CS225286B1 - The preparation of the hydrated magnetite - Google Patents

The preparation of the hydrated magnetite Download PDF

Info

Publication number
CS225286B1
CS225286B1 CS354082A CS354082A CS225286B1 CS 225286 B1 CS225286 B1 CS 225286B1 CS 354082 A CS354082 A CS 354082A CS 354082 A CS354082 A CS 354082A CS 225286 B1 CS225286 B1 CS 225286B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
magnetite
hydrated
preparation
solution
magnetic field
Prior art date
Application number
CS354082A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vaclav Matous
Vaclav Ing Csc Pecak
Original Assignee
Vaclav Matous
Vaclav Ing Csc Pecak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaclav Matous, Vaclav Ing Csc Pecak filed Critical Vaclav Matous
Priority to CS354082A priority Critical patent/CS225286B1/en
Publication of CS225286B1 publication Critical patent/CS225286B1/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Iron (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby hydratovaného magnetitu Fe^O^.n HgO, určeného zvláště pro přípravu tzv. magnetických kapalin, k účelům sorpčně-separačním, zvláště v magnetickém poli nebo jako černého pigmentu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of hydrated magnetite Fe ^O ^nH HO, especially for the preparation of so-called magnetic liquids, for sorption-separation purposes, particularly in a magnetic field or as a black pigment.

V poslední době dochází v širší technické praxi stále více k aplikaci tzv. magnetických kapalin. Jde o magnetické suspenze až koloidy, rozptýlené ve vodě i v některých nepolárních rozpustidlech, s velikostí pevných částic nejčastěji l až 100 nm. Uplatnění těchto směsí ukazuje se velmi přitažlivé v řadě oborů lidské činnosti. Roztoky mohou pracovat ne základě magnetického nebo elektromagnetického impulzu, např. jako optický závěr s rychlostí 0,01 sekundy, kapaliny se mohou impulzem měnit v pevnou látku s pevO nosti 2 až 3 kg/cm a zrušením magnetického pole opět mohou zkapalnit; využití tohoto efektu je proto mimořádně zajímavé např. pro ucpávky rotačních hřídelů s minimálním odporem atp.Recently, so-called magnetic fluids have been increasingly applied in wider technical practice. These are magnetic suspensions to colloids, dispersed in water and in some non-polar solvents, with a particle size of mostly 1 to 100 nm. The application of these mixtures proves to be very attractive in many fields of human activity. The solutions can operate on the basis of a magnetic or electromagnetic pulse, for example as an optical shutter at a rate of 0.01 second, liquids can be pulsed to a solid with a strength of 2 to 3 kg / cm and can liquefy again by abolishing the magnetic field; the use of this effect is therefore extremely interesting, for example, for rotary shaft seals with a minimum resistance, etc.

Dalším perspektivním uplatněním takových ferromagnetických materiálů je jejich aplikace jako nosičů sorbentu pro filtrace a separace z koloidního až suspenzního prostředí v magnetickém poli. Pro technickou praxi se ukazuje jal£o nejpřístupnější materiál pro tyto aplikace právě magnetit Fe^O^. Jeho jemná suspenze se připravuje z výchozí hrubé suroviny obvykle dlouhotrvajícím účinným mletím v kapalném mediu za přítomnosti povrchověAnother promising application of such ferromagnetic materials is their application as sorbent carriers for filtration and separation from colloidal to suspension media in the magnetic field. For technical practice, magnetite Fe? O? Is the most accessible material for these applications. Its fine suspension is prepared from a crude starting material by usually effective grinding in liquid medium in the presence of a surface

V ' .V '.

225 286225 286

225 286 aktivních stabilizátorů. Přitom základní složka Fe^O^ se připravuje buS klasickým způsobem hydrogenací kysličníku železitého225 286 active stabilizers. The basic component Fe základníO základní is prepared either by the conventional method of hydrogenation of ferric oxide

400 °C Fe2°3 + H2 Τ'* Τι-* 2 Pe3°4 * H2 3OO2minut nebo např. podle jap.pat. 8184,322 se připraví Fe^O^ z vodného roztoku zelené skalice a přebytku síranu amonného za přítomnosti amoniaku oxidací vzdušným kyslíkem .po několik hodin. Jde při tom v podstatě o modifikovaný preparační způsob výroby černého pigmentu podle Martina z. šedesátých let tohoto století, podle US patentu 2,939,767«400 ° C Fe 2 ° 3 + H 2 Τ '* Τι- * 2 Pe 3 ° 4 * H 2 ° 2 3OO 2 minutes or eg according to jap.pat. No. 8184,322 was prepared from Fe ^O ^ from an aqueous solution of green vitriol and an excess of ammonium sulfate in the presence of ammonia by oxidation with atmospheric oxygen for several hours. This is essentially a modified preparation process for the production of black pigment according to Martin of the 1960s, according to U.S. Patent 2,939,767.

Prvý ze způsobů pracuje za sucha při velmi vysoké teplotě a tlaku a jeho výsledkem je bezvodý magnetit. Druhý způsob používá vyšších množství pomocného síranu amonného; postup nezaručuje však úplně správný vzájemný poměr dvou- a třímocného železa ve slou- . čenině a ferromagnetické vlastnosti materiálu nejsou ani zásadním požadavkem, neboť jde o výrobu pigmentářské suroviny.The first method works dry at very high temperature and pressure and results in anhydrous magnetite. The second method uses higher amounts of auxiliary ammonium sulfate; however, the process does not guarantee a completely correct ratio of divalent and trivalent iron in the compound. The raw material and the ferromagnetic properties of the material are not essential either, as it is the production of a pigmentary raw material.

Způsob přípravy hydratovaného magnetitu podle vynálezu odstraňuje zmíněné nedostatky.The process for the preparation of the hydrated magnetite according to the invention removes these drawbacks.

Podstatou vynálezu je způsob přípravy hydratovaného magnetitu Fe^O^.n HgO, kde n = 0,5 až 8, vyznačený tím, že se smísí stechiometrické podíly roztoků solí dvojmocného a trojmocného železa, s výhodou chloridů nebo síranů, pH směsi se upraví amoniakem nebo hydroxidem alkalického kovu na hodnotu 5,5 až 8,0 a výsledný hydratovený magnetit se separuje a zkoncentruje např. v magnetickém poli, přičemž vstupní železitá sloučenina se připraví oxidací chloridu nebo síranu železnatého, s výhodou kontaktem s nitrozními exhalacemi.The present invention relates to a process for the preparation of hydrated magnetite Fe 2 O 4 · n H 2 O, wherein n = 0.5 to 8, characterized in that stoichiometric proportions of solutions of ferrous and trivalent iron salts, preferably chlorides or sulphates, are mixed. or an alkali metal hydroxide to a value of 5.5 to 8.0 and the resulting hydrated magnetite is separated and concentrated, e.g., in a magnetic field, wherein the input ferric compound is prepared by oxidation of ferrous chloride or sulfate, preferably by contact with nitrous exhalations.

Způsobem podle vynálezu se postupuje zpravidla tak, že se výchozí vodný roztok chloridu nebo síranu železitého, obvykle o koncentraci 10 až 20 % hmotnostních, rozdělí na tři stejné objemové podíly, přičemž se dva díly zařadí jako promývací roztok na výstup odpadních nitrózních exhalací; po úplné oxidaci dvojmocného kationtu železa na třímocný v tomto podílu, se smísí roztok se zbývajícím odděleným dílem, pH směsi se pak upraví na 5,5 až 8,0 a při teplotě cca 60 °C se vzniklá černá sraženina nebo koloid hydratovaného magnetitu oddělí, s výhodou v magnetickém poli.The process according to the invention is generally carried out in such a way that the starting aqueous solution of ferric chloride or sulphate, usually at a concentration of 10 to 20% by weight, is divided into three equal volumes, the two parts being included as washing solution at the outlet of waste nitrous exhalation; after complete oxidation of the divalent iron cation to trivalent in this fraction, the solution is mixed with the remaining separate part, the pH of the mixture is then adjusted to 5.5 to 8.0 and at about 60 ° C the black precipitate or hydrated magnetite colloid is separated, preferably in a magnetic field.

Způsob přípravy hydratovaného magnetitu podle vynálezu zaručuje dosažení přesného poměru Fe^: Fe ve sloučenině a tím i optimálních ferromagnetických vlastností preparátu, odstraňuje se nutnost obvyklých pomocných příměsí solí k roztokům, odstraňuje se zvýšená produkce odpadu a nadto vzniklý hydratovaný preparát je podle potřeby snadno mechanicky přeměnitelný v homogenní směs s částicemi až 1 nm; je prokazatelná i značná sorpční schopnost samotného, takto vzniklého magnetitu.The method of preparation of the hydrated magnetite according to the invention ensures an accurate ratio of Fe 2: Fe in the compound and thus optimum ferromagnetic properties of the preparation, eliminates the need for conventional auxiliary admixtures of salts to solutions, eliminates increased waste production and in homogeneous mixture with particles up to 1 nm; the sorption ability of the magnetite thus formed is also demonstrable.

Preparovaný hydratovaný magnetit Fe-jO^.n HgO váže v molekule 0,5 až 8 molů HgO, což odpovídá přibližně až 60 % hmotnostních obsahu vody v pevné fázi. Hmotnost získanéhoThe prepared hydrated magnetite Fe-O ^ .n HgO binds in a molecule of 0.5 to 8 moles of HgO, corresponding to approximately 60% by weight of the water content of the solid phase. Weight obtained

225 286 o225 286 o

preparátu se pohybuje v mezích 2,60 až 5,00 g/cm . Struktura preparátu před mechanickou úpravou má charakter kulovitých částic s velikostí 0,1 až 0,5 s tendencí k tvorbě aglomerátů s velikostí asi 40 až 50 £im.The preparation is in the range of 2.60 to 5.00 g / cm. The structure of the preparation prior to mechanical treatment has the character of spherical particles having a size of 0.1 to 0.5 with a tendency to form agglomerates having a size of about 40 to 50 µm.

Způsob přípravy hydratovaného magnetitu je dále ilustrován v příkladech provedení, jež však možnosti preparace zcela nepokrývají a obměnou, např. oxidačního činidla nebo přizpůsobením podmínek postupu např. použitému zařízení, lze přípravu hydratovaného magnetitu rovněž realizovat.The method of preparation of the hydrated magnetite is further illustrated in the examples, which, however, do not fully cover the preparation possibilities and by variation, e.g.

Příklad 1Example 1

Roztok zelené skalice, obsahující 92,6 g FeSO^.7 HgO v 200 cm vody byl zařazen jako promývací roztok na výstupu exhalací nitrozních plynů.A solution of green vitriol containing 92.6 g of FeSO4.7HgO in 200 cm of water was included as a wash solution at the outlet of the nitrous gas exhalation.

II IIIII III

Roztok po úplné oxidaci obsaženého Fe na Fe byl dále smísen s polovičním objemem výchozího neoxidovaného roztoku síranu železnatého, směsný roztok upraven plynným amoniakem na pH rovné 8,0, za přirozeného vzestupu teploty na 60 °C. Serný koloidní pigment - hydratovaný magnetit, byl hladce separován od vodní fáze v magnetickém poli 0,1 T volným průtokem.The solution after complete oxidation of the contained Fe to Fe was further mixed with half the volume of the initial non-oxidized ferrous sulfate solution, the mixed solution adjusted to pH 8.0 with ammonia gas, with a natural temperature rise to 60 ° C. Serum colloidal pigment - hydrated magnetite was smoothly separated from the water phase in the magnetic field by 0.1 T free flow.

Hmotnost získaného preparátu činila 4,3 g/cm^, velikost částic vysréženého preparátu se pohybovala v mezích 0,1 až 0,5 ^m.The weight of the obtained preparation was 4.3 g / cm @ 2, the particle size of the precipitated preparation ranged from 0.1 to 0.5 .mu.m.

Příklad 2Example 2

500 cm^ roztoku chloridu železnatého o koncentraci 22 % hm. bylo zařazeno jako II IIT promývací roztok na výstup exhalací NO . Po úplné oxidaci Fe na Fe byl roztok smísen s polovičním objemem výchozího roztoku chloridu železnatého. Směs se upraví dále vodným roztokem NaOH na pH 5,5 a černá sraženina hydratovaného magnetitu byla turbinovým desintegrátorem zpracována na vodnou směs koloidního charakteru s velikostí částic 1500 cm @ 2 of a 22 wt. was included as II IIT wash solution for NO exhalation. After complete oxidation of Fe to Fe, the solution was mixed with half the volume of the starting ferrous chloride solution. The mixture was further adjusted to pH 5.5 with aqueous NaOH and the black hydrated magnetite precipitate was treated with a turbine disintegrator to form an aqueous mixture of colloidal character with a particle size of 1.

Claims (1)

až 5 nm.to 5 nm. P fi E D I.I E T VYNALEZUP fi E D I.I E T INVENTION Způsob přípravy hydratovaného magnetitu Fe^O^.n HgO, kde n = 0,5 až 8, vyznačený tím, že se smísí stechiometrické podíly roztoků solí dvojmocného a trojmocného železa, s výhodou chloridů nebo síranů, pH směsi se upraví amoniakem nebo hydroxidem alkalickým na hodnotu 5,5 až 8,0 a výsledný hydratovaný magnetit se separuje a zkoncentruje např. v magnetickém poli.Process for the preparation of hydrated magnetite Fe ^O ^nH HO, wherein n = 0.5 to 8, characterized in that the stoichiometric proportions of solutions of ferrous and trivalent iron salts, preferably chlorides or sulphates, are mixed, the pH of the mixture is adjusted with ammonia or alkaline hydroxide. to a value of 5.5 to 8.0 and the resulting hydrated magnetite is separated and concentrated e.g. in a magnetic field.
CS354082A 1982-05-14 1982-05-14 The preparation of the hydrated magnetite CS225286B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS354082A CS225286B1 (en) 1982-05-14 1982-05-14 The preparation of the hydrated magnetite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS354082A CS225286B1 (en) 1982-05-14 1982-05-14 The preparation of the hydrated magnetite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS225286B1 true CS225286B1 (en) 1984-02-13

Family

ID=5375800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS354082A CS225286B1 (en) 1982-05-14 1982-05-14 The preparation of the hydrated magnetite

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS225286B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vinayagam et al. Structural characterization of green synthesized α-Fe2O3 nanoparticles using the leaf extract of Spondias dulcis
Fauconnier et al. Thiolation of maghemite nanoparticles by dimercaptosuccinic acid
GB1392980A (en) Production of acicular magnetic iron oxides
US4119536A (en) Method of disposing of a ferrous-ion containing acidic aqueous waste by forming polycrystalline iron compound particles
Chen et al. Fast separation of bromelain by polyacrylic acid-bound iron oxide magnetic nanoparticles
US4001288A (en) Magnetic organo-iron compounds
GB1356846A (en) Preparation of iron oxide pigments
JPS5829258B2 (en) Method for producing iron oxide black pigment by oxidizing metallic iron with oxygen-containing gas
CN111063502B (en) A kind of magnetic fluid with adjustable stability and its preparation and recovery method
JPS6095902A (en) Manufacture of tabular ba ferrite corpuscular powder for magnetic recording
CS225286B1 (en) The preparation of the hydrated magnetite
DE102008015365A1 (en) Magnetic nanoparticles and process for their preparation
Matijevic Colloid chemical aspects of corrosion of metals
Naren et al. Uptake mechanism of silicic acid by schwertmannite and its stabilization
CN110142031A (en) A kind of magnetic nano-adsorbent for adsorbing mercury ions and its preparation and application
SU786882A3 (en) Method of magnetite production
KR100442541B1 (en) Method for preparing magnetite in aqueous solution at room temperature and Method for water-waste-treatment using the said magnetite
SU568598A1 (en) Method of obtaining ferroliquids
Korus et al. Influence of ionic environment on the process of adsorption of heavy metal ions on magnetic iron oxides
RU2058605C1 (en) Method of preparation of ferromagnetic fluid based on aqueous medium
US4295971A (en) Method for clarifying slimes
JPS5749667A (en) Luster pigment and its preparation
RU2388091C1 (en) Method of preparing magnetic liquid
RU2372292C1 (en) Method of producing water based magnetic liquid
JPH0471012B2 (en)