DE1252646B

DE1252646B - Verfahren zur Stabili sierung von a-FeO(OH) fur die Herstellung von } Fe2O3

Info

Publication number: DE1252646B
Application number: DE1965V0028973
Authority: DE
Inventors: Bitterfeld Wolfgang Geidel Wolfen Dipl-Chem Dr Wolfgang Baromus Friedrich Henneberger (Kr Bitterfeld)
Original assignee: VEB Filmfabrik Wolfen Wolfen (Kr Bitterfeld)
Priority date: 1965-07-26
Filing date: 1965-07-26
Publication date: 1967-10-26

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAM

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

COIg

C016 -49/02

Deutsche Kl.: 12 π-49/02

Nummer:
Aktenzekheoi
Anmeldetag:
Auslegetag:

1251646
V 289731V a/12 ö
26. Juli 1965
26. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von <x-FeO(OH) für die Herstellung von /-Fe₂O₃, das vorzugsweise als Ausgangsmaterial für Magnetogrammträger geeignet ist.

Die Entwicklung der magnetischen Signalspeicherung für verschiedene Anwendungsgebiete hat zu der Forderung geführt, formanisotropes /-Fe₂O₃ herzustellen. Dabei sollen die nadeiförmigen Teilchen möglichst eine einheitliche Größe, besonders ein konstantes Verhältnis Länge zu Durchmesser und eine gewisse Vorausrichtung aufweisen.

Die direkte Herstellung von 7-Fe₂O₃ hat, da es das thermodynamisch instabile Oxid des 3wertigen Eisens ist, bisher nicht zur Erreichung der geforderten elektroakustischen Eigenschaften geführt. Daher ist ein Umweg, z. B. über nadeiförmiges a-FeO(OH), erforderlich. Das *-FeO(OH) wird dann bei 250 bis 300⁰C zu Ot-Fe₂O₃ dehydratisiert und bei Temperaturen von 300 bis 450⁰C mit Wasserstoff oder anderen reduzierenden Gasen zu Fe₃O₄ reduziert. »o

Es ist bekannt, daß nadeiförmige Eisenoxidkristalle bei höheren Temperaturen in ihrer Form verändert werden. Um eine Formschädigung auszuschließen, müssen bestimmte obere Grenztemperaturen bei den einzelnen Verfahrensstufen streng eingehalten werden. *5 Das erfordert einen erheblichen technischen Aufwand und sorgfältige Wartung. Wird das Verfahren jedoch wesentlich unterhalb dieser Grenztemperaturen durchgeführt, tritt eine ungünstige Verlängerung der Reaktionszeit ein. Zum Beispiel liegt die obere Grenztemperatur bei der Reduktion bei etwa 400° C. Es ist aus den genannten Gründen jedoch wünschenswert, die Reduktion bei Temperaturen über 400⁰C vorzunehmen, ohne daß die Ausrichtbarkeit der Oxidteilchen im Magnetfeld ungünstig beeinflußt wird.

Es ist Zweck der Erfindung, ein Verfahren zu finden, das den bisher notwendigen technischen Aufwand bei der Herstellung von /-Fe₂O₃ und die Gefahr einer unerwünschten Umwandlung der Kristallform der magnetisierbaren Eisenoxide verringert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das nadeiförmige *-FeO(OH) so zu stabilisieren, daß die Nadelform während der nachfolgenden Verfahrensstufen auch bei Temperaturen oberhalb der Grenztemperaturen beibehalten wird.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das A-FeO(OH) mit Lösungen von Aluminium-, Titan-, Zirkonsalzen oder Alkalisilikaten behandelt wird, wobei der pH-Wert der Lösungen auf den Bereich der beginnenden Hydrolyse eingestellt wird. Es hat sich als günstig erwiesen, die genannten Verbindungen als 1- bis 5%ige Lösungen zu verwenden.

Verfahren zur Stabilisierung von a-FeO(OH) für
die Herstellung von /-Fe₂O₃

Anmelder:

VEB Filmfabrik Wolfen, Wolfen (Kr. Bitterfeld)

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. Wolfgang Baronius,
Friedrich Henneberger, Bitterfeld;
Wolfgang Geidel, Wolfen (Kr. Bitterfeld)

Die pH-Werte, bei denen die Hydrolyse der verwendeten Salze beginnt, sind bekannt und liegen bei Wasserglas etwa bei pH 8,5 bis 11,2, bei Zirkonsalzen etwa bei pH 1,1 bis 3,5, bei Aluminiumsalzen etwa bei pH 3,1 bis 4,5 oder pH 8 bis 11,4 und bei Titansalzen etwa bei pH 1,1 bis 3,8.

Durch die erfindungsgemäße Behandlung des «-FeO(OH) wird überraschenderweise eine wesentliche Stabilisierung der nadeiförmigen Eisenoxidteilchen erreicht. Durch diese Stabilisierung ist es möglich, die nachfolgende Dehydratisierung, Reduktion und Oxydation bei höheren Temperaturen und in größeren Temperaturbereichen so durchzuführen, daß die ursprüngliche Form der Teilchen optimal erhalten bleibt. Die technischen Einrichtungen können daher einfacher gestaltet und mit höherem Durchsatz betrieben werden.

Beispiel 1

Ein feuchter Filterrückstand, der 250 kg A-FeO(OH) enthält, wird mit 5001 einer 3°/oigen wäßrigen Lösung von Na₂SiO₃ bei einem pH-Wert von 11,15 behandelt, von der anhaftenden Lösung möglichst weitgehend abgetrennt und mit 600 1 Wasser bis zur neutralen Reaktion nachgewaschen. Der Gehalt an SiO₂ im trockenen Endprodukt erhöht sich dabei um 0,8 ⁰I₀. Nach der Trocknung und Dehydratisierung zu A-Fe₂O₃ erfolgt die Reduktion in einer Atmosphäre von feuchtem Wasserstoff bei 330 bis 430⁰C zu Fe₃O₄. Die Oxydation zu /-Fe₂O₃ wird mit etwa 320 bis 45O⁰C heißer Luft durchgeführt. Die äußere Form der nadeiförmigen Teilchen von etwa 1 μτη

709 679/387

Länge hat sich während dieser Verfahrensschritte nicht geändert.

Beispiel 2

Ein feuchter Filterrückstand, der 250 kg <%-FeO(OH) enthält, wird mit 3501 einer 5%'gen Lösung von Zirkonhydroxoniumchlorid behandelt und der pH-Wert danach auf 3 bis 3,5 eingestellt.

Bei einer Weiterbehandlung des so erhaltenen Produkts entsprechend Beispiel 1 behalten die Eisenoxide ihre Nadelformen bei.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Stabilisierung von Ot-FeO(OH) für die Herstellung von y-Fe₂O₃, dadurch gekennzeichnet, daß das A-FeO(OH) mit Lösungen von Aluminium-, Titan- oder Zirkonsalzen oder Alkalisilikaten behandelt wird, wobei der pH-Wert der Lösungen auf den Bereich der beginnenden Hydrolyse eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 1- bis 5%ige Lösungen verwendet werden.