廃棄アスベストからの超高輝度長残光蛍光体の作製

废石棉制备超高亮度长余辉荧光粉

基本信息

批准号：
13750773
负责人：
戸田健司
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

最近社会問題となっている廃棄物として、発ガン性のあるアスベストが挙げられる。現在使用されているアスベストは、比較的発ガン性の低いクリソタイル鉱石のみであるが、将来的には使用が制限されると考えられる。アスベストの発ガン性は、その繊維状の形態によるものであり、成分の毒性ではない。そこで、形態を変えて有用性の高い材料に転換すれば再利用は可能である。クリソタイルは、長残光蛍光体Sr-Akermaniteの成分と共通するマグネシウムと珪素を主成分とした鉱石である。本研究では、クリソタイルと同じ組成を持つ天然鉱石"蛇紋岩"および廃アスベストを原料に、珪酸塩系の長残光蛍光体Sr-Akermaniteの合成を検討した。鉱石中に存在する鉄やニッケル等の遷移金属類を除去するためには酸処理を行うことが有用であり、大半の不純物は除去できる。酸処理原料を用いて合成したSr-Akermaniteの発光および残光を確認することができ、その発光特性は、高純度原料より合成したSr-Akermaniteと一致した。本研究の結果は、国内に豊富に存在する天然鉱石である蛇紋岩や廃アスベストを、セラミック原料に用いることが可能であることを示している。蛇紋岩は、主成分が高純度のアルカリ土類珪酸塩であり、肥料等のさまざまな用途に利用されている。そのため、鉱石としての採取に関してインフラストラクチャーが確立しており鉱山開発の必要がない。このことから、処理プロセスを確立できれば、蛍光体のみならず多くのセラミックス材料への応用が期待できる。

最近已成为社会问题的石棉是一种致癌废物。目前，使用的石棉是红晶的矿石，其致癌性相对较小，但据信它的使用将在未来受到限制。石棉的致癌性是由于其纤维形态引起的，并且不是其成分的毒性。因此，可以通过更改形式并将其转换为非常有用的材料来实现可重复使用的。温石棉是一种主要由镁和硅制成的矿石，这是长余滴磷sr-Akermanite的成分共有的。在这项研究中，我们使用天然矿物质“ serpentine”和废棉石棉研究了基于硅酸盐的长磷光sr-Akermanite的合成，它们的组成与红裂相同。去除矿石中存在的铁和镍等过渡金属很有用，并且可以去除大多数杂质。可以确认使用酸处理的原材料合成的SR-Akermanite的发光和余辉，并且发光特性与从高纯度原料中合成的SR-Akermanite的发光特性一致。这项研究的结果表明，在日本丰富的蛇纹石和废石棉可以用作陶瓷原料。蛇纹石是一种高纯碱性硅酸盐，用于多种用途，例如肥料。因此，已经建立了用于收集矿石的基础设施，并且不需要开发开发。因此，如果可以建立治疗过程，则可以预期它不仅可以应用于磷光器，还可以应用于许多陶瓷材料。