[发明专利]一种低铕含量红色荧光粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光粉的制备方法，特别涉及一种低铕含量红色荧光粉的制备方法。

背景技术

20世纪80年代初世界上第一支紧凑型三基色节能荧光灯问世，标志着第三代照明产品的诞生。稀土分离技术和稀土三基色荧光粉生产技术的发展为节能荧光灯的推广起非常重要的作用。

制造高品质的节能灯要求荧光粉的化学稳定性好、制灯后光效高、使用寿命长和光衰低。目前我国的荧光粉制备工业已经有了长足的进步，然而，和国外相比，我国的荧光粉工业还是以简单的重复建设和规模扩张为主，在技术进步和原材料特性上没有差异化，荧光粉的质量也大同小异。

进入21世纪，随着能源和环境问题的加剧，高效节能荧光灯的发展遇到了前所未有的机遇，作为节能荧光灯的关键材料―稀土三基色荧光粉的发展也面临着重大的机遇和挑战：一方面不断增长的需求带来了巨大的商机，一方面却不得不面临着日益趋紧的稀土资源的制约。由于稀土元素不可再生，战略意义重大，我国已对稀土进行保护性开发。

为此，如何在减少稀土元素使用量的同时，保持，甚至提高荧光粉的发光效率具有十分重要的意义。

目前稀土三基色荧光灯中使用的荧光粉组分为：红粉普遍采用铕激活的氧化钇，通过固相反应法制得。为保证荧光粉的发光效率，现有的红色荧光粉，即铕激活的氧化钇粉中，Eu₂O₃质量含量一般在5%以上，为获得更好的发光效果，一般需要使用更多的铕，这也是影响红色荧光粉成本的一个重要原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低铕含量红色荧光粉的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种低铕含量红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

1)  将氧化钇铕粉体共沉淀分散于弱碱性溶液中； 

2)  在搅拌条件下，将水溶性铕盐溶液加入上述弱碱性溶液中，使铕元素沉淀；

3)  将沉淀物洗涤烘干， 800～1000℃灼烧1～小时，得到预烧粉体；

4)  将预烧粉体在1300～1500℃烧结2～4h，将烧结得到的固体研磨，洗涤烘干，得到红色荧光粉。

优选的，预烧粉体加入分散剂混合均匀后再烧结。分散剂为BaCl₂、BaF₂、CaF₂、SrF₂中的至少一种，分散剂的添加量为预烧粉体质量的0.05～0.5%。

优选的，弱碱性溶液为尿素溶液、氨水溶液、碳酸铵溶液、碳酸氢铵溶液中的至少一种。

本发明方法有效地提高了铕的利用率，减少了铕的用量。通过本发明方法制备的红色荧光粉，在不降低，或很少降低荧光粉发光性能的前提下，可大大减少铕的使用量，使得其整体成本降低约10%。

附图说明

图1是实施例1所得红色荧光粉的发射光谱图。

具体实施方式

一种低铕含量红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

1)  将氧化钇铕粉体共沉淀分散于弱碱性溶液中； 

2)  在搅拌条件下，将水溶性铕盐溶液加入上述弱碱性溶液中，使铕元素沉淀；

3)  将沉淀物洗涤烘干， 800～1000℃灼烧1～小时，得到预烧粉体；

4)  将预烧粉体在1300～1500℃烧结2～4h，将烧结得到的固体研磨，洗涤烘干，得到红色荧光粉。

优选的，预烧粉体加入分散剂混合均匀后再烧结。分散剂为BaCl₂、BaF₂、CaF₂、SrF₂中的至少一种，分散剂的添加量为预烧粉体质量的0.05～0.5%。作为本领域技术人员的基本常识，可知各种分散剂可混合使用，亦可使用其他本领域中常用的分散剂。

优选的，弱碱性溶液为尿素溶液、氨水溶液、碳酸铵溶液、碳酸氢铵溶液中的至少一种。当然，本领域的技术人员，可以根据需要将各种溶液混合使用，从操作方便方面考虑，以下实施例中，仅使用了单一的弱碱性溶液。

下面结合实施例，进一步说明本发明。

以下实施例中的百分比，如无特别说明，均为质量百分比。

实施例1

1)  将10g氧化铕含量为5.0%的氧化钇铕共沉淀分散于100ml 0.2mol/l的尿素溶液中；

2)  搅拌条件下，向上述混合液中滴加含有0.06g氧化铕的硝酸铕溶液，继续搅拌使铕元素沉淀完全在氧化钇铕粉体上；

3)  将沉淀物洗涤、烘干，800℃灼烧3h，得到预烧粉体；