СПОСОБ РЕГЕНЕРИРОВАНИЯ КАТОДОЛЮМИНОФОРА НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И КАДМИЯ Советский патент 1994 года по МПК C09K11/01 C09K11/56 

Изобретение относится к технологии люминофоров, а именно к способам регенерирования катодолюминофора на основе сульфида цинка и кадмия, активированного медью, используемого для изготовления экранов кинескопов для цветного телевидения.

Известен способ регенерирования катодолюминофора на основе сульфидов цинка и кадмия, включающий обработку отходов люминофора окислителями, в качестве которых используют иодную или хлорную воду при рН 5, с последующей отмывкой и прокаливанием при 300^оС.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ обработки отходов сульфидного катодолюминофора водным раствором пероксидисульфата в щелочной среде при 10-100^оС в течение 1-120 мин с последующей промывкой деминерализованной водой и изопропиловым спиртом, сушкой и прокаливанием при 300^оС.

Целью изобретения является повышение яркости свечения катодолюминофора на основе сульфидов цинка и кадмия и стабильности ее в процессе изготовления экрана и обеспечение равномерности покрытия экрана.

П р и м е р 1. В реактор с мешалкой загружают пасту из 2 кг отходов люминофора (Zn, Cd)S: Cu,Al с 3 л деминерализованной воды. Суспензию перемешивают 1 ч, затем мешалку отключают и отстоявшуюся надосадочную воду декантируют. В реактор заливают 3 л горячей воды с температурой 80^оС, содержащей 10 г глицина (0,5 г на 100 г люминофора), реакционную смесь перемешивают 10 мин, надосадочную воду декантируют и пасту люминофора промывают 2 л воды. Затем пасту люминофора заливают 2 л горячей деминерализованной воды с температурой 80^оС, добавляют при перемешивании 26 мл 46%-ного раствора гидроокиси натрия, 0,6 г (0,03 г на 100 г люминофора) перхлората натрия и порциями в течение 1 мин 50,5 г (2,5 г на 100 г люминофора) пероксидисульфата аммония.

Поскольку количество гидроокиси натрия эквимолекулярно (NH₄)₂S₂O₈, выделяется аммиак, и окисление протекает в среде водного раствора аммиака. Смесь перемешивают, выдерживают до осветления, надосадочную жидкость декантируют, а люминофор промывают 2 л деминерализованной воды, затем 2 л раствора уксусной кислоты с концентрацией 0,9 об.% и 2 л деминерализованной воды.

После этого в реактор с отмытой пастой люминофора заливают 1 л деминерализованной воды и добавляют при перемешивании 20 мл (0,098 г на 100 г люминофора или 0,00061 моль) раствора сернокислого цинка с концентрацией 98 г/л, 15 мл (0,0075 г на 100 г люминофора) раствора диспергатора С-10 с концентрацией 10 г/л и затем 22 мл (0,14 г на 100 г люминофора или 0,00091 моль) раствора метасиликата калия с концентрацией 128 г/л. При этом мольное отношение ZnSO₄/K₂SiO₃ составляет 0,67. Полученную суспензию перемешивают, отстаивают, декантируют надосадочную жидкость и промывают деминерализованной водой до рН 7.

Отмытый регенерированный люминофор направляют для изготовления кинескопов или отжимают на нутч-фильтре и сушат при 100^оС до пыления.

Регенерированный люминофор имеет следующие характеристики: относительная яркость 95%, координаты цветности х = =0,347; y = 0,601, седиментационная емкость 0,40 см³/г, гидроемкость 18,0 мл/100 г, содержание хрома 1,4^.10^-3%.

При этом изменение яркости свечения люминофора после технологической и термической обработки (стабильность свечения) в процессе изготовления экранов составляет 55, а покрытие экранов ровное и гладкое.

П р и м е р 2. Регенерирование люминофора проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что процесс ведут при 90^оС, времени перемешивания 15 мин, глицин берут в количестве 8,5 г на 100 г люминофора, для окисления добавляют 0,15 г перхлората натрия, 4 г пероксидисульфата аммония. Цинксиликатную пленку наносят при добавлении диспергатора в количестве 0,005 г и при отношении ZnSO₄/K₂SiO₃ 0,96.

П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1 при 85^оС и времени перемешивания 20 мин. При этом глицин берут в количестве 4 г на 100 г люминофора, пероксидисульфат аммония 2,5 г, перхлорат натрия 0,09 г, а пасту люминофора промывают уксусной кислотой с концентрацией 1,6 об.%. Цинксиликатную пленку наносят в присутствии 0,005 г диспергатора при отношении ZnSO₄/K₂SiO₃, равном 0,47.

П р и м е р 4. Регенерирование ведут аналогично примеру 1 при 80^оС при перемешивании в течение 10 мин. Количество глицина составляет 0,5 г, перхлората натрия 0,01, пероксидисульфата аммония 1 г, а промывку ведут раствором уксусной кислоты с концентрацией 0,2 об.%. Цинксиликатную пленку наносят в присутствии 0,01 г диспергатора при отношении ZnSO₄/K₂SiO₃ 0,67.

В таблице представлены данные по характеристикам катодолюминофора, регенерированного по предлагаемому способу, в зависимости от условий проведения процесса регенерации.

Использование: для изготовления экранов кинескопов для цветного телевидения. Сущность изобретения: люминофор предварительно обрабатывают водным раствором глицина в количестве 0,5 - 8,5 г глицина на 100 г люминофора при 80 - 90°С в течение 10 - 20 мин и промывают водой. Последующую обработку пероксидисульфатом проводят при эквимолекулярном количестве его к гидроокиси натрия в присутствии перхлората натрия, взятого в количестве 0,01 - 0,15 г на 100 г люминофора. Затем люминофор дополнительно промывают раствором уксусной кислоты с концентрацией 0,2 - 1,6 об.%. Обрабатывают растворами сульфата цинка и силиката калия, взятых в отношении 0,47 - 0,96, в присутствии диспергатора минерального масла С - 10. Пероксидисульфат используют в количестве 1 - 4 г на 100 г люминофора и обработку им ведут при 80 - 90°С. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ РЕГЕНЕРИРОВАНИЯ КАТОДОЛЮМИНОФОРА НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И КАДМИЯ, активированного медью, включающий обработку люминофора пероксидисульфатом в водном растворе гидроокиси натрия при нагревании, последующую промывку водой и сушку полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения яркости свечения и стабильности ее в процессе изготовления экрана и обеспечения равномерности покрытия экрана, люминофор предварительно обрабатывают водным раствором глицина в количестве 0,5 - 8,5 г глицина на 100 г люминофора при 80 - 90^oС в течение 10 - 20 мин и промывают водой, а последующую обработку пероксидисульфатом проводят при эквимолекулярном количестве его к гидроокиси натрия в присутствии перхлорита натрия, взятого в количестве 0,01 - 0,15 г на 100 г люминофора, после чего люминофор дополнительно промывают раствором уксусной кислоты с концентрацией 0,2 - 1,6 об. % и обрабатывают растворами сульфата цинка и силиката калия, взятых в отношении 0,47 - 0,96, в присутствии диспергатора минерального масла С-10 в количестве 0,0075 - 0,001 на 100 г люминофора. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пероксидисульфат используют в количестве 1 - 4 г на 100 г люминофора и обработку им ведут при 80 - 90^oС.