DE2642383A1

DE2642383A1 - Finely divided magnetite prodn. by pptn. with ammonia - from mixed ferrous and ferric salt soln. at high temp.

Info

Publication number: DE2642383A1
Application number: DE19762642383
Authority: DE
Inventors: Wasyl Kunda; Boris Rudyk
Original assignee: Sherritt Gordon Mines Ltd
Current assignee: Viridian Inc Canada
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1977-03-31
Also published as: JPS5256010A; CA1066483A

Abstract

Prodn. of magnetite (I) particles is carried out by preparing solns. contg. Fe (II), Fe (III), ions and free NH3, mixed in such amts. that all free acid is neutralised, keeping the mixt. at min. 50, pref. 100-150 degrees C and forming finely-divided particles. The ratio of Fe (III) to Fe (II) ions pref. is 3:1 to 1:2, esp. 3-1:1, partic. 2-1:1, whilst the Fe concn. is 10-30 g/l. Prods. are used for making magnetic tapes, inks etc. Spherical particles can be obtd. without milling, which normally accounts for a major part of the total cost of (I) particles. The soln. opt. contains a surfactant (II), e.g. it was found that the finest particles were obtd. by adding the Fe (III) Fe (II) solns. to the NH3 soln. both with and without addn. of (II).

Description

Verfahren zur Herstellung feiner Magnetit-Teilchen. Process for the production of fine magnetite particles.

Die Lrfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung feiner Nagnetit-i0eilchen zur Verwendung bei der Fertigung von Magnet-Bändern, -Tinte und dergleichen. Im besonderen befasst sich die Erfindung lait einem Verfahren, das die Umsetzung von Eisen(II)-und Eisen (III)-Salzen und Aulmoniakk unter kontrollierten Bedingungen in einem wässerigen Medium zwecks Ausfällung von kugeligen, feinen Magnetit-Teilchen umfasst.The invention relates to a method for producing fine magnetite particles for use in the manufacture of magnetic tape, ink, and the like. in the In particular, the invention is concerned with a process that enables the implementation of Iron (II) and iron (III) salts and aulmoniakk under controlled conditions in an aqueous medium for the purpose of precipitating spherical, fine magnetite particles includes.

Die Herstellung von Magnetit-Teilchen aus Eisenpulver durch partielle oxidation oder aus Häruatit-Teilchen durch partielle Reduktion ist bekannt. Die auf diese Weise erzeugten i.agnetit-Teilchen sind aber für eine Verwendung in magnetischen Tinten zu grob und müssen pulverisiert werden. Hierzu wird gewöhnlich eine Naß@ahlung in einer Kugelmühle eingeschaltet. Diese muß sich aber über einen sehr langen Zeitraum, wie 1000 stunden, erstreckcn, ut den Feinheitsgrad der Teilchen so weit herab zu setzen, daß sie für magnetische Tinten geeignet sind. Wegen der überlangen Fahlungszeiten sind jedoch die Kosten für die Verzahlung beträchtlich; sie machen regelmäßig einen wesentlichen weil der Gesamt-Erzeugungskosten der tiagnetit-Teilchen aus.The manufacture of magnetite particles from iron powder by partial oxidation or from hematite particles by partial reduction is known. the i.agnetite particles produced in this way are, however, suitable for use in magnetic Inks too coarse and need to be pulverized. A wet treatment is usually used for this purpose turned on in a ball mill. But this must be over a very long period of time, like 1000 hours, extend so far down the degree of fineness of the particles set that they are suitable for magnetic inks. Because of the overlong Payment times, however, the cost of repayment is considerable; they do regularly a substantial because of the total production cost of the tiagnetite particles the end.

Gegenstand der erfindung ist ein Verfahren, nach welchem kugelige Magnetit-Teilchen ohne eine Vermahlung erzeugt werden können, die sich für eine Verwendung bei der Herstellung magnetischer Tinten und Bänder eignen.The subject of the invention is a method according to which spherical Magnetite particles can be produced without any grinding that is suitable for a Suitable for use in making magnetic inks and ribbons.

Ein anderer Gegenstand ist ein Verfahren, nach welchem die Größe der magnetischen Teilchen mit hilfe einfacher und billiger Mittel in den Bereich von 260 bis 560 2 gebracht werden kann.Another object is a method by which the size of the magnetic particles with the help of simpler and cheaper means in the range of 260 to 560 2 can be brought.

Diese und andere Ziele lassen sich mit einem Verfahren verwirklichen, das folgende Schritte ufifasst: Herstellung von Lösungen, die :Eisen(II)-, Eisen(IJI)-Ionen und freies Ammoniak enthalten, Vermischen dieser Lösungen in engen, die zur Neutralisierung freier Säuren nötig sind, Einstellung der Temperatur des Gemisches auf mindestens 50°C, um eine Reaktion einzuleiten, die zur Bildung fein verteilter Nagnetit-Teilchen führt, und Gewinnung der Magnetit-Teilchen.These and other goals can be achieved with a process This includes the following steps: Preparation of solutions containing: iron (II), iron (IJI) ions and contain free ammonia, mixing these solutions in tight, which is necessary for neutralization free acids are necessary, adjust the temperature of the mixture to at least 50 ° C to initiate a reaction that leads to the formation of finely divided magnetite particles leads, and extraction of the magnetite particles.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, von welchen Figur 1 ein Kurvenbild, das die Auswirkung der Vermischungsfolge von Ammoniak und wässerigen Lösungen von Eisen-(II)- und Eisen(III)-sulfat auf die Absitzgeschwindigkeit des aus dem gebildeten Brei ausgefällten Magnetit und Figur 2 ein-Kurvenbild, das die Auswirkung des Molverhältnisses Fe+++/Fe ++ auf die Absitzgeschwindigkeit des Hagnetits aus eine Brei von Eisen(Ii)-hydroxid und Ammoniak, dem eine wässerige Lösung von Eisen(III)-sulfat zugegeben wurde, zeigen, darstellen.The method according to the invention is described below with reference to Drawings described, of which Figure 1 is a graph showing the effect the mixing sequence of ammonia and aqueous solutions of iron (II) and iron (III) sulfate on the settling speed of the precipitated from the slurry formed Magnetite and Figure 2 is a graph showing the effect of the Fe +++ / Fe ++ molar ratio on the settling speed of the magnetite from a pulp of iron (II) hydroxide and ammonia, to which an aqueous solution of ferric sulfate has been added, show represent.

Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren werden Lösungen benötigt, die freies Ammoniak und gelöste Salze von zwei- und dreiwertigem Eisen enthalten. Hierfür werden üblicher Weise drei getrennte Lösungen hergstellt: eine Lösung von Eisen(II)-Ionen (der Kürze wegen als Lösung 1 bezeichnet), eine Lösung von Eisen(III)-Ionen (Lösung 2) und eine Lösung von freiem Ammoniak (Lösung 3). Die Lösungen (1) und (2) können aus. einer Verbindung von Eisen und einer (oder mehreren) üblichen Säure(n) hergeleitet sein, in welcher (welchen) das Eisen löslich ist. Die Säure kann beispielsweise Schwefelsäure, Salzsäure oder Essigsäure sein.Solutions are used as the starting material for the process according to the invention needed the free ammonia and dissolved salts of divalent and trivalent iron contain. For this purpose, three separate solutions are usually made: one Solution of ferrous ions (referred to as solution 1 for brevity), a solution of iron (III) ions (solution 2) and a solution of free ammonia (solution 3). The solutions (1) and (2) can be from. a compound of iron and a (or several) common acid (s) in which the iron is soluble is. The acid can be, for example, sulfuric acid, hydrochloric acid or acetic acid.

Der erste Schritt des Verfahrens besteht im Vermischen der Lösungen (1), (2) und (3) in solchen Mengen, daß die gesamten freien Säuren in den Lösungen (1) und (2) durch das freie Ammoniak in der Lösung (3) neutralisiert werden. Darüber hinaus ist zu empfehlen, die Lösungen (1) und (2) in einem Verhältnis zu kombinieren, daß das Molverhältnis Eisen(III) Eisen(II) im Endgemisch sich im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 2 bewegt. In gleicher Weise zu empfehlen ist, Lösungen (1), (2) und (3) so einzusetzen, daß die Konzentration des löslichen Eisens il;J Gemisch zwischen 1G und 30 g/Liter liegt.The first step in the process is to mix the solutions (1), (2) and (3) in such amounts that the total free acids in the solutions (1) and (2) are neutralized by the free ammonia in solution (3). About that It is also recommended to combine solutions (1) and (2) in a ratio that the molar ratio of iron (III) iron (II) in the final mixture is in the range of 3: 1 to 1: 2 moves. In the same way it is recommended to use solutions (1), (2) and (3) to be used so that the concentration of soluble iron il; J mixture is between 1G and 30 g / liter.

Die am häufigsten angewandte Methode zur Bestimmung der richtigen Üienge an der Lösung (3), die zur Neutralisierung der gesamten freien Säuren den Lösungen (1) und (2) zugegeben werden muß, besteht in der Uberwachung des anfallenden Gemisches. Eine Neutralisierung aller freien Säuren tritt ein, wenn der pH-Wert des Gemisches gleich oder größer ist als der pH-Wert der Eisensalzlösung, die bei der Umsetzung von Eisen und Säure in den Lösungen (1) und (2) entsteht. Ist beispielsweise die Säure in den Lösungen (1) und (2) Schwefelsäure, dann gibt man von Lösung (3) soviel hinzu, daß der pH-Wert auf mindestens 5,4 ansteigt; dies ist der pH-Wert einer Eisensulfatlösung. Ist die Säure Essigsäure, dann setzt man Lösung (3) in solcher Menge zu, daß sich der pH-liert auf den einer Eisenacetatlösung erhöht. In den Fällen, in denen die Art des Eisensalzes in den Lösungen (1) und (2) unbekannt ist, weil z.B. die Zusammensetzung der Säuren in den Lösungen (1) und (2) unbestimmt ist, wählt man eine solche Menge an Lösung (3) neben Lösung (1) und(2),daß ein pH-Wert von etwa 7 erreicht wird. Es ist möglich, den pH-Wert noch stärker zu erhöhen; eine solche Maßnahme verbietet sich jedoch, weil zusätzliche Kosten für die Behandlung einer größeren Menge basischen Gemisches entstehen und wegen der Neigung des im Gemisch entstandenen Magnetits, zu Eisenhydroxid zu oxidieren.The most common method of determining the right one The solution (3) used to neutralize all of the free acids Solutions (1) and (2) must be added, consists in the monitoring of the accumulating Mixture. A neutralization of all free acids occurs when the pH value of the mixture is equal to or greater than the pH of the iron salt solution used in the conversion of iron and acid in solutions (1) and (2) is formed. Is for example the acid in solutions (1) and (2) sulfuric acid, then from solution (3) add so much that the pH rises to at least 5.4; this is the pH an iron sulfate solution. If the acid is acetic acid, then solution (3) is put into such an amount that the pH increases to that of an iron acetate solution. In cases where the type of iron salt in solutions (1) and (2) is unknown is because, for example, the composition of the acids in solutions (1) and (2) is indeterminate is, one chooses such an amount of solution (3) in addition to solution (1) and (2) that a pH value of about 7 is reached. It is possible to increase the pH even more; one However, such a measure is prohibited because of additional costs for the treatment a larger amount of basic mixture arise and because of the inclination of the im Mixture of resulting magnetite to oxidize to iron hydroxide.

Wie bereits erwähnt, wird in dem Gemisch aus den Lösungen (1), (2) und (3) vorzugsweise ein Ü;olverhältnis von Fe+++/Fe++ im bereich von 3 - 1 und 1 : 2 eingestellt. Befindet sich das lSiolverhältnis ausserhalb dieses Bereichs, dann entstehen unerwünscht große lilengen an Eisenhydroxid, die zu einer Verminderung der magnetischen Eigenschaften des Verfahrens-Endprodukts führen.As already mentioned, in the mixture of solutions (1), (2) and (3) preferably an oil ratio of Fe +++ / Fe ++ in the range of 3-1 and 1: 2 set. If the isol ratio is outside this range, then undesirably large amounts of iron hydroxide arise, which leads to a reduction the magnetic properties of the process end product.

Ivian erhält bevorzugte Absitzgeschwindigkeiten von Magnetit, wenn das erwähnte Verhältnis zwischen 3 : 1 und 1 : 1 liegt; die magnetischen Eigenschaften des Magnetits sind bei einem Verhältnis von 2 : 1 bis 1 : 1 am besten.Ivian receives preferred settling rates of magnetite, though the mentioned ratio is between 3: 1 and 1: 1; the magnetic properties of magnetite are best at a ratio of 2: 1 to 1: 1.

Ganz allgemein zeigt die Gesamtkonzentration von Eisen im Gemisch keinerlei Auswirkung auf die Bildung von Magnetit. Jedoch begünstigt eine Konzentration von Eisen unterhalb etwa 30 g/Liter die Bildung eines feineren Iiagnetit-Produkts mehr als eine höhere #Jisenkonzentration. Da ein feineres Produkt durchwegs brauchbarer ist als ein gröberes Produkt, wird eine Konzentration an Eisen unterhalb 30 gjliter vorgezogen.In general, shows the total concentration of iron in the mixture no effect on the formation of magnetite. However, concentration is beneficial of iron below about 30 g / liter, the formation of a finer Iiagnetite product more than a higher #Jisen concentration. Since a finer product is consistently more useful is than a coarser product, a concentration of iron will be below 30 gjliter preferred.

Die Reihenfolge der Vermischung der Lösungen (1), (2) und (3) hat eine beträchtliche Auswirkung auf die Menge des nach dem vorliegenden Verfahren erzeugten hagnetits. Das Vermischen der Eisen(II)-Löslfng (1) mit der Eisen(III)-Lösung (2) und die Zugabe dieses Gemisches zur Ammoniak-Lösung (3) bewirkt eine sofortige Reaktion, bei der praktisch das gesamte, im Gemisch oder Brei vorhandene Eisen in Magnetit übergeht. Eine noch schnellere und vollständige Umwandlung des löslichen Eisens in Magnetit tritt ein, wenn das Eisen (II)-Eisen(III)-Gemisch in die ammoniakalische Lösung (3) eingesprüht wird.The order of mixing the solutions (1), (2) and (3) has a significant effect on the amount of the present process generated magnetites. Mixing the iron (II) solution (1) with the iron (III) solution (2) and the addition of this mixture to the ammonia solution (3) causes an immediate Reaction in which practically all of the iron present in the mixture or pulp is absorbed Magnetite passes over. An even faster and complete conversion of the soluble Iron in magnetite occurs when the iron (II) -iron (III) mixture in the ammoniacal Solution (3) is sprayed.

Der Zusatz der ammoniakalischen Lösung (3) zu einer Eisen(II)-Eisen(III)-Lösung (1), (2) bewirkt zunächst die Ausfällung von braune Fe(CH)3, danach die Ausfällung von grünem Fe(OH)2 und schlieijlich von Magnetit. Die Umwandlung von Fe(0H)3 und Fe(OH)2 in Magnetit ist jedoch unvollständig. Der Zusatz von Eisen(II)-Lösung (1) zur ammoniakalischen Lösung (3) und danach die Zugabe der Eisen(III)-Lösung (2) zu der erhaltenen ammoniakalischen Eisen(II)-Lösung (1), (3) führt zunächst zur Ausfällung von Fe(OH)2 und anschließend zur Ausfällung von Magnetit; aber auch jetzt ist die Umwandlung zu Magnetit unvollständig. In gleicher Weise ergibt der Zusatz der Eisen(II)-Lösung (1) zu einer kombinierten Lösung (2), (3) eine unvollständige Umwandlung von löslichem Eisen in Magnetit.The addition of the ammoniacal solution (3) to an iron (II) -iron (III) solution (1), (2) first causes the precipitation of brown Fe (CH) 3, then the precipitation of green Fe (OH) 2 and finally of magnetite. The conversion of Fe (0H) 3 and However, Fe (OH) 2 in magnetite is incomplete. The addition of iron (II) solution (1) to the ammoniacal solution (3) and then the addition of the iron (III) solution (2) to the obtained ammoniacal iron (II) solution (1), (3) initially leads to Precipitation of Fe (OH) 2 and then precipitation of magnetite; but also now the transformation to magnetite is incomplete. The addition results in the same way the iron (II) solution (1) to a combined solution (2), (3) an incomplete Conversion of soluble iron into magnetite.

Die Tefliperatur des Gemisches oder Breies nach der Vereinigung der Lösungen (1), (2) und (3) wird bei mindestens 500C, vorzug weise it Bereich von etwa 100 bis 1500C gehalten. Hält man die Temperatur an der oberen Grenze dieses Bereichs, dann fällt ein i#agnetit-Endprodukt von größerer Dichte und kleinerer Oberfläche als bei niedrigerer Temperatur an.The tefliperature of the mixture or pulp after the union of the Solutions (1), (2) and (3) are used at at least 500C, preferably in the range of held around 100 to 1500C. If you keep the temperature at the upper limit of this Area, then an i # agnetite end product of greater density and smaller falls Surface than at a lower temperature.

Der vera!utliche Reaktionsablauf (bei dem die Lösungen (1) und (2) Schwefelsäure enthalten) geht wie liegt vor sich: Neben dieser Reaktion finden noch Seitenreaktionen statt, wie angenommen wird, und zwar: Diese Gleichungen zeigen klar, daß Ammoniak zur Fällung von Magnetit notwendig ist. Die kleinste Menge des erforderlichen Ammoniaks ist das stöchiometrische Äquivalent zur Menge des Sulfatschwefels in der vereinigten Lösung. So werden 2 Mol Ammoniak für jedes vorhandene Mol Sulfatschwefel benötigt. Lösungen von Eisen(III)- und Eisen(II)-Sulfat erfordern daher 3 und 2 IVol Amoniak je Mol Eisen. Zusätzlich müssen 2'Mol Ammoniak für jedes Mol freie Schwefelsäure, das in der vereinigten Lösung vorhanden ist, vorgesehen werden. Wie bereits erwähnt, ist die beste Nethode zur Sicherung des Vorhandenseins einer ausreiohenden Menge an Ammoniak im Gemisch oder Brei aus der Vereinigung der drei Lösungen die tiberwachung seines pH-Wertes. Beträgt dieser 5,4 oder mehr, braucht zusätzliches Ammoniak nicht mehr zugegeben zu werden.The probable course of the reaction (in which solutions (1) and (2) contain sulfuric acid) is as follows: In addition to this reaction, there are also side reactions, as is assumed, namely: These equations clearly show that ammonia is necessary for the precipitation of magnetite. The smallest amount of ammonia required is the stoichiometric equivalent to the amount of sulfate sulfur in the combined solution. For example, 2 moles of ammonia are required for every mole of sulfate sulfur present. Solutions of iron (III) and iron (II) sulfate therefore require 3 and 2 IVol ammonia per mole iron. In addition, 2 moles of ammonia must be provided for every mole of free sulfuric acid present in the combined solution. As already mentioned, the best way to ensure the presence of a sufficient amount of ammonia in the mixture or slurry from the combination of the three solutions is to monitor its pH. If this is 5.4 or more, additional ammonia no longer needs to be added.

Grundsätzlich ergibt eine Bewegung des Gemisches ein feineres Produkt. Daher kann die Größe des Endprodukts bis zu einem gewissen ausmaß durch die Intensität, mit der das Gemisch während der Reaktion gerührt wird, gesteuert werden.Basically, movement of the mixture results in a finer product. Therefore, the size of the end product can to some extent be influenced by the intensity, with which the mixture is stirred during the reaction can be controlled.

Verschiedene sogenannte "oberflächenaktive Agentien" hann man dem Gemisch zugeben, um die Gestalt und Größe der ausgefällten i-agnetit-Deilchen zu beeinflussen. Hierfür geeignete Agentien sind unter den Warenzeichen Goulac, Dextrin, Organ, Wegen 60, EIiA-11Go, Spa 85 und Aerosol C-61 erhältlich. In der Regel reicht eine Konzentration von etwa 0,5 g/Liter von diesem Agens im Gemisch aus, um diesen Zweck zu erfüllen.Various so-called "surface-active agents" are associated with this Add mixture to the shape and size of the precipitated i-agnetit-deilchen to influence. Agents suitable for this purpose are available under the trademarks Goulac, Dextrin, Organ, Wegen 60, EIiA-11Go, Spa 85 and Aerosol C-61 available. In the A concentration of about 0.5 g / liter of this agent in the mixture is usually sufficient out to serve this purpose.

Nach der Vervollständigung der Reaktion können die Magnetit Teilchen aus der Flüssigkeit durch Filtration abgetrennt und mit üblichen itteln getrocknet werden. Während des Trocknens agglomerieren die Teilchen in der Regel;- die Agglomerate lassen sich aber in den meisten Fällen mühelos zerkleinern. Werden z. B.After the completion of the reaction, the magnetite particles can separated from the liquid by filtration and dried with conventional itteln will. During drying, the particles usually agglomerate; - the agglomerates in most cases, however, they can be easily shredded. Are z. B.

die Teilchen mit Wasser gewaschen und bei 10000 getrocknet, dann agglomerieren sie- zu sehr bröckeligen Klumpen, die aber durch Vermahlen leicht zerkleinert werden können. Wäscht man die Teilchen mit Aceton und trocknet man im Vakuum, dann agglomerieren sie zu einem weichen Produkt, das sich ebenfalls ohne Schwierigkeiten zerkleinern läßt.the particles washed with water and dried at 10,000, then agglomerate they - to very crumbly lumps, which are easily broken up by grinding can. The particles are washed with acetone and dried in vacuo, then agglomerate turn them into a soft product that can also be crushed without difficulty leaves.

Die erhaltenen Magnetit-Teilchen haben durchwegs eine kugelige Gestalt und einen Größenbereich von etwa 200 bis 500 2. Zuweilen sind sie durch Eisenhydroxid verunreinigt, das durch eine Hitzebehandlung in neutraler Atmosphäre in Magnetit umgewandelt werden kann.The magnetite particles obtained have a spherical shape throughout and a size range of about 200 to 500 2. Sometimes they are by iron hydroxide contaminated by heat treatment in a neutral atmosphere in magnetite can be converted.

Beispiel 1 Dieses Beispiel zeigt die Wirkung, welche die Reihenfolge der Vermischung der Eisen(II)-Lösung (1), der Eisen(III)-Lösung (2) und der ammoniakalischen Lösung (3) auf die Absitzgeschwindigkeit des gefällten Magnetits ausübt. Proben solcher Lösungen wurden in verschiedenen Reihenfolgen vermischt, um eine Anzahl von Chargen herzustellen, von denen eine jede ein Volumen von 700 ml besaß und 10 g/Liter Eisen enthielt. Die Molverhältnisse von Fe++, Fe+++ und Ammoniak in den Chargen betrugen: Fe+++/Fe++ = 2 : 1 und NH3/FeGos. = 4 : 1. Zu einigen Chargen wurden 0,5 g/Liter oberflächenaktives Mittel (EMA-1103), zu anderen nichts hinzugesetzt. Die Chargen wurden jeweils auf einer Temperatur von 5000 über eine Stunde gehalten. Example 1 This example shows the effect that the sequence the mixing of the iron (II) solution (1), the iron (III) solution (2) and the ammoniacal solution (3) to the settling speed of the precipitated magnetite exercises. Samples of such solutions were mixed in various orders, to make a number of batches, each having a volume of 700 ml and contained 10 g / liter iron. The molar ratios of Fe ++, Fe +++ and Ammonia in the batches were: Fe +++ / Fe ++ = 2: 1 and NH3 / FeGos. = 4: 1. To some lots were given 0.5 g / liter surfactant (EMA-1103), others nothing added. The batches were each at a temperature of 5000 over held for an hour.

Figur 1 zeigt die Wirkung der Vermischungsfolge auf die Absitzgeschwindigkeit des gefällten Magnetits. Die Figur zeigt klar, da die bsitzeschwindigkeiam geringsten ist, wenn die Lösungen (1) und (2) der Lösung (3) zugesetzt, und am größten ist, wenn die Lösung (1) einem Gemisch aus den Lösungen (2) und (3) zugegeben werden. Es wird angenommen, daß das feste Produkt aus der ersten Mischfolge langsamer absitzt, als das aus der zweiten Reihenfolge, weil das Produkt der ersten mischfolge ersichtlich feiner als das Produkt der zweiten Reihenfolge ist. Da ein feineres Produkt den Vorrang besitzt, wird auch die erste Mischfolge bevorzugt Beispiel 2 Dieses beispiel erläutert die Auswirkung des Ivlolverhältnisses von Fe+++/Fe++ auf die Absitzgeschwindigkeit des gefällten Magnetits.Figure 1 shows the effect of the mixing sequence on the settling speed of precipitated magnetite. The figure clearly shows that the seated speed is the lowest is when solutions (1) and (2) are added to solution (3), and is greatest, when the solution (1) is added to a mixture of the solutions (2) and (3). It is assumed that the solid product from the first mixing sequence settles more slowly, than that from the second order, because the product of the first shuffling sequence can be seen is finer than the product of the second order. As a finer product denotes the Has priority, the first mixing sequence is also preferred. Example 2 This example explains the effect of the oil ratio of Fe +++ / Fe ++ on the settling speed of precipitated magnetite.

proben von 700 ml wurden durch Zugabe verschiedener Mengen einer Lisen(lII)-Ionen enthaltenden Lösung zu einer Lösung von freiem Ammoniak und Llsen(II)-Ionen hergestellt. Die Gesamtkonzentr&-tion an meisen in den Proben war angenähert 10 g/Liter, das Molverhältnis NH3/ FeGos. betrug 4. Zu einigen l-roben wurde ein oberflächenaktives Mittel gegeben.Samples of 700 ml were obtained by adding various amounts of a Lisen (III) ion containing solution to a solution of free ammonia and Llsen (II) ions. The total concentration of most in the samples was approximately 10 g / liter, the molar ratio NH3 / FeGos. was 4. Some L robes became a surface-active one Means given.

Die Proben wurden eine Zeit lang bei 5000 gehalten. Die Absitzgeschwindigkeit des Magnetit in den Proben wurde durch periodische Messungen der Höhe der Zone aus der klaren Lösung oberhalb des dunklen magnetithaltigen Breies ermittelt. Die Ergebnisse zeigt Figur 2.The samples were held at 5000 for a period. The sitting speed The magnetite in the samples was determined by periodic measurements of the height of the zone determined the clear solution above the dark pulp containing magnetite. The results shows Figure 2.

Aus Figur 2 geht eindeutig hervor, daß die schnellste Absitzgeschwindigkeit bei einem Verhältnis Fe+++/Fe++ von 3 : 1 und die langsamste bei einem Verhältnis von 1 : 1 auftritt. Die langsame Absitzgeschwindigkeit ist vermutlich auf die Gegenwart von Fe(OH)2 zurückzuführen. Die Magnetit-Teilchen, die aus Proben gefällt wurden, die ein oberflächenaktives Mittel enthielten, setzten sich langsamer ab und zeigten so, daß sie wahrscheinlich etwas feiner waren als die Teilchen, die in Proben ohne oberflächenaktives Mittel ausfielen.From Figure 2 it is clear that the fastest seated speed at a ratio Fe +++ / Fe ++ of 3: 1 and the slowest at a ratio of 1: 1 occurs. The slow settling speed is presumably due to the present attributed to Fe (OH) 2. The magnetite particles that were precipitated from samples those containing a surfactant settled and showed more slowly so that they were probably slightly finer than the particles found in samples without surfactant failed.

Das f'#agnetit-Produkt wurde in Hinsicht auf seine magnetischen Eigenschaften überprüft; es ergab sich, daß ein Magnetit mit den besten magnetischen Eigenschaften erhalten wird, wenn sich das Verhältnis Fe+++/Fe ++ im Bereich von 2 : 1 zu 1 : 1 bewegt. LeerseiteThe f '# agnetite product was recognized for its magnetic properties checked; it was found to be a magnetite with the best magnetic properties is obtained when the ratio Fe +++ / Fe ++ is in the range of 2: 1 to 1: 1 moves. Blank page

Claims

Claims.

1. Process for the production of finely divided nagnetite Telichen, thereby characterized in that one prepares solutions, the iron (II) -, iron (III) ions and contain free ammonia, they are mixed up in such terms that all free acids is neutralized, keeps the temperature of the mixture at at least about 500C, causes the formation of finely divided particles and wins the magnetic particles.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ratio from iron (III) ions to iron (II) ions in the range from about 3: 1 to about 1: 2 is held.

3. The method according to claim 2, characterized in that the ratio of iron (III) ions to iron (II) ions in these solutions in the range of about 3: 1 to about 1: 1.

4. The method according to claim 3, characterized in that the ratio of iron (III) ions to iron (II) ions in these solutions in the range of about 2 : 1 is held to about 1: 1.

5. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of iron in these solutions in the range of about 10 to about 30 g / liter is held.

6. The method according to claim 1, characterized in that the TeLrjperatur is set to a range from 100 to about 15,000 in the solutions.

7. The method according to claim 1, characterized in that in a mixture a surfactant is used.

8. A method for producing finely divided magnetite particles, thereby Characterizes that a pulp can be divalent and trivalent by combining solutions Iron in an acidic medium and a sufficient amount of ammonia produces the Adjusts the pH of the liquid of the pulp to that of an iron salt, which at the conversion of this iron and the acid arises, the temperature of the pulp at holds at least 5000, causes the formation of finely distributed magnetite particles and this wins.

9. Process for the production of finely divided magnetite Telichen, thereby characterized in that a) a starting solution, the iron (III) ions and iron (II) ions in an acidic medium, and b) a solution of ammonia prepares the solution a) such an amount of the solution b) added that all free acid in the resulting Slurry is neutralized, keeps the slurry at at least about 5000, the formation fine distributed magnetite causes particles and wins them.

10. The method according to claim 9, characterized in that the solution a) is sprayed into the solution b).

11. The method according to claims 8 to 10, characterized in that dai; the ratio of iron (IT) ions to iron (ii) ions in the acidic medium in the Range from about 3: 1 to about 1: 2 is maintained.

12. The method according to claim 11, characterized in that the ratio from iron (III) ions to iron (I #) ions in an acidic medium in the range of about 3 : 1 is held to about 1: 1.

13. The method according to claim 12, characterized in that the ratio from iron (iIi) ions to iron (II) ions in an acidic medium in the range of about -2 : is held to about 1: 1.

14. The method according to claims 8 to 10, characterized in that that the concentration of iron in the acidic medium is about 10 to 30 g / liter.

15. The method according to claims 8 to 10, characterized in that that the temperature in the acidic medium is maintained at about 100 to about 15,000.

16. The method according to claims 8 to 10, characterized in that that a surface-active agent is used in the paste, such as Goulac, Dextrin, Orzan, Tween 60, EMA-1103 Span 85 or Aerosol C-61.

17. The method according to claims 8 to 10, characterized in that that sulfuric acid is used as the acid in an acidic medium and the pH of the Breies is at least about 5.4.