Спосіб видобування рідкісноземельного люмінофору
Номер патенту: 9416
Опубліковано: 30.09.1996
Автори: Остаф'єв Аркадій Венедиктович, Воєвудська Світлана Василівна, Туркалов Микола Федорович, Іванов Едуард Іванович, Ващенюк Микола Миколаєвич, Івахненко Валентина Миколаївна, Маскалюк Генрих Дмитрович, Єфрюшина Нінель Петрівна
Формула / Реферат
1. Способ извлечения редкоземельного люминофора из отходов люминесцентных составов на основе оксидов иттрия и европия, включающий обработку отходов раствором азотной кислоты, осаждение полученного раствора щавелевой кислотой, фильтрацию и промывку осадка оксалатов и последующее прокаливание его, отличающийся тем, что, с целью повышения степени отделения оксида железа и извлечения целевого продукта, отходы предварительно распульповывают в воде при 50-70°С и обрабатывают азотной кислотой при соотношении НNО3:Н2О, равном 1:3-4, а полученный при этом раствор перед осаждением фильтруют и нейтрализуют водным раствором аммиака с последующим растворением образовавшегося осадка гидрооксидов в азотной кислоте, после чего осаждение раствора осуществляют при 50-55°С, а исследующую фильтрацию и промывку осадка ведут при 50-80°С до рН 6,5-7,0.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокаливание осадка оксалатов проводят в две стадии, на первой из которых при 900-950°С, а на второй - при 1250-1300°С.
Текст
1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОГО ЛЮМИНОФОРА из отходов Люминесцентных составов на основе оксидов иттрия и европия, включающий обработку отходов раствором азотной кислоты, осаждение полученного раствора щавелевой кислотой» фильтрацию и промывку осадка оксала 1Ф тов и последующее прокаливание его, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с' целью повышения степени отделения оксида железа и извлечения целевого продукта, отходы предварительно распульповывают в воде при 50-70°С и обрабатывают азотной кислотой при соотношении HN0 гН^О, равном 1:3-4, а полученный при этом раствор перед осаждением фильтруют и нейтрализуют водным раствором аммиака с последующим растворением образовавшегося осадка гидрооксидов в азотной кислоте, после чего осаждение раствора осуществляют при 50-55°С, а последующую фильтрацию и промывку осадка ведут при 50-80°С до рН 6,5-7,0. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что прокаливание осадка оксалатов проводят в две стадии, на первой из которых при 900950°С, а на второй - при 1250 J300°С. І24І7О! Изобретение относится к технологии люминофоров, а именно к способу извлечения редкоземельного люминофора из отходов люминесцентных составов на основе оксидов иттрия и европия с последующим использованием его при производстве кинескопов для цветного телевидения. Целью данного изобретения является повышение степени отделения оксида железа и извлечения редкоземельного люминофора из отходов люминесцентных составов на основе оксидов иттрия и европия. Сущность предложенного способа состоит в предварительном распульповывании отходов люминесцентных составов в воде с последующей обработкой их разбавленной азотной кислотой, что приводит к растворению редкоземельных элементов (РЗЭ), а полимеризующийся поливиниловый спирт, формирующийся в "губку" с концентрированием в ней основной массы примесей, в частности железа и хрома, остается в осадке. Выделение при этом из фильтра гидрооксидов РЗЭ водным раствором аммиака и промыка их позволяют достичь высокой степени очистки от цинка, кадмия, серы, германия и других примесей, которые концентрируются в аммиачном маточнике. Выбор предложенных соотношений азотной кислоты и воды и температурных режимов процесса определяется необходимостью достижения максимальной степени извлечения редкоземельного люминофора с высокими светотехническими характеристикими и требуемым гранулометрическим составом. При этом соотношении ^ г большем, чем 1:4, и температуре обработки отходов ниже 50°С происходит неполное растворение РЗЗ. Увеличение же кислотности раствора при соотношении НЫО,: Н О меньшем, чем 1:3, и температуре выше 70°С приводит к частичному растворению примесей, в частности железа, вместе с РЗЭ и последующему снижению яркости свечения целевого люминофора. Условия формирования осадка оксалатов РЗЭ (температура раствора при осаждении 50-55°С, промывка осадка при 50-80°С до рН 6,5-7,0) определяются необходимостью получения люминофора определенного гранулометрического состава. При прокаливании осадка оксапатов при температуре ниже 900°С на первой стадии не обеспечивается полный переход РЭЭ в оксидную форму, а при температуре выше !000°С снижается яркость полученного люминофора. Аналогично снижается яркость целевого продукта при использовании температур ниже 1250°С и выше 1300°С t на второй стадии прокаливания. o Изобретение осуществляют следующим образом. П р и м е р 1. 100 г отходов красного люминофора на основе оксидов 15 иттрия и европия (партия 1, табл. 1) распульповывают в дистиллированной воде и через сито № 64 фильтруют в стеклянный стакан емкостью 1 л. Затем пульпу подогревают до 50°С и 20 растворяют в азотной кислоте при соотношении HHOjiH О, равном И З . После этого раствор фильтруют и филь* трат обрабатывают 25%-ным водным рас~ твором аммиака. Выпавшие гидрооксиды 25 РЗЭ кипятят, промывают водой, отжимают и растворяют в азотной кислоте. Полученный азотнокислый раствор с кислотностью рН 1-2 нагревают до 50°С и осаждают оксалаты РЗЭ раство30 ром щавелевой кислоты с концентрацией 200 г/л при перемешивании. После отстаивания раствор декантируют, осадок переносят на фильтр, промывают сначала дистиллированной 35 водой при 50°С до рН 7,0, а затем спиртом. После этого осадок оксалатов прокаливают в кварцевых лодочках в электропечи при 950 С в течение 3 ч и затем при 1300°С - в тече40 ние 2 ч. П р и м е р 2. Обработку отходов люминофора на основе оксида иттрия и европия (партия 2, табл. 1) проводят аналогично примеру 1, за «ис45 ключением того, что соотношение HNO 3 :H ? O составляет 1:4, а пульпу подогревают до 70°С. П р и м е р З . Извлечение редкоземельного люминофора осуществляют 50 из отходов люминофора партии 1 аналогично примеру 1 при соотношении 1Ш0^:Н а 0, равном 1:1. Данные по степени извлечения редкоземельного люминофора при обSS работке отходов в различных условиях и по содержанию примесей в целевом продукте приводятся в табл. 2 и 3. Как следует из приведенных таблиц, предложенный способ обеспечивает степень извлечения редкоэемельного люминофора 99,35 - 99,50%, в то время как по известному способу степень извлечения не превышает 1241701 99,0%, а также позволяет достичь высокую степень очистки целевого продукта от примеси железа и ряда других элементов, что не достигает ся известным способом. Т а б л и ц а ! Партия Содержание примесей в отходах люминофора, мае! Fe | Gr I Zn I Cd Al Ge S Ca Cu Co Hi 0,12 0 f 04 4.10' э
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюThe method for the recovery of the rare-earth luminophor
Автори англійськоюTurkalov Mykola Fedorovych, Maskaliuk Henrykh Dmytrovych, Ivakhnenko Valentyna Mykolaivna, Vascheniuk Mykola Mykolaiovych, Yefriushyna Ninel Petrivna, Voievudska Svitlana Vasylivna, ivanov Eduard ivanovych, Ostafiev Arkadii Venedyktovych
Назва патенту російськоюСпособ извлечения редкоземельного люминофора
Автори російськоюТуркалов Николай Федорович, Маскалюк Генрих Дмитриевич, Ивахненко Валентина Николаевна, Ващенюк Николай Николаевич, Ефрюшина Нинель Петровна, Воевудская Светлана Васильевна, Иванов Эдуард Иванович, Остафъев Аркадий Венедиктович
МПК / Мітки
МПК: C09K 11/00
Мітки: видобування, спосіб, люмінофору, рідкісноземельного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-9416-sposib-vidobuvannya-ridkisnozemelnogo-lyuminoforu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб видобування рідкісноземельного люмінофору</a>