社製商品名)により測定して
得られた粒度分布から数式(1)を用いて計算したもの
である。なお該測定試料は超音波分散による前処理を施
してはいない。
化物の製造方法は全工程を説明すると次のようになる。
原料として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/リットル 以下、希土類元素濃度0.1 〜1.0 モル/リ
ットル に調整した溶液に、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。また、アン
モニウム蓚酸複塩の生成は粉末X線回折により容易に確
認できる。次いで晶出した蓚酸複塩の沈殿を反応母液と
濾別する。ここで本発明の最大の特徴は晶出粒子を50〜
100℃の酸性溶液中で十分分散し加温処理することにあ
り、酸性溶液としては塩酸、硝酸等の無機酸、酢酸等の
有機酸の何れの水溶液でも良く、その濃度は0.05〜2規
定が好ましく、その液量は晶出粒子(ドライ換算)の1
〜 100倍量、温度は30〜100 ℃、好ましくは50〜 100℃
が良い。酸性溶液の酸性度が0.05規定未満では蓚酸複塩
の成長および角状化の速度は遅く、また大粒子が生成す
る。2規定を越えると角状の程度が悪くなる。分散加温
処理は該蓚酸複塩を酸性溶液中に分散し低速で十分攪拌
した後分離する。加温処理時間は処理温度により異な
り、低温では長時間を要し、高温では1時間未満で良
く、1〜8時間が望ましい。洗浄を終了した該蓚酸複塩
は必要に応じて乾燥した後焼成する。焼成温度および時
間も重要な要因で、蓚酸複塩を完全に酸化物に変換し、
比表面積を所定の範囲に収めるためには800 〜1,000 ℃
で1〜4時間とするのが良い。
を含むLa,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,
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。特に赤色蛍光体用酸化物と
しては主成分としてEuを含むものとする。
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)94.5g のY2O3と 5.5g の Eu2O3を 200mlの
濃硝酸に溶解し、水で希釈して3.3L(リットル)の溶液とし
た。一方6.6Lの水に、(COOH)2・2H2O 240gと28%アンモ
ニア水290mlを加え十分撹拌した。この溶液に先に調整
したY-Eu溶液を撹拌しながら20分間かけて加え、更に10
分間撹拌した。生じた沈殿を反応母液とブフナー漏斗で
濾別し、5L の水で洗浄した。この沈殿を60℃に加熱し
た希塩酸水溶液(pH=0.1) 8L 中に投入し、攪拌しなが
ら4時間保った。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1.62μmの角状Y-Eu酸化物
粒子が得られた。このY-Eu酸化物粒子の顕微鏡写真を図
1(5,000倍)および図2(1,000倍)に、その物性を表1
に示す。
を変えた以外は実施例1と同様の条件で製造した。製造
条件と粒子の物性を表1に示した。
実施例2と同様の条件で製造して、その製造条件と粒子
の物性を表1に示した。
3 を 200mlの濃硝酸に溶解し、水で希釈して3.3L(リットル)
の溶液とした。一方6.6Lの水に、(COOH)2・2H2O 240g と
28%アンモニア水290mlを加え充分撹拌した。この溶液
に先に調整したGd-Eu 溶液を撹拌しながら20分間かけて
加え、更に10分間撹拌した。生じた沈殿を反応母液とブ
フナー漏斗で濾別し、5L の水で洗浄した。この沈殿を
80℃に加熱した0.1モル/L 濃度の希酢酸水溶液8L 中に投
入し、攪拌しながら4時間保った。ブフナー漏斗で濾別
し、得られた沈殿を 900℃で2時間焼成したところ、平
均粒径1.34μmの角状粒子から成るGd-Eu 酸化物が得ら
れた。製造条件と粒子の物性を表1に示す。
変えた以外は実施例6と同様の条件で製造し、その条件
と粒子の物性を表1に併記した。
後、得られた蓚酸複塩を洗浄することなく、100℃で12
時間乾燥後、 900 ℃で2時間焼成した。得られたY-Eu
酸化物は1〜数mmの凝集粒となった。解砕後電子顕微鏡
写真を撮影し、図3(5,000 倍)に示したた。
後、得られた蓚酸複塩を4L の20℃の水で洗浄し、100
℃で12時間乾燥後、 900 ℃で2時間焼成した。得られた
Y-Eu 酸化物は角状も含むが凝集が多く見られた。
および粒度分布の揃った希土類元素酸化物が得られ、こ
れを用いて蛍光体に加工すれば凝集、塗布ムラが少な
く、輝度の高い蛍光体が得られ、産業上その利用価値は
極めて高い。
形状を示す電子顕微鏡写真図(5,000 倍)である。
形状を示す電子顕微鏡写真図(1,000 倍)である。
形状を示す電子顕微鏡写真図(5,000 倍)である。
Claims (1)
- 【請求項1】組成式NH4M(C2O4)2・nH2O(ここにMは希土
類元素、nは1以上を表す)で示される希土類元素のア
ンモニウム型蓚酸複塩を析出、反応母液を分離した後、
該蓚酸複塩を酸性温水中で50〜 100℃に加温処理し、焼
成することを特徴とする希土類元素酸化物粒子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112169A JP2685687B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 希土類元素酸化物粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112169A JP2685687B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 希土類元素酸化物粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05286715A JPH05286715A (ja) | 1993-11-02 |
| JP2685687B2 true JP2685687B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=14579979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4112169A Expired - Lifetime JP2685687B2 (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 希土類元素酸化物粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685687B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6240290B2 (ja) | 2013-08-23 | 2017-11-29 | 三井化学株式会社 | ブロックイソシアネート、塗料組成物、接着剤組成物および物品 |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4112169A patent/JP2685687B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6240290B2 (ja) | 2013-08-23 | 2017-11-29 | 三井化学株式会社 | ブロックイソシアネート、塗料組成物、接着剤組成物および物品 |
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| JPH05286715A (ja) | 1993-11-02 |
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