DE2736882A1 - Spherical ferrite powder prodn. - by spraying an alcohol suspension of ferrite powder into a hot atmosphere - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Method and device for the production of
Ferritpulver mit sphärischem Korn Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ferritpulvers mit sphärischem Korn. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur kontinuierlich ablaufenden, sofortigen Bildung eines Ferritpulvers mit sphärischem Korn. Ferrite powder with spherical grain Description The invention relates relates to a method and an apparatus for producing a ferrite powder with spherical grain. In particular, the invention relates to a method and to a device for the continuous, instantaneous formation of a Ferrite powder with spherical grain.
Bislang ist im allgemeinen ein Ferritpulver wie z.B. Heretofore, a ferrite powder such as e.g.
ein Ferritpulver, das als Träger in einer Trockenverfahren-Kopiermaschine dient, durch ein Verfahren hergestellt worden, das eine Anzahl-von separaten Schritten umfaßt, wie z.B. einen Granulier- und Trockenschritt des Rohmaterials, der im allgemeinen in einem Sprühtrockner durchgeführt wird, und einen separaten Schritt für das Sintern des getrockneten Produkts, der im allgemeinen in einem Muffelofen, in einem Drehofen oder ähnlichen Öfen durchgefuhrt wird.a ferrite powder used as a carrier in a dry process copier serves has been manufactured by a process that has a number of separate steps such as a step of granulating and drying the raw material, which is generally used carried out in a spray dryer, and a separate step for sintering of the dried product, which is generally in a muffle furnace, is carried out in a rotary kiln or similar furnace.
Das nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren der vorstehend beschriebenen Art hat jedoch eine Anzahl von Nachteilen So wesen z. B. im allgemeinen ve oder drei sezrate Verfahrensschritte benötigt. Außerdem muß man, wenn das Sintern in einem Muffelofen durchgeführt wird, mit einer Verweilzeit von wenigstens 2h und manchmal sogar von 10 h rechnen. Wenn das Sintern alternativ in einen Drehofen durchgeführt wird, bereiten Probleme wie das Anhaften der Klinker an die innere Oberflache des Ofens oder die Zusammenballung der Körner oft Sorge. Auf diese Weise ist das Herstellungsverfahren von homogenen Ferritpulvern mit sphärischem Korn von einer Anzahl von Schwierigkeiten begleitet worden. The prior art method of the above However, the type described has a number of disadvantages. B. in general ve or three separate process steps needed. Also, you have to when the sintering is carried out in a muffle furnace, with a dwell time of at least 2h and sometimes even count from 10 o'clock. Alternatively, if the sintering is carried out in a rotary kiln cause problems such as the clinker sticking to the inner surface of the Oven or the agglomeration of the grains is often a concern. This is how the manufacturing process is homogeneous spherical grain ferrite powders suffer from a number of difficulties been accompanied.
,Gegenstand der Erfindung ist daher ein neues Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ferritpulvers mit sphärischem Korn, wodurch die sofort erfolgende Herstellung des vorstehend erwähnten Ferritpulvers direkt aus ferritbildenden Rohmaterialien oder/und aus Rohmaterialien, die Ferrit gebildet haben, gewährleistet wird. , The invention is therefore a new method and a Apparatus for the production of a ferrite powder with spherical grain, whereby the immediate production of the aforementioned ferrite powder directly from Ferrite-forming raw materials and / or from raw materials that are formed by ferrite have, is guaranteed.
Erfindungsgemäß wurde überraschenderweise gefunden, daß man all die zur Herstellung von Ferrit benötigten Reaktionsschritte wie die Granulierung, die Ferritbildung aus ferritbildenden Rohmaterialien und die Sinterung sofort durchführen und Ferritpulver mit sphärischem Korn leicht erhalten kann, wenn man eine Suspension von verschiedenden Rohmaterialien, die Ferrit gebildet haben unSoder die Ferrit bilden, in Alkohol herstellt und die Suspension in eine Hochtemperaturzone versprüht. Auf diese Weise besteht das erfindungsgemäße Verfahren aus folgenden Reaktionsschritten: (1) dem Dispersionsschritt des feinpulvrigen, ferritbildenden Rohmaterials in Alkohol, (2) dem Verfahrensschritt des Versprühens der resultierenden Suspension in eine Heißluftzone mit einer Temperatur im Bereich von 7000C bis 15000C und (3) dem Verfahrensschritt, bei dem die versprühten Rohmaterialien in der Heißluftzone gehalten werden, um die Granulierung, Ferritbildung und Sinterung der Materialien durchzuführen, während sie sich in der Hochtemperaturzone befinden. According to the invention it has surprisingly been found that all of the reaction steps required for the production of ferrite, such as granulation, the Perform ferrite formation from ferrite-forming raw materials and sintering immediately and spherical grain ferrite powder can be easily obtained by making a suspension of various raw materials that have formed ferrite or the ferrite form, produces in alcohol and the suspension is sprayed into a high temperature zone. In this way, the process according to the invention consists of the following reaction steps: (1) the step of dispersing the finely powdered ferrite-forming raw material in alcohol, (2) the process step of spraying the resulting suspension into a Hot air zone with a temperature in Range from 7000C to 15000C and (3) the step of placing the sprayed raw materials in the hot air zone are kept to the granulation, ferrite formation and sintering of the materials to be performed while in the high temperature zone.
Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck *ferritbildende(s) ,feinpulvrige(s) RohmaterialSienl" schließt eine große Anzahl von verschiedenen Materialien ein. Die Erfinder haben viele Spuren verfolgt und dadurch bestätigt, daß fast alle Gemische, die eine Verbindung mit der allgemeinen Formel MO Fe203 bilden können, wobei M ein zweiwertiges Metall ist, bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können. Repräsentative Beispiele für solche Materialien können in der nachstehend beschriebenen Weise klassifiziert werden. The expression used in the description * ferrite-forming (s), finely powdered (s) Raw MaterialSienl "includes a large number of different materials. The inventors have followed many leads and thereby confirmed that almost all mixtures, which can form a compound with the general formula MO Fe 2 O 3, where M is a is divalent metal in practicing the invention Procedure can be used. Representative examples of such materials can be classified in the manner described below.
a) Materialien vom Oxid- oder Carbonat-Typ: Kombinationen von (1) Fe2O3 und einem, zwei oder mehr Typen dieser Materialien, darunter Mn-, Ni-, Zn-, Co-, Mg-, Cu-, Li- und ähnlichen Oxiden oder Carbonaten sowie Kombinationen von (1) Fe203 und (2) ein oder zwei oder mehr Materialien wie Ba-, Sr- und ähnlichen Oxiden oder Carbonaten. a) Oxide or carbonate type materials: combinations of (1) Fe2O3 and one, two or more types of these materials, including Mn-, Ni-, Zn-, Co, Mg, Cu, Li and similar oxides or carbonates and combinations of (1) Fe 2 O 3 and (2) one or two or more materials such as Ba, Sr and the like Oxides or carbonates.
b) Ferritpulver vom einfachen oder komplexen Spinell-oder hexagonalen Typ, die durch Reaktionen in der festen Phase aus den in (a) angegebenen Materialien bei einer Temperatur im Bereich von 8000C bis 1500 OC hergestellt werden. b) Ferrite powder of the simple or complex spinel or hexagonal Type produced by reactions in the solid phase from the materials given in (a) at a temperature in the range of 8000C to 1500OC.
c) Feinkörnige Materialien, für sich oder in Mischung, aus Ferriten vom einfachen Spinelltyp mit einer durchschnittlichen Korngröße von 5nm bis 10 nm, die durch die Neutralisationsmethode" nach folgender Gleichung: wobei M Mn, Ni, Zn, Co, Mg und ähnliche Metalle und R Na, K, NH4 und ähnliche Alkaliionen darstellenhergestellt werden.c) Fine-grained materials, alone or in a mixture, of ferrites of the simple spinel type with an average grain size of 5 nm to 10 nm, which are obtained by the neutralization method "according to the following equation: wherein M represents Mn, Ni, Zn, Co, Mg and like metals and R represents Na, K, NH4 and like alkali ions.
(d) Gekörnte Ferrite vom einfachen oder komplexen Spinelltyp mit einer durchschnittlichen Korngröße von 0,1 pm bis 1 pm, die durch die"OxidationsmethodeH nach folgender Gleichung hergestellt wurden: wobei M Mn, Co, Mg, Zn und ähnliche Metalle und R Na, K, NH4 und ähnliche Alkalimetallionen darstellen.(d) Grained ferrites of the simple or complex spinel type with an average grain size of 0.1 μm to 1 μm, which were produced by the "oxidation method" according to the following equation: where M represents Mn, Co, Mg, Zn and like metals and R represents Na, K, NH4 and like alkali metal ions.
(e) Hydroxid oder Carbonat oder eine Mischung von beiden, die als Rohmaterial für hexagonales Ferrit verwendet werden und die ntch der "Mitfällungsmethodew herge-3 stellt wurden tun22 außer Fe ein oder zwei oder mehr Ionenausgewählt aus Ba , Sr2 und ähnlichen Ionen, erhalten. (e) hydroxide or carbonate, or a mixture of both, acting as Raw material for hexagonal ferrite can be used and the ntch of the "Mitschlagungsmethodew" produced were tun22 except for Fe one or two or more ions selected Ba, Sr2 and like ions.
Zese rDhmatenalpulver die Ferrit bilden können oder Ferrit gebildet haben, werden dann in einem Alkohol suspendiert. Zese rdhmatenalpowder which can form ferrite or ferrite formed are then suspended in an alcohol.
Für diesen Zweck kann eine Anzahl von verschiedenen Alkoholen eingesetzt werden. Geeigneterweise wird z.B. technischer Methylalkohol, der leicht erhältlich ist, bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt. Der vorzuziehende Bereich des Feststoffgehalts des Breis wird in jedem Einzelfall experimentell bestimmt, abhängig von den jeweils eingesetzten Rohmaterialien, den jeweils angewandten Verfahrensbedingungen usw., doch wird im allgemeinen ein Feststoffgehalt von 10 Gewichtsprozent bis 70 Gewichtsprozent angewandt.A number of different alcohols can be used for this purpose will. For example, technical grade methyl alcohol, which is readily available, is suitable is used in the practical implementation of the method according to the invention. The preferable range of solids content of the pulp will be used in each individual case determined experimentally, depending on the raw materials used, the whatever process conditions used, etc., but will generally be a solid content from 10 weight percent to 70 weight percent applied.
Die Verfahrensschritte, bei denen dieser Brei in eine Hochtemperaturzone versprüht und bei denen die versprühten Materialien in der Zone gehalten werden, können in einer kontinuierlichen Weise durchgeführt werden, wenn man eine Vorrichtung verwendet,wie sie in Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Herstellung eines Ferritpulvers mit sphärischem Korn und mit hoher, homogener Qualität gewährleistet. Die vorstehend erwähnten Verfahrensschritte werden im folgenden unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung näher erläutert. The process steps in which this slurry is in a high temperature zone sprayed and where the sprayed materials are kept in the zone, can be done in a continuous manner if one has an apparatus is used as shown in Figure 1 of the accompanying drawings. To this Way is the production of a ferrite powder with spherical grain and with high, homogeneous quality guaranteed. The above-mentioned process steps are hereinafter with reference to the Drawing shown Device explained in more detail.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneterweise eingesetzt wird. Fig. 1 shows a vertical cross section through a preferred one Embodiment of the device according to the invention, which in the practical implementation of the process according to the invention is suitably used.
Fig. 2 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entlang der Ebene A-A'. FIG. 2 shows a horizontal cross section through that shown in FIG Device along plane A-A '.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Aus führungs form der Dreisprühdüse, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann. Fig. 3 shows a longitudinal section through a preferred imple mentation shape of the three spray nozzle that can be used in the method according to the invention.
Fig. 4 zeigt eine Elektronenmikrophotographie vom Abtasttyp des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Ferritpulvers mit sphärischem Korn. Die Ziffern in Fig. 1 haben folgende Bedeutung: 1: feuerfester Stein, 2: Isolierstein, 3: Düse zum Versprühen des Breis, 4: Heißlufteinlaß, 5: Abgasauslaß, 6: Heißluft-Führungsvorrichtung, 7: Loch zur Temperaturmessung (auch als Schauloch verwendet), 8: Auslaß für das Reaktionsprodukt. Fig. 4 shows a scanning type electron photomicrograph according to ferrite powder with spherical grain obtained by the process according to the invention. the Numbers in Fig. 1 have the following meaning: 1: refractory brick, 2: insulating brick, 3: nozzle for spraying the pulp, 4: hot air inlet, 5: exhaust gas outlet, 6: hot air guiding device, 7: Hole for temperature measurement (also used as a viewing hole), 8: Outlet for the Reaction product.
Wie aus diesen Zeichnungen hervorgeht, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem vertikalen, zylindrischen Behälter, der mit feuerfesten Materialien (feuerfester Stein 1 und Isolierstein 2) ausgekleidet ist. In der Mitte des Bodens befindet sich eine Strahldüse 3, durch die der Brei versprüht wird, Im unteren Teil der Wand befindet sich ein Heißlufteinlaß 4 und an der Oberseite des Behälters eine Auslaßöffnung 5. As can be seen from these drawings, there is the inventive Device consisting of a vertical, cylindrical container filled with refractory materials (refractory brick 1 and insulating brick 2) is lined. In the middle of the floor there is a jet nozzle 3 through which the pulp is sprayed, in the lower part There is a hot air inlet 4 on the wall and one on the top of the container Outlet opening 5.
Die Heißluft-Führungseinrichtung 6 hat die Form einer Spirale, die sich, beim Heißlufteinlaß4 beginnend, entlang der inneren Oberfläche der Wand aufwärts windet, Die Hochtemperaturzone wird in dem Behälter durch einen Heißluftstrom gebildet, der entlang der beschriebenen Heißluft-Führungseinrichtung an der inneren Oberfläche der Wand aufsteigt. Gleichzeitig wird der Brei aus Rohmaterialien und Alkohol kontinuierlich durch die Düse 3 in dir gleichen Rtchtung wie die Achse des aufsteigen- den Luftstroms, nämlich in Richtung der Zylinderachse, eingespruht. In Fig. 1 bedeutet 7 ein Loch zur Temperaturprüfung (und gleichzeitig ein Schauloch), 8 einen Auslaß für die Reaktionsprodukte, 9 einen eisernen Mantel, 10 ein Wäteeisolationsmaterial und 11 eine Stützverstrebung.The hot air guide device 6 has the shape of a spiral, the starting at the hot air inlet 4 and up along the inner surface of the wall winds, the high temperature zone is formed in the container by a stream of hot air, along the described hot air guide device on the inner surface the wall rises. At the same time, the pulp of raw materials and alcohol becomes continuous through the nozzle 3 in the same direction as the axis of the ascending the Air flow, namely in the direction of the cylinder axis, is sprayed. In Fig. 1 means 7 a hole for temperature testing (and at the same time a viewing hole), 8 an outlet for the reaction products, 9 an iron jacket, 10 a water-based insulation material and 11 a support strut.
Das Verhältnis des Durchmessers zur Höhe (R/L) der Vorrichtung beträgt etwa 1/4. The ratio of the diameter to the height (R / L) of the device is about 1/4.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens wird heiße Luft mit einer Temperatur von etwa 1200°C, die von einem Petroleumbrenner geliefert wird, durch den Einlaß 4 in die vorstehend beschriebene Vorrichtung eingeführt. Gleichzeitig wird der aus in Alkohol suspendierten Rohmaterialien bestehende Brei durch die Strahldüse 3 in vertikaler Richtung aufwärts versprüht. Auf diese Weise verbrennt der Alkohol und man erreicht, daß die Verfahrensschritte der Granulierung, der Ferritbildung und der Sinterung der pulverförmigen hmaterialien momentan ablaufen. Die auf diese Weise erzeugten, gesinterten Körner fallen in den Reaktionsbe hälter und werden mittels des Produktauslasses 8 ausgetragen. In the practical implementation of the method according to the invention gets hot air with a temperature of about 1200 ° C coming from a kerosene burner is introduced through the inlet 4 into the device described above. At the same time, the pulp consisting of raw materials suspended in alcohol becomes sprayed upwards through the jet nozzle 3 in the vertical direction. In this way the alcohol burns and one achieves that the process steps of granulation, the formation of ferrite and sintering of the powdery materials take place momentarily. The sintered grains produced in this way fall into the reaction container and are discharged through the product outlet 8.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt steht unmittelbar für verschiedene Verwendungszwecke als Ferritpulver mit sphärischem Korn zur Verfügung.The product obtained in this way directly represents various Uses available as ferrite powder with spherical grain.
Die auf diese Weise im erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführte Verbrennung des Alkohols scheint die momentan ablaufende Granulierung, Ferritbildung und Sinterung der aus feinen Körnern in der Größenordnung von pm bestehenden Rohmaterialien zu ermöglichen und hilft, die Ferritqualität zu standardisieren und Körner von sphärischer Form zu bilden. The carried out in this way in the method according to the invention Burning of the alcohol appears to be the momentary granulation, ferrite formation and sintering the raw materials consisting of fine grains on the order of µm to allow and helps to standardize the ferrite quality and grains of spherical Form.
Das Verfahren wird demgemäß im allgemeinen in einer Atmosphäre durchgeführt, deren Restkonzentration an °2 im Bereich von 3% bis 5% liegt. Je nach den verwendeten Rohmaterialien können jedoch in einigen Fällen bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn man das Verfahren in einer im Vergleich mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren mehr oxidierenden oder mehr reduzie.-renden Atmosphäre durchführt.Accordingly, the process is generally carried out in an atmosphere whose residual concentration at ° 2 is in the range from 3% to 5%. Depending on the used However, raw materials can produce better results in some cases, if one compares the procedure in one with the one above described Processes more oxidizing or more reducing atmosphere.
Bezüglich der Temperatur der Hochtemperaturatmosphäre ist festzustellen, daß man, wenn man die vorstehend erwähnten Typen von ferritbildenden Rohmaterialien einsetzt, gute Ergebnisse erzielt, wenn man Temperaturen im Bereich von 7000C bis 15000C anwendet. Als Düse 3 zum Versprühen des Breis kann man geeigneterweise Düsen von einem einfachen Typ, die wie in Fig. 3 gezeigt aufgebaut sind, verwenden. With regard to the temperature of the high-temperature atmosphere, it should be noted that that if one uses the aforementioned types of ferrite-forming raw materials is used, good results are achieved when using temperatures in the range from 7000C to 15000C applies. As the nozzle 3 for spraying the slurry, it is suitable to use nozzles of a simple type constructed as shown in Fig. 3 can be used.
Der Körper dieser Düse besteht aus einem hitzebebeständigen Metall, wobei die Spitze der Düse oder der Teil der Düse t der mit der breiigen Flüssigkeit in Berührung kommt, aus einem verschleiß- und korrosionsbeständigen Material, in erster Linie aus Keramik besteht. The body of this nozzle is made of a heat-resistant metal, wherein the tip of the nozzle or the part of the nozzle t is the one with the pulpy liquid comes into contact, made of a wear and corrosion resistant material, in consists primarily of ceramic.
Der Rohmaterialbrei wird der Düse unter Druck mittels einer Tauchkolbenpumpe oder aus dem Drucktank bei einem Druck zugeführt, der z.B. im Bereich von 2 kg/cm2 bis 50 kg/cm2 liegt. The raw material slurry is fed to the nozzle under pressure by means of a plunger pump or supplied from the pressure tank at a pressure, e.g. in the range of 2 kg / cm2 up to 50 kg / cm2.
Ee Korngröße des g a nschten Ferrits mit sphärischem Korn kann durch die geeignete Auswahl verschiedener Faktoren, darunter des Uüsendurchmessers, des Drucks, der auf den Brei ausgeübt wird, der Feststoffkonzentration des Breis und ähnlicher Faktoren gesteuert werden. Die folgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung. A grain size of the preferred ferrite with spherical grain can be through the appropriate selection of various factors, including the outside diameter, the Pressure applied to the slurry, the solids concentration of the slurry and similar factors can be controlled. The following examples serve to provide more detailed information Explanation of the invention.
Beispiel 1 Feingepulverte Oxide von Ni, Zn und Fe mit einer durchschnittlichen Korngröße von 1,0 pm oder weniger wurden so abgewogen, daß man eine Mischung mit 15 Gewichtsprozent NiO, 35 Gewichtsprozent ZnO und 50 Gewichtsprozent Fe203 erhielt.Example 1 Finely powdered oxides of Ni, Zn and Fe with an average Grain sizes of 1.0 µm or less were weighed out to be a mixture with 15 percent by weight NiO, 35 percent by weight ZnO and 50 percent by weight Fe 2 O 3 received.
Die Mischung wurde in technischem Methylalkohol unter Bildung eines Breis mit einem Feststoffgehalt von 45% suspendiert.The mixture was dissolved in technical grade methyl alcohol to form a Slurry suspended with a solids content of 45%.
Der resultierende Brei wurde unter Anwendung eines Drucks von 2 kg/cm2 einer Strahldüse zugeführt und wurde aus der Düse in den Reaktionsbehälter mit dem in Fig. 1 der beigefügten Zeichnung gezeigten Aufbau eingesprüht, wobei der Innenraum des Behälters durch die Verbrennungsgase eines Petroleumbrenners, die mittels des Heißgaseinlasses zugeführt wurden, auf einer Temperatur im Bereich von 12000C bis 1250°C gehalten wurde. Man erhielt unter sofortigem Ablauf einer Reihe von Reaktionen wie Granulierung, Ferritbildung und Sinterung das gepulverte Produkt. Wie mittels Röntgenbeugungsanalyse bestätigt wurde, hatte dieses Pulver die Struktur eines Ferrits vom Ni-Zn-Typ. Das Pulver hatte eine Sättigungsmagnetisierung (ds) von 50 emu/g und eine Dichte (d) von 5,0 g/cm3. Die Körner hatten sphärische Form. 90% der Körner hatten eine Korngröße im Bereich von 30 pin bis 200 pm. Eine Elektronenmikrophotographie vom Abtasttyp der Produktkörner wird in Fig. 4 gezeigt.The resulting slurry was blown using a pressure of 2 kg / cm 2 a jet nozzle and was fed from the nozzle into the reaction container with the sprayed structure shown in Fig. 1 of the accompanying drawings, the interior of the container by the combustion gases of a petroleum burner, which by means of the Hot gas inlet were supplied at a temperature in the range from 12000C to 1250 ° C was held. A series of reactions were obtained immediately such as granulation, ferrite formation and sintering the powdered product. How by means of As confirmed by X-ray diffraction analysis, this powder had the structure of a ferrite of the Ni-Zn type. The powder had a saturation magnetization (ds) of 50 emu / g and a density (d) of 5.0 g / cm3. The grains were spherical in shape. 90% of the grains had a grain size in the range from 30 μm to 200 μm. An electron photomicrograph of the scanning type of product grains is shown in FIG.
Beispiel 2 Feingepulverte Carbonate und Oxide von Cu, Zn und Fe mit einem durchschnittlichen Korndurchmesser von 1,0 pm oder weniger als Rohmaterialien wurden abgewogen unter Bildung einer Zubereitung mit folgender Zusammensetzung: 25 Gewichtsprozent CuO, 25 Gewichtsprozent ZnO und 50 Gewichtsprozent Fe203.Example 2 Finely powdered carbonates and oxides of Cu, Zn and Fe with an average grain diameter of 1.0 µm or less as raw materials were weighed to form a preparation with the following composition: 25 percent by weight CuO, 25 percent by weight ZnO and 50 percent by weight Fe203.
Diese Zubereitung wurde in technischem Methylalkohol suspendiert, wobei man einen Brei mit einem Feststoffgehalt von 40% erhielt. Das Verfahren entsprach dem in Beispiel 1 beschriebenen, nur daß der vorstehend beschriebene Brei als Rohmaterial zum Versprühen eingesetzt wurde. Das auf diese Weise erhaltene, pulverige Produkt war Cu-Zn-Ferrit mit der Sättigungsmagnetisierung (6s) 38 emu/g und der Dichte 4,9 g/cm³. Die Körner hatten eine sphärische Form. 90% der Körner hatten eine Größe von 30 pm bis 200 Korn.This preparation was suspended in technical methyl alcohol, a slurry having a solids content of 40% was obtained. The procedure complied that described in Example 1, except that the above-described slurry as the raw material was used for spraying. The powdery product obtained in this way was Cu-Zn ferrite with the saturation magnetization (6s) 38 emu / g and the density 4.9 g / cm³. The grains were spherical in shape. 90% of the grains were sized from 30 pm to 200 grain.
Beispiel 3 Feingepulverte Oxide und Carbonate von Mg, Zn und Fe mit einer durchschnittlichen Korngröße von 1,0 rm oder weniger wurden unter Bildung einer Zubereitung abgewogen, die folgende Zusammensetzung hatte: 25 Gewichtsprozent MgO, 25 Gewichtsprozent ZnO und 50 Gewichtsprozent Fe203. Diese Zubereitung wurde in technischem Methylalkohol suspendiert unter Bildung eines Breis mit einem Feststoffgehalt von 50%. Dieser Brei wurde als Rohmaterial in den Reaktionsbehälter versprüht, sonst wurde die Verfahrensweise von Beispiel 1 wiederholt.Example 3 Finely powdered oxides and carbonates of Mg, Zn and Fe with an average grain size of 1.0 µm or less were formed a preparation weighed which had the following composition: 25 percent by weight MgO, 25 percent by weight ZnO and 50 percent by weight Fe 2 O 3. This preparation was made suspended in technical grade methyl alcohol to form a slurry with a solids content of 50%. This slurry was sprayed into the reaction vessel as a raw material, otherwise the procedure of Example 1 was repeated.
Man erhielt Mg-Zn-Ferrit mit der Sättigungsmagnetisierung (s5) ) 40 emu/g und der Dichte (d) 4,7 g/cm3. Körner mit einer Größe zwischen 50 Cun und 250 Fm machten 80% der Gesamtmenge aus.Mg-Zn ferrite with saturation magnetization (s5)) 40 was obtained emu / g and the density (d) 4.7 g / cm3. Grains between 50 cun and 250 in size Fm accounted for 80% of the total.
Beispiel 4 Carbonate und Oxide von Ba und Fe mit einer durchschnittlichen Korngröße von 1,0 pin oder weniger wurden abgewogen, um die Zubereitung für BaOX5w5Fe203 zu erhaltentund dann unter Bildung eines Breis mit einem Feststoffgehalt von 508 in technischem Methylalkohol suspendiert. Dieser Brei wurde unter Anwendung eines Drucks von 2,5 kg/cm2 zum Reaktionsbehälter befördert und dort versprüht, wie in Fig. 1 der beigefügten Zeichnung dargestellt, wobei er auf einer Temperatur im Bereich von 12000C bis 13000C gehalten wurde. Das auf diese Weise in der Vorrichtung nach Beendigung der Granulierung, Ferritbildung und Sinterung hergestellte Bariumferritpulver mit sphärischem Korn hatte die Sättigungsmagnetisierung (68) 58 emu/g. Auch dieses Pulver enthielt Körner von ausgeprägt sphärischer Form, wie in den vorstehend beschriebenen Beispielen erhalten wurden und hatte eine Dichte (d) von 4,9 g/cm3.Example 4 Carbonates and oxides of Ba and Fe with an average Grain sizes of 1.0 pin or less were weighed out to make the preparation for BaOX5w5Fe203 and then to form a 508 solids slurry suspended in technical grade methyl alcohol. This pulp was made using a A pressure of 2.5 kg / cm2 is conveyed to the reaction vessel and sprayed there, as in Fig. 1 of the accompanying drawings, wherein it is at a temperature in the range was held from 12000C to 13000C. That in this way in the device after Termination of granulation, ferrite formation and sintering produced barium ferrite powder with spherical grain, the saturation magnetization (68) was 58 emu / g. This too Powder contained grains of distinctly spherical shape, as in those described above Examples were obtained and had a density (d) of 4.9 g / cm3.
90% der Körner hatten eine Größe von 30 )un bis 200 pin.90% of the grains were between 30 and 200 pin in size.
Beispiel 5 Die gleichen Verfahrensschritte wie in Beispiel 4 beschrieben wurden wiederholt, nur daß SrO anstelle von BaO eingesetzt wurde. Das auf diese Weise hergestellte Strontiumferrit mit sphärischem Korn hatte eine Sättigungsmagnetisierung von von 53 emu/g und eine Dichte (d) von 4,7 g/cm3. 90% der Körner hatten eine Größe von 30 pm bis 200 ym.Example 5 The same process steps as described in Example 4 were repeated except that SrO instead of BaO was used. The spherical grain strontium ferrite thus prepared had a Saturation magnetization of 53 emu / g and a density (d) of 4.7 g / cm3. 90% the grains were between 30 μm and 200 μm in size.
Beispiel 6 NiFe2O4 und ZnFe204, beide nach dem "Neutrallsatlonsverfahren1 hergestellt, wurden bei niedrigen Temperaturen getrocknet. Dann wurden diese Verbindungen als Rohmaterialien in Pulverform unter Bildung einer Zubereitung, die die gleiche Zusammensetzung wie die in Beispiel 1 beschriebene hatte, abgewogen. Diese Zubereitung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt, wobei man ein Nickel-Zink-Ferrit erhielt. Dieses Produkt war ein Pulver mit sphärischem Korn mit der Sättigungsmagnetisierung (&s) 55 emu/g 3 5 und der Dichte (d) 4,9 g/cm . 90% der Körner hatten eine Größe von 50 pm bis 200 Fm.Example 6 NiFe2O4 and ZnFe204, both according to the "Neutrallsatlonsverfahren1 were dried at low temperatures. Then these connections became as raw materials in powder form to form a preparation the same Composition like that described in Example 1, weighed out. This preparation was treated under the same conditions as described in Example 1, wherein a nickel-zinc ferrite was obtained. This product was a spherical powder Grain with saturation magnetization (& s) 55 emu / g 3 5 and density (d) 4.9 g / cm. 90% of the grains were 50 µm to 200 µm in size.
Beispiel 7 Aus einer wässrigen Lösung wurde nach dem "Mitfällungsverfahren" ein Gemisch von Hydroxiden und Carbonaten von Ba und Fe, das 12 Fe-Ionen pro 1 Ba-Ion enthielt, ausgefällt. Der Niederschlag wurde gründlich gewaschen und getrocknet. Das auf diese Weise erhaltene, feinkörnige Pulver wurde dann in technischem Methylalkohol dispergiert. Der entstandene Brei, der einen Feststoffgehalt von 40% hatte, wurde unter Anwendung eines Druckes von 3 kg/cm2 in den Innenraum des in Fig. 1 dargestellten Reaktionsbehälters befördert und dort versprüht, als die Innentemperatur des Behälters 12000C bis 12500C erreicht hatte.Example 7 According to the "coprecipitation process", an aqueous solution a mixture of hydroxides and carbonates of Ba and Fe, the 12 Fe ions per 1 Ba ion contained, precipitated. The precipitate was thoroughly washed and dried. The fine-grained powder obtained in this way was then dissolved in technical grade methyl alcohol dispersed. The resulting slurry, which had a solids content of 40%, was using a pressure of 3 kg / cm2 in the interior of the one shown in FIG Reaction container conveyed and sprayed there than the internal temperature of the container Had reached 12000C to 12500C.
Das pulvrige Produkt, das man erhielt, als in dem Behälterdie Reihe der Reaktionen wie Granulierung, Ferritbildung und Sinterung abgelaufen war , war Bariumferrit mit einer Sättigungsmagnetisierung (6s) von 49 emu/g und einer Dichte (d) von 4,9 g/cm3. 90% der Körner dieses Bariumferrits hatten eine Größe von 50 pm bis 200 Fm. The powdery product obtained as the turn in the container the reactions such as granulation, ferrite formation and sintering had occurred Barium ferrite with a saturation magnetization (6s) of 49 emu / g and a density (d) of 4.9 g / cm3. 90% of the grains of this barium ferrite had one Size from 50 µm to 200 µm.
Wie aus den vorstehend beschriebenen Beispielen ersichtlich ist, kann man bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus einer Anzahl von verschiedenen, ferritbildenden Rohmaterialien sofort einen weichen und einen harten Ferrit erhalten. As can be seen from the examples described above, you can when using the device according to the invention and according to the invention Process from a number of different ferrite-forming raw materials instantly get a soft and a hard ferrite.
Darüberhinaus ist der resultierende Ferrit von homogener, außerordentlich hoher Qualität und besteht aus Körnern von ausgeprägt sphärischer Form.In addition, the resulting ferrite is more homogeneous, extraordinary high quality and consists of grains of pronounced spherical shape.
Man war bisher der Ansicht, daß man die charakteristischen Eigenschaften von Ferritmaterial am besten so verbessern kann, indem man die vermischten Rohmaterialien vor Durchführung des Sinterns preßt oder kompaktiert. Wenn man diese Tatsache berücksichtigt, so bringt das erfindungsgemäße Verfahren tatsächlich sehr viele Vorteile mit sich: die Vereinfachung der Verfahrensschritte, die Verkürzung der Reaktionszeit und, wegen der erhöhten Zahl der regulierbaren Betriebsfaktoren, eine fein regulierbare Einflußmöglichkeit auf das Produktionsverfahren. It was previously of the opinion that the characteristic properties of ferrite material can best be improved by removing the commingled raw materials pressed or compacted prior to sintering. Taking this fact into account the method according to the invention actually has many advantages: the simplification of the process steps, the shortening of the reaction time and, because of the increased number of adjustable operating factors, a finely adjustable one Possibility of influencing the production process.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Also Published As
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