[实用新型]荧光粉的连续动态还原设备

说明书

技术领域

本发明涉及在高温真空环境或可控非氧化性气氛下连续动态还原烧成低价态金属离子激活荧光粉设备。

背景技术

三基色节能灯、白光二极管、等离子平板显示器及液晶显示器的背光源冷阴极灯的绝大多数蓝色、绿色和黄色以及部分红色荧光粉的激活离子多为低价态金属离子，该类荧光粉的合成需要高温还原过程。在还原焙烧过程中，高价态的金属离子被还原后转变为低价态的金属离子与基质材料形成荧光粉。

与本实用新型具有相同专利权人的ZL 02121084.5和ZL 02235645.2介绍了一种荧光粉还原设备，目前国内外荧光粉企业均采用与上述发明内容类似的设备进行荧光粉的还原制备。该类设备较为突出地存在所制备的荧光粉的亮度低、粒度分布宽和一致性差，以及自动化程度低等问题。

发明人经检索中国、欧洲和美国等国专利数据库中的多国专利文献发现，ZL 02121084.5和ZL 02235645.2提到的一种回转窑式电阻炉，与本实用新型的中频感应加热以及回转窑式反应容器的样式及使用方法具有较大区别；提到的一种包括循环冷却空气、水或油夹套的急剧冷却设备中，空气、水和油不与荧光粉直接接触，这与本实用新型中的在真空、非氧化性气体、水和油的某一种介质中进行淬火处理也有较大区别。因此，本实用新型具有明显的新颖性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以还原制备出亮度高、粒度分布窄和一致性好的荧光粉的连读动态还原设备。

本发明所述的荧光粉连续动态还原设备包括可密闭炉体、抽真空设备、可控非氧化性气体的产生装置、中频感应加热装置、回转窑式反应容器、连续进料装置、尾气净化处理装置和淬火装置。其中，所述的回转窑式反应容器为由转动机构带动转动的两端开口的圆筒状反应容器，并以一端开口高于另一端开口的可调节的倾斜方式设置在可密闭炉体内，回转窑反应容器从中频感应加热装置的线圈内部平行穿过；连续进料装置通过管道与可密闭炉体相接，并延伸至回转窑式反应容器上端开口内；在回转窑式反应容器下端开口的下面的可密闭炉体的炉壁上设有出料口，并通过管道与淬火装置相接；抽真空设备分别通过管道与连续进料装置、可密闭炉体和淬火装置相接；尾气净化处理装置分别通过管道与可密闭炉体和可控非氧化性气体的产生装置相接；可控非氧化性气体的产生装置通过管道与回转窑式反应容器相接；可密闭炉体和连续进料装置的顶部通过管道相接；可密闭炉体的顶部设有点火口。

所述的可密闭炉体外壁设有循环的冷却水套。

所述的可控非氧化性气体的产生装置包括产生2个大气压～5个大气压的N₂、Ar、H₂、CO和CH₄气源的装置中的一种或几种装置，和/或分离空气制取N₂的装置、分离空气制取Ar的装置、水分解制取H₂的装置、氨分解制取H₂和氨分解制取N₂中的装置中的一种或几种装置，以及产生和/或制取上述气体的混合和稀释装置。

所述的可密闭炉体内设有可调节回转窑式反应容器的倾斜角度的传动装置，可调节的倾斜角度的范围为0.1°～10°。

所述的连续进料装置的上部设有可开闭的进料口，下部设有可开闭的下料口；在连续进料装置上设有震动装置，内部设有由转动机构带动的可调转速的进料传动杆，该进料传动杆位于下料口的上方。

所述的尾气净化装置包括酸性气体的吸收装置、碱性气体的吸收装置、脱氧装置和脱水装置。

所述的淬火装置外壁设有循环的冷却水套，在该淬火装置的上部设有荧光粉收集口，通过该荧光粉收集口连接管道与可密闭炉体的炉壁上的出料口连接；在淬火装置内的与荧光粉收集口的下方的位置上设置荧光粉收集容器；在淬火装置侧面设有放气阀门，外部的一侧设有进料和出料舱门。

与现有技术相比，本实用新型的关键技术特点在于荧光粉在焙烧过程中处于流动状态以及可以对焙烧后的物料进行淬火急剧冷却处理，这有利于提高荧光粉的亮度和一致性，并减少其粒度的分布范围，且自动化水平高。

下面结合附图对其构造和使用方式做进一步说明。

附图说明

图1为在高温真空环境或非氧化气氛下连续动态还原烧成低价态金属离子激活荧光粉的使用设备示意图。

图2为图1炉体上部的加料装置的示意图。

图3为图1炉体下部的荧光粉淬火急剧冷却装置的示意图。

具体实施方式