Способ регенерации люминофора на основе оксисульфида иттрия, активированного европием

 

Использование: нанесение красного компонента на экраны цветных кинескопов. Сущность изобретения: отходы люминофора красного цвета свечения обрабатывают надсернокислым аммонием в среде уксусной кислоты в присутствии плавиковой кислоты и перемешивают. После отстаивания жидкую фазу декантируют. Осадок заливают водой, добавляют хлорную известь в щелочной среде в количестве 10 - 20% от массы люминофора при перемешивании. После отстаивания жидкую фазу декантируют. Осадок 5 - 6 раз промывают деионизованной водой с добавлением во время последней отмывки лимонной кислоты в количестве 0,2 - 0,3% от массы люминофора и углекислого аммония. Жидкую фазу декантируют, осадок сушат при температуре не выше 130^oC. Яркость регенерированного люминофора не менее 101 отн. ед., координаты цветности x=0,638 - 0,647, y=0,338 - 0,347, очищен от примесей люминофоров синего и зеленого цвета свечения, содержание свободного иттрия 0,012 - 0,018 мас.%. 1 табл.

Изобретение относится к способу регенерации люминесцентных материалов и может быть использовано для регенерации люминофоров на основе оксисульфида иттрия, активированного европием и повторно используемого в качестве красного компонента в кинескопах цветного телевидения.

В производстве цветных кинескопов люминофор красного цвета свечения используется в виде суспензии, в состав которой входит поливиниловый спирт (ПВС), бихромат натрия, поверхностно активные вещества (ПАВ), триэтиленгликоль. Суспензия наносится на поверхность экрана, подвергается тепловой ультрафиолетовой обработке и промывке деионизованной водой. Отходы люминофорной суспензии утилизируются и регенерируются с целью повторного использования.

Известен способ регенерации отходов люминофоров красного цвета свечения, включающий обработку отходов окислителем, в частности проксодисульфатом аммония в среде уксусной кислоты, и последующую дополнительную обработку осадка уксусной или лимонной кислотой [1] Недостатком известного способа является неполное удаление сульфидных примесей.

Известен также способ регенерации отходов люминофоров красного цвета свечения с помощью свободных галогенов, например брома [2] Недостатком этого способа является то, что бром, добавляемый в избыточных количествах, приводит к разложению сульфидов, однако не удаляет органические соединения. После разложения сульфидов необходимо провести восстановление избыточного брома. Процесс требует специального оборудования и методов контроля.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации люминофора на основе оксисульфида иттрия, активированного европием [3] согласно которому отходы люминофора обрабатывают надсернокислым натрием, а затем уксусной кислотой.

Недостатком указанного способа является частичное разрушение поверхностного слоя с изменением плотности поверхности дефектов (центров люминесценции), что приводит к ухудшению светотехнических параметров. Наличие свободного иттрия вызывает уменьшение фоточувствительности люминофорной суспензии.

Изобретение включает обработку отходов указанного люминофора серосодержащим окислителем, например, в среде уксусной кислоты в присутствии плавиковой кислоты, отстаивание суспензии, декантирование жидкой фазы и отличается тем, что осадок отходов люминофора дополнительно обрабатывают хлорной известью в щелочной среде в количестве 10 20% от массы люминофора при перемешивании с последующим декантированием жидкой фазы, а отделенный осадок дополнительно отмывают деионизованной водой с добавлением лимонной кислоты в количестве 0,2 0,03% от массы люминофора и углекислого аммония с последующим повторным декантированием и сушкой.

Пример 1. Отходы люминофора красного цвета свечения в количестве 1000 г диспергируют в 1 л деионизованной воды, добавляют 50 г надсернокислого аммония, 50 мл уксусной кислоты и 5 мл плавиковой кислоты. Перемешивают в течение 1 ч. После отстаивания жидкую фазу деконтируют, осадок снова заливают водой. Добавляют 100 г хлорной извести и 50 г гидроксида натрия, перемешивают 1 ч. После отстаивания жидкую фазу деконтируют, осадок 5 6 раз промывают деионизованной водой, во время последней промывки добавляют 2 г лимонной кислоты, осаждают люминофор добавлением 0,9 г углекислого аммония, жидкую фазу деконтируют, осадок сушат при температуре, не превышающей 130^oC.

Пример 2. По примеру 1, за исключением того, что количество хлорной извести и лимонной кислоты составляют 150 г и 2,5 г соответственно.

Пример 3. По примеру 1, но количества хлорной извести и лимонной кислоты составляют 200 г и 2,75 г соответственно.

В таблице представлены светотехнические параметры люминофоров в порошке и экранах кинескопов, регенерированных по примерам 1 3, Из представленных в таблице данных следует, что изобретение позволяет увеличить яркость свечения и соответственно интегральный коэффициент отражения по отношению к исходному люминофору. Люминофор практически очищен от сульфидных примесей люминофоров зеленого и синего цветов свечения. Исходные светотехнические параметры в регенерированном люминофоре сохранены. За счет повышения качественных характеристик регенерированного люминофора возможно увеличение его содержания в смеси с их исходным при приготовлении суспензии люминофора и снижение расхода исходного люминофора. Сокращение содержания свободного иттрия в люминофорной суспензии повышает стабильность технологического процесса получения покрытия на экране кинескопов. Дополнительным преимуществом изобретения является уменьшение затрат на специальное оборудование и применение дешевых и доступных материалов.

Формула изобретения

Способ регенерации люминофора на основе оксисульфида иттрия, активированного европием, включающий обработку отходов люминофора серосодержащим окислителем и уксусной кислотой, отстаиванием суспензии и декантированием жидкой фазы, отличающийся тем, что обработку отходов люминофора осуществляют надсернокислым аммонием в среде уксусной кислоты и в присутствии плавиковой кислоты, а осадок люминофора после декантирования жидкой фазы дополнительно обрабатывают хлорной известью в щелочной среде в количестве 10 20% от массы люминофора при перемешивании с последующим декантированием жидкой фазы, а отдельный осадок дополнительно отмывают деионизованной водой с добавлением лимонной кислоты в количестве 0,2 0,3% от массы люминофора и углекислого аммония с последующим повторным декантированием и сушкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1