專利名稱：釔和稀土元素的混合氧化物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及釔和至少一種稀土元素的混合氧化物的制備方法。
背景技術(shù)：
氧^4z^諸如陶姊電子這樣的領(lǐng)賄應(yīng)用。M而言，銪活化的氧^4乙 (Y0X)在紫夕卜或陰絲線的、統(tǒng)下為紅^JW"料，因此，它^^J來制作彩色 焚光燈、陰旨線管(CRT)以及等離子顯示板(PDP)。
通常，YOX發(fā)jb^料(phosphor)的合頗過陶資技^ii行，即直接煅燒 丫203和EuA的;^^。 YA和￡11203氧4德經(jīng)諸如草縫的前體第一^^而得， 草酸鹽由溶膠-皿法或均勻沉淀'^先制備。在熔劑存在下通itlU緣的第二 皿曉，則可得到非常硬的塊狀Y0X發(fā)Jt^料。塊狀的石Jtlitl^1"t^"用顎式
粉碎才琳試粉碎才;u^，然后通iW^i^^塊。但麟周知，該糾和 絲法對得到的;^t料的狄亮度有害。而且，這種方法必須包含兩步煅燒 步驟，il^昂貴的且不方便的。
因此，需J^"種更^f線本，有可以減少艦次數(shù)，且不再需^f磨步驟的 Y0X制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
4^發(fā)明的主要目的;t^i^^"種it樣的方法。
因此，用于制^4乙和至少一種稀土元素的混合氧化物的本發(fā)明方法包紛口 下步驟
-(a)辦乙和至少一種稀土元素的濕合氧化物的前體與熔劑〉V^，該熔劑 包括卣德和柳t^;
一 (b) 'm步驟(a)的';^^;，以得到所述的〉V^氧4^。 在賄技術(shù)中，人們通常首先將前體煅燒成為氧化物，然后將所得氧化物 與熔劑"~^第二;^^到最終的氧化物^#料。而^^明的制備方法只包 —步煅燒步驟，直 前體;^^為氧化物;^#料。'm次數(shù)的減少不僅 使氧化物制備過程簡單，也節(jié)約了成本。jH"卜，不再需凌v^^f和研磨步驟也節(jié)
約了成本，并有利于氧化物的^U生能。事實上，在本發(fā)明的方法中;W^得 到的塊是4緣的。眾所周知，^和研磨步 常會破壞晶體顆粒并易于在所 粒中引W卜來雜質(zhì)。步驟的省略對于氧化物的;^^性能非常有利并有助于 節(jié)約M。
M實施方式
通過閱讀下述公開內(nèi)容和用于舉例說明的非限定性的實施例，本發(fā)明的其 >(^^#征、細節(jié)和優(yōu)點會^口清楚。
術(shù)語',土元素"是指周期表中原子序絲57-71之間(包含m^內(nèi)) 的元素。
所參考的元素周期^A由法國化學會(Social Chimique de France)公 凈H^一期的附錄(1966年1月)出版的。
本發(fā)明的方法涉及4沐至少另 一種稀土元素的^f^V給氧化物的制備，該 〉V給氧化物通常對應(yīng)化學式(1) (YhREJA, RE為一種或多種稀土元素。以本 身以知的方式，稀土元素^^I作摻雜劑與氧^4說合以提高它的發(fā)jt性能。必 須注意的是，在此處和下文中的術(shù)語',土"或"稀土元素"的Wt形式不僅 對應(yīng)^^氧化物中包^""種稀土元素的實施方案，而_0_^應(yīng)》'^^氧化物中包含
;ut稀土元素組合的實施方案。
稀土元素M可以;l:銪或4Li。更優(yōu)逸，該氧化物可以包含怍為稀土元素的 與鑭和/或釤結(jié)合的銪。
在化學式(1)中x是與足以得到滿意的;l^性能的稀土元素對目對應(yīng)的可 在大范圍內(nèi)變化的數(shù)。M而言x可在0. 02-0. 3之間，包含端點值。對化學式 0VJu丄03而言，x更>^^ 0.02-0.15之間。
本發(fā)明方法的第一步，步驟(a),包括辦乙和至少一種稀土元素的濕合氧 化物的前M熔劑混合。必須注意此處以及文中其余部分的術(shù)語"前體"可以 指包^foM^土元素的一種單獨的^^物，也可以指兩種或者更多種前體，即 氧^4乙的前體M土氧^^的前M者每種稀土氧^^的前體。
這些前體為通過熱分解生成氧化物的^^，在;M頁域中是熟知的。這些 前體可以是氫氧化釔和稀土元素氫氧化物如Y(0H)3或Eu(0H)3或諸如 (Y，Eu) (0H)3的^^IL^/f緣、碳酸釔、稀i^雖或4沐土^^碳離，或者 羥M酸釔、稀土^I^,或4沐土〉^^羥M^。但to的前體是草酸
^^#土草縫以及;^^草雖如(Y， Eu) 2 (C204) 3。
銨稀土草^UL或^4諄^lJk例如(Y, Eu) NH4 (C204) 2也可被^JU 。同樣， 堿l"錄土草^JJtiU^生46^^jL如(Y， Eu) 0HCA也可被"j^J 。
這些前體可以通it^i定法或者iim-微法制備。
在本發(fā)明方法的步驟(a)中，前體與包括卣^4貝和硼^^的熔劑;^^。
特別地，鹵4b4貝可以是氟^4貝或氯^4貝，^^ft4貝。
硼^^可以是氧^f瀏，但^^^1硼酸貼03。熔劑中硼^^的存在提 高了所得^^氧^^的^性能。
依吸本發(fā)明M的實施方案，^^特定量的熔劑。MM的量是指鹵化 鋇的量占前體的量的重量百分比或^W^的量占前體的量的重量百分比。
因此，對于卣^4貝，當〉V^^熔劑和前體時，這種^^的^* ^少為 0.5wt%。以這樣的含量比例，在步驟(b)結(jié)束時得到的塊是軟的，容易糾。 ^f:范圍的上P艮不是關(guān)鍵因素，并JL^"應(yīng)于這樣的值，當超過該值時運4ti亥方 法A^U支術(shù)/工業(yè)利益的。合理M是限定性的上限可以是1 Owt % 。
對于硼^r^，當-^^溶劑和前體時，這種^^的短為至多0.5wt%， ^￡多0. 3wt%，若^J:超過0. 5wt。/。會導致形^ Y0X的M性肯沐害的 YB03。
除了硼和鋇的化合物以外也可以^^I其他的溶劑，如4iil銨的氟化物，鋰、 鈉、鉀或銨的氯她磷酸銨、嫩Na肌
當熔劑的總量為至少i y。的時候tey^bj^^^劑，因為這種情況下在步
驟(b)結(jié)束的時候除去熔劑更容易。 本發(fā)明方法的第二步^m步驟(b )。
這種m^足以使前體分,到';^^氧^^的溫度和持續(xù)時間下進行。一
般而言，該溫度為至少1200。C,更絲為至少1300。C，并且可以是1200。C到 1500。C。'艦的持續(xù)時間例如可以是l-5小時，'Jt&^顯艦高，、鵬時間艦。 通常，m^空氣中進行。
在步驟(b)結(jié)束的時候得到的產(chǎn)品是非常軟的，能夠用手糾。 本發(fā)明的方法能夠在步驟(b)結(jié)束時直m到〉V^氧化物，但是，才 本 發(fā)明的脅實施方案，還可以進行一個另外的步驟，絲步驟(b)結(jié)束時獲得 的產(chǎn)品^Mt水中并撒泮。水可以是去離子水。該^f可以在溫度約為80。C的 熱水中進行。
^#后，可以將產(chǎn)品篩濾，任逸地以水洗;M"在可以是例如100'C-120。C的 溫度下干燥，這個另外的步驟可以除去熔劑。
在iW技術(shù)中的壓碎和研磨步驟對于本發(fā)明方法并不是必須的。本發(fā)明方
法制得的發(fā)je^料具有與規(guī)有技術(shù)方法制得的產(chǎn)品相當?shù)牧炼?、發(fā)射光潛、色 坐標。因此，本發(fā)明方法制得的混合氧化物可以用作例如制備彩色熒光燈、陰
旨線管(CRT)以及等離子顯示板(PDP)的發(fā)jJbNf料。 以下;^一些實^/N。
實施例1
100g草酸4滿(Y,， Eu,) 2 (CA) 3粉末作為前體。3gBaCl2和0. 2g貼03加入 前體中作為熔劑。旋轉(zhuǎn)大于3小時后在1350'C下在空氣中'鵬〉'^^ 2小時(非 封閉體系)，這樣制得的材料非常軟可以用手>^^#末，將該粉# 80'C下在 去離子水中餅除去熔劑^H賴塊錄。然后將得到的於漿以400目的篩進行 篩濾并以熱的去離子水洗滌。出慮后，沉降淤漿在120'C下千燥即得YOX紅^
與高品質(zhì)的商業(yè)產(chǎn)品比較，得到的Y0X發(fā)jbH"料的亮y1^101。/。。以PMS-50和紫外-可見-^ix^卜光齊f義(Everfine，中國)測得的色坐標是x-O. 650 和y - 0. 347,與商業(yè)產(chǎn)品類似。以Malvern 2000 'fcW粒尺寸分析儀測得的顆 粒尺寸Ds。為6. 5nm,也與商業(yè)產(chǎn)品務(wù)似，YOX發(fā)^t料中氯離子(CD含量低 于20ppm。值得注意的是雖然^!1高BaCl2短(3% )，但是在最^f到的YOX
j^N"料中幾乎沒有cr雜質(zhì)剩余，il^有利的，因為氯離子(cr)對于^W
料的應(yīng)用有害。
實施例2
100g草酸4滿(Y。88，Eu。a)2(CA)3粉末作為前體。2gBaCl2和0.2g貼03加入 前體中作為熔劑。旋轉(zhuǎn)大于3小時后在1350'C下在空氣中煅燒:^^物2小時(非 封閉體系)。這樣制得的材料非常軟可以用手/M^^末，將所得材料按照與實 施例1相同的方法處理得到Y(jié)OX紅色^>#料。
實施例3
100g草酸4滿(Y。，，Eu,)2(CA)3粉末作為前體。2gBaCL和0. lg BA加入 前體中作為熔劑,旋轉(zhuǎn)大于3小時后在1400。C下在空氣中'm^^^ 2小時(非 封閉體系)。這樣制得的材料非常軟可以用手^f^^末。將所得材料按照與實 施例1相同的方法處理得到Y(jié)OX紅色」^#料。
權(quán)利要求
1、釔和至少一種稀土元素的混合氧化物的制備方法，該方法包括如下步驟-(a)將釔和至少一種稀土元素的混合氧化物的前體與熔劑混合，該熔劑包括鹵化鋇和硼化合物；-(b)煅燒步驟(a)的混合物，以得到所述混合氧化物。
2、 N又利要求1所述的方法，其中所述前體為4^#土元素的草酸鹽。
3、 如前述#~"項權(quán)矛漆求所述的方法，其中所述硼^^為H3B03。
4、 如前述^-項斥M'J^求所述的方法，其中所述鹵化鋇為氯化鋇。
5、 如前述任一項;l5U'J^求所述的方法，其中所述稀土元素為4^Sl銪。
6、 如前述4—項;K^漆求所述的方法，其中當》'^^熔劑和前體時，鹵^4貝 的舍量為至少O. 5wt%。
7、 如前述^fP項權(quán)矛J^求所述的方法，其中當^r^熔劑和前體時，硼4^ 物的含量為至多0. 5wt %, M為至多0. 3wt % 。
8、 如前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中將步驟(b) ^得到的混合 氧^^在水中M，篩濾a燥。
全文摘要
本發(fā)明涉及釔和至少一種稀土元素的混合氧化物的制備方法，該方法包括以下步驟(a)將釔和至少一種稀土元素的混合氧化物的前體與熔劑混合，該熔劑包括鹵化鋇和硼化合物；(b)煅燒步驟(a)的混合物，以得到混合氧化物。這種混合氧化物可以用作制備彩色熒光燈、陰極射線管(CRT)以及等離子顯示板(PDP)的發(fā)光材料。
文檔編號C09K11/77GK101353577SQ200710149449
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者萬新明 申請人:羅地亞(中國)投資有限公司