Способ получения люминофоровНА OCHOBE ХАльКОгЕНидОВ циНКАи/или КАдМия Советский патент 1981 года по МПК C09K11/14 

Изобретение относится к производс ву люминофороэ, в частности люминофо ров на основе халькoreнидОБ цинка, кадмия, которые находят применение в чарнобелом и цветном телевидении, в электронно-оптических преобразователях и электролюминесцентных приборах Известен способ получения люминофоров на основе сульфатов цинка или кадмия, заключающийся в сульфировани окислов или карбонатов соответствующих металлов серой fl. Известен также способ получения люминофоров на основе халькогенидов цинка и/или кадмия путем прокаливания осаходенных солей соответствующих металлов, например, карбонатов с хал когеном в присутствии активаторов, например, меди или серебра, соактива торов - трехвалентных металлов или галогенидов и минерализаторов Недостатком известных способов является образование в качестве побочного продукта токсичной двуокиси серы. г Крсяле того, окислы и карбонаты цинка или кадмия, по существу це взаимодействует с селеном, что не позволяет известным путем получить люминофоры на селенидной основе. Цель изобретения - снижение токсичности процесса получения люминофоров на основе халькогенндов цинка и/или кадмия и обеспечение получения при этом селеноидных люминофоров. Поставленная цель достигается путем прокаливания их оксалатов с халькогеном в присутствии активаторов и минерализаторов таким образом, что при использовании в качестве халькогенов и активаторов серы и серебра или серы и/или селена и меди или золота прокаливание осуществляют при 550-950 - и 550-1200с соответственно. Предлагаемый способ обеспечивает достижение цели благодаря тому, что прокаливание указанных оксалатов с халькогенами обеспечивает, минуя стсщию образрл ания окисла металлу, получение непосредственно целевого халькогенида с вьщелением в газовую фазу ЛИШЬ- нетоксичной двуокиси углерода что подтверждается хроматограколами анализа газовых выделений. Двуокись углерода является нейтральной по отношению к халькогенидам цинка и када1ия и защищает их от окисления воздухом. Кроме того, предлагаемый способ позволяет получить из указанных органических солей люминофоры и на селенидной основе. Пример 1. Исходные компоненты - оксалат цинка , MgCI AINO и серу в количестве соответственно, масс .ч. : 157,4 3,0; 0,0258 и 38,0 загружают в шаровую мельницу и гомогенизируют путем перемешивания с шарами в течение 1-2 ч.. Затем полученную шихту засыпают в к арцевый тигель с крышкой и прокаливают на во духе при 900 С в течение 1 ч 30 мин по двухстадийному режиму при 30 мин и при 850°С - 1 ч. Полученный продукт промывают уксусной кислотой или аммиачным раствором трилона Б и дистиллированной водой. Полученный люминофор имеет си ний цвет свечения и состав ZnS-Ag. Пример 2. Приготовляют шихту состава, вес,ч.: 86,бj CdC/zO - 62,4j AgNO 0,0157 NaCl 1,0 и S 30,0. Шихту перемешивают тщатель но и прокаливают в кварцевом тигле с крышкой по двухстадийному режиму: пр - 1 ч и при - 1 ч, Продукт прокаливания промывают аналогично примеру 1. В результате получают люминофор состава 0,55 ZnS-0,45 CdS--Ag. Примерз. Приготовляют шихту, вес.ч.: ZnC,204l49,5 CdC20 7,0; CuSO 0,025; А1д(504.)з 0027; S 36,5, Шихту перемешивают и прокаливают под слоем угля снйчала при в течение 1 ч, а затем при - 1 ч, после чего промывают дистиллированной водой, отжимают на нутч-фильтре и сушат при 100-150°С. Полученный катодолюминофор имеет зеленый цвет свечения и соответствует типу К-83. П р и м е р 4. Получают люминофор зелёного цвета свечения, состава ZnSCuflli в условиях примера 3 из шихты, содержащей, вес.ч.: . 157,4; Си50иО,020; А 1, ( $04) ,0 , 025 ; и S 39.0. . Продукт прокаливания далее промывают, фильтруют и сушат аналогично примеру 3. В табл. 1 приведены свойства полученных люминофоров. Таблица 1

П р и м е р 5 Шихту состава, вес вес.ч.: ZnCa.04 152, 3; А 1/j ( SO. )зО ,044 AuCl;j 0,0185; Са(МОз)о, 0,00075; S 39,5 и5е.-5,5 гомогенизируют в шаровой мельнице, после чего ее закрывают в кварцевые тигли и прокаливают под слоем угля БАУ при 1200°С в течение 1 ч 30 мин. Прокаленный продукт промывают дис тиллированной водой, отжимают на нутч-фильтре и сушат при lOO-lSO C. Полученный люминофор имеет состав,%: ZriS 90 ZnSe-A1-Au Ga 10 и желто-зеленый цвет свечения с длительностью свечения при спаде яркоети свечения до 1% от начала 3 с. При получении аналогичного люминофора без фильтрации его указанная длительность свечения составляет 2 с. П р и м е р б. Аналогичноописанной в примере 1 шихту после гомогенизации прокаливают по двухстадийному режиму 550°С, 30 мин и 1 ч. Дальнейшую обработку люминофора осуществляют аналогично примеру 1, при условии его фильтрации, так и без нее. В первом случае указанный показатель длительности саэчения люминофора составляет 4,8 с, а во втором - 4,0 с. В табл.2 свойства полученных люминофоров по примерам 5 и б приведены в сравнении с известными люминофорами, полученными на основе исходных ZnS (3)ZnS (3) и ZnSe (4). Формула изобретения 1. Способ получения люминофоров на основе халькогенидов цинка и/или кадмия, включающий прокаливание солей соответствующих металлов с халькогеном в присутствии активаторов, соактиваторов и минерализаторов, о т личающийся тем, что с цель снижения токсичности процесса и обес печения получения селеноидных люмино форов, в качестве солей цинка и/или кадмия используют их- оксалаты.

Таблица 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что процесс прокаливания при использовании в качестве халькогенов и активаторов серы и серебра или серы и/или селена и меди или золота осуществляют при 550-950 и 550-1200 С соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1.Патент США № 2405031, кл. 252-301,6, опублик. 1946. 2.Авторское свидетельство СССР ft. 560440, кл. С 09 К 11/14, 1974.