DE2805405A1 - Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden - Google Patents

Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden

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Description

- 2 - O.Z. 25 042
Verfahren zur Herstellung von nadelförmigen, ferrimagnetischen Eisenoxiden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nadelförmiger ferrimagnetischer Eisenoxide durch Reduktion nadeiförmiger Eisen(III)oxidhydroxide bei Temperaturen zwischen 300 und 65O°C mittels in diesem Temperaturbereich in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzlicher organischer Verbindungen und gegebenenfalls anschließender Oxidation der resultierenden Produkte mit sauerstoff haltigen Gasen bei I50 bis 5000C.
Nadeiförmige ferr!magnetische Eisenoxide, wie Magnetit und Gamma-Eisen(III)oxid, werden seit langem in großem umfang als magnetisierbares Material bei der Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern eingesetzt. Zur Herstellung des vor allem verwendeten Gamma-Eisen(III)oxids sind bereits eine Vielzahl von Verfahren bekannt geworden. So beschreibt bereits die GB-PS 675 260 ein Verfahren zur Gewinnung von Gamma-Eisen(III)-oxid, bei welchem nadeiförmiges cC-Eisenoxidhydroxid (Goethit) zum cö-Eisen(III)-oxid entwässert, in reduzierender Atmosphäre bei mehr als 3000C zum Magnetit umgewandelt und an Luft bei Temperaturen unterhalb 45O0C zum nadelförmigen Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert wird. Im Verlaufe der Bemühungen zur Verbesserung der kristallinen, mechanischen und auch magnetischen Eisenschaften solcher Materialien wurde dieser Prozeß in seinen einzelnen Stufen mehrfach variiert, sowie gleichfalls durch Änderung der Einsatzstoffe abgewandelt.
Nahezu gleichzeitig mit den Arbeiten zu dem Verfahren gemäß der britischen Patentschrift wurden nach der in der DT-PS 8OI 352 offenbarten Weise, nämlich durch Behandlung von unmagnetischen Eisenoxiden mit den Salzen kurzkettiger Carbonsäuren und anschließendem Erhitzen, geeignete magnetische Eisenoxide erhalten. Der danach gewonnene Magnetit läßt sich durch Oxidation bei 200 bis 4000C ebenfalls in Gamma-Eisen(III)oxid überführen. Durch die US-PS 2 900 236 ist dann bekannt geworden, daß sich sämtliche organische Verbindungen, welche bei Temperaturen unterhalb 0
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unter geringer Teer- und Aschebildung zersetzlich sind, für die Reduktion der unmagnetischen Eisenoxide zum Magnetit eignen. Dazu wird das Eisenoxid mit der gasförmigen, festen oder flüssigen organischen Substanz in Kontakt gebracht und auf eine Temperatur von 540 bis 65O0C erhitzt. Während die US-PS 2 900 alle entsprechenden organischen Substanzen unter besonderer Nennung von Wachs, Stärke und öl hierfür als brauchbar angibt, werden in der DT-AS 12 03 656 auf das Eisenoxid aufgefällte Salze löslicher Seifen, in der DT-OS 20 64 804 sowohl höhere Kohlenwasserstoffe, höhere Alkohole und Amine, höhere Fettsäuren und deren Salze, sowie öle, Fette und Wachse, in der DL-PS 91 ebenfalls langkettige Carbonsäuren bzw. deren Salze, in der DT-AS 17 71 327 aliphatische Monocarbonsäuren mit 8 bis 25 Kohlenstoffatomen gegebenenfalls in Mischung mit Morpholin und in der JA-OS 80 499/1975 organische Verbindungen, wie z.B. Äthanol, enthaltende Inertgase als Reduktionsmittel für die Gewinnung von Magnetit aus unmagnetischen Eisenoxiden angeführt. In den genannten vorbekannten Verfahren wird teils unter Luftausschluß erhitzt, -wobei die Reaktion auf der Stufe des Magnetits stehenbleibt, oder auch in Gegenwart von Luft, wodurch der Magnetit sofort zum Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert wird.
Ausgangsstoffe für diese Umwandlung der Eisenoxide mittels organischer Substanzen waren hierbei vorwiegend die entsprechenden oC-Modifikationen, wie oc-FeOOH oder 0C-Fe2O-,, jedoch wurde auch bereits cT-FeOOH (DT-AS 12 03 656) sowie /HFeOOH (DT-OS 22 12 435) mit Erfolg eingesetzt. Wird J'-FeOOH bei erhöhter Temperatur zu
0C-Fe2O, entwässert, nachfolgend mit Wasserstoff zu Fe,0^ reduziert und mit Luft zu 7^-Fe2O, reoxidiert, so wird mit zunehmender Entwässerungs- oder Reduktionstemperatur ein Abfall der Koerzitivfeidstärke im erhaltenen /^Fe2O, beobachtet (Bull. Chem. Sog. Jpn., 50 (6), I635 (1977))·
Die angegebenen vielfältigen Bemühungen zur Verbesserung der für die Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern geeigneten
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magnetischen Eisenoxiden machen das Bestreben offenbar, auf diese Weise sowohl den steigenden technischen Anforderungen an die Informationsträger zu begegnen als auch die Nachteile anderer ebenfalls einsetzbar magnetischer Materialien auszugleichen.
Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, die bekannten nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxide zu verbessern und von den bisherigen Nachteile zu befreien. Insbesondere war Aufgabe der Erfindung, nadeiförmiges Gamma-EisenCIII)oxid bereitzustellen, das sich durch hohe Werte bei der Koerzitivfeidstärke und der Remanenz und durch mechanische und magnetische Stabilität auszeichnet.
Es wurde nun gefunden, daß sich nadeiförmige ferrimagnetische Eisenoxide durch Reduktion nadeiförmiger Eisen(III)oxidhydroxide bei Temperaturen zwischen 300 und 65O0C mittels in diesem Temperaturbereich in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzlicher organischer Verbindungen und gegebenenfalls Oxidation des Reduktions— Produktes mit sauerstoffhaltigen Gasen bei 150 bis 5000C mit den gemäß der Aufgabe geforderten Eigenschaften erhalten lassen, wenn das eingesetzte nadeiförmige Eisen(III)oxidhydroxid aus Lepidokrokit besteht und vor dem Reduktionsschritt bei Temperaturen zwischen 300° und 7000C getempert wird. Unter Temperung wird hierbei eine Wärmebehandlung verstanden, die in der Regel eine Entwässerung beinhaltet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn im erfindungsgemäßen Verfahren der Lepidokrokit ein Längen-zu-DickenverhäItnis von mindestens 10 aufweist und die Temperung bei 350 bis 7000C und insbesondere bei 400 bis 7000C vorgenommen wird.
Der für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzte Lepidokrokit läßt sich unter geeigneten Reaktionsbedingungen aus Eisen(II)-salzlösungen mit Alkalien unter gleichzeitiger Oxidation z.B. nach der DT-AS 10 61 760 herstellen. Als besonders zweckmäßig
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hat es sich jedoch erwiesen, aus einer wäßrigen Eisen(II)chloridlösung mittels Alkalien, wie Alkalihydroxid oder Ammoniak, bei Temperaturen zwischen 10 und 36°C und kräftigem Rühren zur Erzeugung feiner Luftblasen, Eisen(III)oxidhydrat-Keime bis zu einer Menge von 25 bis 60 Molprozent des eingesetzten Eisens zu bilden, aus denen dann anschließend bei einer Temperatur zwischen 20 und 700C und bei einem durch Zusatz weiterer Alkalimengen eingestellten pH-Wert von 4,0 bis 5,8 unter intensiver Luftverteilung durch Zuwachs das Endprodukt entsteht. Nach beendetem Wachstum soll der Peststoffgehalt an Eisen(III)oxidhydroxid in der wäßrigen Suspension zwischen 10 und 70 g/l, bevorzugt bei 15 bis 65 g/l, liegen. Nach dem Abfiltrieren und Auswaschen des Niederschlags wird das so erhaltene Eisen(III)-oxidhydrat bei 60 bis 2000C getrocknet.
Nach der beispielhaft angeführten Verfahrensweise lassen sich stabile Kristallnadeln von Lepikrokit erhalten, welche nahezu keine dentritischen Verzweigungen aufweisen.
Weitere Kennzeichen des zum Einsatz beim erfindungsgemäßen Verfahren geeigneten nadeiförmigen Lepikrokits sind eine mittlere Teilchenlänge von 0,2 bis 1,5#um. Das Längen-zu-Dicken-Verhältnis beträgt mindestens 10, wobei sich entsprechende Verhältnisse von 12 bis 40 als zweckmäßig herausgestellt haben. Die Teilchenoberfläche gemessen nach BET liegt zwischen 18 und 70 m /g.
Wird ein derart charakterisierter Lepidokrokit vor der an sich bekannten Weiterverarbeitung zu ferrimagnetischen Eisenoxiden erfindungsgemäß bei Temperaturen zwischen 300 und 7000C getempert, so lassen sich überraschenderweise die Werte für Koerzitivfeidstärke und Remanenz der daraus erhältlichen Endprodukte verbessern. Die Temperung läßt sich sowohl in Luft wie auch in Inertgasatmosphäre durchführen.
Das nach dem Temperschritt vorhandene Produkt wird in an sich bekannter Weise mit in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzlichen
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organischen Substanzen bei Temperaturen zwischen 300 und 6500C zu nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxiden umgewandelt.
Zu diesem Zweck wird der getemperte Lepidokrokit mit der festen oder flüssigen organischen Substanz mechanisch vermischt oder in einer geeigneten Lösung oder Suspension der Substanz damit überzogen und anschließend unter Inertgas auf Temperaturen von 300 bis 65O0C erhitzt.
In gleicher Weise ist das Verfahren mittels gasförmiger organischer Substanzen, die dem Inertgas zudosiert werden, durchführbar. Zweckmäßigerweise verwendet man hierzu beispielsweise höhere Fettsäuren und ihre Salze, deren Derivate, Wachse, Paraffine und Inertgas/Alkoholdampf-Gemische. Je nach verwendeter organischer Substanz und entsprechend ausgewählter Reaktionstemperatur ist die Umwandlung des getemperten Lepidokrokits zum nadeiförmigen Magnetit nach etwa 1 bis 120 Minuten beendet. Als im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzbare organische Substanzen lassen sich alle nach dem Stand der Technik als geeignet angegebene Verbindungen verwenden, soweit sie sich bei Temperaturen zwischen 300 und 65O0C in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzen lassen. Unter Eisenoxiden werden hierbei die durch Temperung von /'-FeOOH zwischen 300 und 7000C erhaltenen Pigmenten verstanden.
Der nach dieser Reduktionsreaktion erhaltene nadeiförmige Magnetit wird üblicherweise zum Gamma-Eisen(III)oxid oxidiert, zweckmäßig durch überleiten von Luft oder Zugabe von Sauerstoff bei Temperaturen von 150 bis 5000C.
Wird jedoch die angegebene Umwandlungsreaktion nicht unter Inertgas, sondern bereits in Gegenwart von Sauerstoff, wie z.B. Luft, durchgeführt, so kann direkt Gamma-Eisen(III)oxid erhalten werden, wenn hierbei die Oxidation bei Temperaturen unterhalb etwa 500°C erfolgt.
Die erfindungsgemäß hergestellten nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxide, vor allem das Gamma-Eisen(III)oxid zeigen unerwartet
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ORIGINAL INSPECTED
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vorteilhafte Eigenschaften bei der Verwendung als Magnetpigmente für die Herstellung von Magnetogrammträgern. Zur Herstellung von magnetischen Schichten wird das Gamma-Eisen(III)oxid in polymeren Bindemitteln dispergiert. Als Bindemittel eignen sich für diesen Zweck bekannte Verbindungen, wie Homo- und Mischpolymerisate von Polyvinylderivaten, Polyurethanen, Polyestern und ähnliche. Die Bindemittel werden in Lösungen in geeigneten organischen Lösungsmitteln verwendet, die gegebenenfalls weitere Zusätze enthalten können. Die magnetischen Schichten werden auf starre oder biegsame Träger wie Platten, Folien und Karten aufgebracht.
Die gemäß der Erfindung hergestellten nadeiförmigen ferr!magnetischen Eisenoxide, insbesondere das auf diese Weise erhältliche Gamma-Eisen(III)oxid, unterscheiden sich deutlich von den bekannten Gamma-Eisen(III)oxiden durch ihre gleichmäßigere Nadelform, da eine Agglomeration durch Zusammensintern vermieden ist, durch ihre verbesserte Richtbarkeit, durch die höhere Koerzitivfeidstärke und Remanenz, welche überraschenderweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzielen sind. Diese Verbesserungen beim Magnetmaterial machen sich auch sehr deutlich bei den daraus hergestellten Magnetbändern bemerkbar.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand folgender Beispiele erläutert .
Die magnetischen Pulverwerte werden durch Messung einer auf ein Stopfgewicht von D = 1,2 g/cm·5 gebrachten Oxidprobe mit einem konventionellen Schwingmagnetometer bei 100 kA/m Meßfeldstärke bestimmt. Die Koerzitivfeidstärke (H ) wird in QkA/mJ, die spezifische Remanenz (M /ζ ) und die spezifische Magnetisierung (M /% )
[1Z ~\
nT.m-Vgj angegeben.
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Beispiel 1
Darstellung von /^FeOOH
2,18 Mol Pe2+ (als technische PeCl2-Lösung) werden auf 2,7 Liter mit Wasser verdünnt und in einem β-1-Glasgefäß versehen mit Rührer, Lufteinleitungsrohr, Tropftrichter und Rückflußkühler vorgelegt.
Bei 280C werden 2,18 Mol NaOH gelöst in H3O mittels einer Schlauchpumpe eindosiert (50£ige Fällung). Nach beendeter Fällung wird unter heftigem Rühren 400 1 Luft pro Stunde in die Suspension eingeleitet. Die Keimbildungsphase ist dann beendet, wenn der pH-Wert der Suspension auf 3,3 gefallen ist. Die Temperatur wird nun auf 40°C angehoben und es werden 600 1 Luft pro Stunde eingeleitet. 2,18 Mol + 10 % Überschuß NaOH werden in 2 1 H3O gelöst und über eine automatische pH-Regelung bei pH = 5,5 der Suspension zudosiert. Die Reaktion ist dann beendet, wenn bei pH = 5,5 keine Natronlauge mehr zudosiert wird. Die Endkonzentration beträgt dann 32,3 g 7"-FeOOH pro Liter Suspension. Das Pigment wird abfiltriert, chloridfrei mit H3O gewaschen und bei 130°C im Umlufttrockenschrank getrocknet. Die Ausbeute beträgt ca. I80 g .71^FeOOH, die spezifische Oberfläche lag bei 29,0 m2/g.
150 g ^-FeOOH (Probe 1) werden 30 Minuten bei 55O°C unter Luftzutritt entwässert und danach mit 2,5 Gewichtsprozent Stearinsäure gemischt. Diese Mischung wird 1 Stunde an der Luft bei 1000C gehalten. Eine Vergleichsprobe 1 wird ohne vorherige Temperung auf gleiche Weise behandelt.
Beide Proben werden auf gleiche Weise bei 52O°C unter Stickstoff zu Fe5O1, reduziert und bei 28O0C mit Luft oxidiert.
Hc Mm/ j> Mr/£
Beispiel 1
Vergleichsbeispiel 1		 27,5
22,5		 76
71		 40
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Zur Herstellung der beiden Magnetdispers ionen werden Topfmühlen mit 8000 Teilen Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 5 mm gefüllt und anschließend mit 700 Teilen des jeweiligen Magnetmaterials, 420 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, 8,75 Teilen Lecithin, 8,75 Teilen eines neutralen Polyaminoamidsalzes und 210 Teilen einer 20$igen Lösung eines Copolymerisates aus 80 % Vinylchlorid, 10 % Dimethylmaleinat und 10 % Diäthylmaleinat in einem Gemisch aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan versehen. Die Mischung wird 40 Stunden vordispergiert. Anschließend werden 1090 Teile einer lO^igen Lösung eines thermoplastischen Polyesterurethans aus Adipinsäure, 1,4-Butandiol und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan in einem Gemisch aus gleichen Teilen Tetrahydrofuran und Dioxan, 0,7 Teile Polydimethylsiloxan zugesetzt. Nach weiterem 5-stündigem Dispergieren wird die erhaltene Magnetdispersion unter Druck durch ein Filter von 5,um Porenweite filtriert. Mit einem Linealgießer wird nach der üblichen Technik eine 6 mm starke Polyäthylenterephthalatfolie mit der Magnetdispersion beschichtet und nach Durchlaufen eines Magnetfeldes bei Temperaturen zwischen 60 und 1000C getrocknet. Nach der Trocknung trägt die Folie eine Magnetschicht von 5/um Dicke. Durch Hindurchführen zwischen beheizten Walzen bei 800C unter einem Liniendruck von 3 kg/cm wird die Magnetschicht verdichtet. Die beschichtete Folie wird in Bänder von 6,25 mm Breite geschnitten. Die elektroakustische Messung erfolgt nach DIN 45 512, Teil II. Die Meßergebnisse enthält Tabelle 2.
Tabelle 2
Bandmagnetwerte Probe 1 Vergleichsprobe 1
Hc [kA/niJ 27,1 22,3
Mr |mT J 143 130
MrVMs 0,82 0,78
RF (Mr längs/Mr quer) 2,4 2,2
ET [dB] - 0,2 - 0,9
EH LdBl - 0,1 - 1,8
AT [dB] - 1,2 - 2,2
An r ,
S [dB]		 + 0 - 2,4
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-ίο -
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Beispiel 2
In einem 100 1-Reaktionsgefäß werden 20 Mol PeCl2 mit Wasser zu 27 1 gelöst und bei gleichzeitigem Durchleiten von 400 l/h Stickstoff eine Temperatur von 22°C eingestellt. Unter Rühren mit 120 Upm werden dann in 20 Minuten 20,6 Mol NaOH gelöst in 13,3 Wasser hinzugefügt. Anschließend wird anstelle von Stickstoff je Stunde 1100 1 Luft eingeleitet bis der pH-Wert auf etwa 3,1 abgefallen ist. Nach 4,8 Stunden wurde auf diese Weise eine orangefarbene Keimsuspension erhalten.
Unter weiterem Rühren mit 120 Upm und Durchleiten von 1100 1 Luft/h wird die Keimsuspension auf 4l°C erwärmt. Nach Erreichen dieser Temperatur wird der pH-Wert durch Zulauf von weiterer wäßriger Natronlauge bis zum Reaktionsende auf 5,3 gehalten. Dauer des Wachstums 2,0 Stunden.
Die Suspension wird auf einer Filternutsche mit Wasser gewaschen bis das PiItrat chi
schrank getrocknet.
bis das Piltrat chloridfrei ist und dann bei 1300C im Trocken-
Das resultierende Eisenoxidhydroxid besteht aus 100 % J Es weist eine spezifische Oberfläche von 26 m /g auf.
Dieser Lepidokrokit wird zur Temperung an der Luft eine Stunde auf 5200C erhitzt. Das dabei entstehende Produkt wird in 8 gleiche Chargen aufgeteilt, die jeweils mit 2,5 % des in Tabelle 3 genannten organischen Reduktionsmittels vermischt werden. Unter den in Tabelle 3 genannten Bedingungen werden sie unter Stickstoff zum Magnetit reduziert und an Luft zum 2^Fe2O, oxidiert. Die magnetischen Eigenschaften sind ebenfalls in der Tabelle 3 angeführt.
Vergleichsbeispiel 2
Es wird wie in Beispiel 2 beschrieben verfahren, jedoch wird der Lepidokrokit vor der Reduktion und der Oxidation nicht ge-
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tempert. Reaktionsbedingungen und Meßergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
Beispiel 2 Reduktions
mittel		 Reduktions-
bedingungen
L5C] LMin3		 Oxidations
bedingungen
feu [Min 2 		M-
Hc		 •Werte
Mm/ς		 Mr^
Probe A Paraffin 52O°/3O' 28Ο°/3Ο· 27.2 78 15
" B Na-stearat 555°/3O' 280°/30» 27.0 78 15
" C Zn-stearat 55O°/3O' 37Ο°/3Ο» 27.1 80 46
n D Stearinsäure 52O°/3O» 37O°/3O» 27.2 78 45
Vergleichs
beispiel 2
(nicht gete		 mpert)
Probe A Paraffin 52O°/3O' 280°/30' 22.3 69 38
B Na-stearat 555°/3O« 28O°/3O' 19.7 67 37
C Zn-stearat 55O°/3O· 37O°/3O» 20.2 72 40
D Stearinsäure 52O°/3O» 370°/30» 22.2 72 39
Beispiel 3
Es wird wie in Beispiel 2 beschrieben verfahren, jedoch werden nachstehend aufgeführte organischen Substanzen, bzw. entsprechende Mischungen zur Reduktion verwendet.
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Tabelle 4 Beispiel 3
Reduktionsmittel
Reduktionsbedingungen
C] pij
Oxidations-
bedingungen
L8C] tl
M-Werte
H.
Probe E
P
G
Stearinsäure + Paraffin
Stearinsäure
Natriumstearat + Zinkstearat
Stearinsäure
550ο0/30'
52O°C/3O'
52O°C/3O·
480°/30'
37Oü/3O'
46Ο°/3Ο·
37Ο°/3Ο·
28Ο°/3Ο»
26.2 27.4
26.8 26.7
79 74
81 72
Beispiel 4
Auf der Basis der Verfahrensweise gemäß Beispiel 2 wurde Eisen-(III)oxidhydroxid mit einem Lepidokrokit-Anteil von 100 % und einer spezifischen Oberfläche nach BET von 27.6 m /g hergestellt. Der Ansatz wurde in einem 50 nr-Kessel mit einer Ausbeute von 945 kg 7"-FeOOH hergestellt. Die Temperatur in der Keimphase betrug 22 bis 23°C, in der Wachstumsphase 32 bis 34°CS wobei der pH bei 5·0 lag. Sowohl in der Keim- als auch in der Wachstumsphase wurde mit einer Luftmenge von 2000 nr/h gearbeitet.
Dieser Lepidokrokit wird bei den in der Tabelle 5 angegebenen Temperaturen jeweils 1 Stunde getempert, mit 2.5 % Stearinsäure vermischt und analog Beispiel 2 in 7"-Pe2O, umgewandelt. Reaktionsbedingungen und magnetische Eigenschaften sind ebenfalls in der Tabelle 5 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 3
Es wird wie in Beispiel 4 beschrieben verfahren, jedoch ohne den Lepidokrokit zu tempern. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 enthalten.
- 13 -
909833/0092
O.Z. 33 042
Tabelle 5 Temper
temperatur		 Reduktions
bedingungen
Pc] [Min]		 Oxidations
bedingungen
[ c] [Min]		 M-
Hc		 •Wert
Mm/o 		e 42
42
42
Beispiel 4 450°/30»
47O°/3O»
4OO°/3O'		 520°/30'
48O°/3O'
54O°/3O'		 28O°/3Ol
28O°/3O»
28O°/3O'		 25.3
24.5
24.5		 75
76
75		 38
Probe A
ι· β
11 .,'■■■ c		 ." - - . - 480°/30» 28O°/3O» 21.1 70
Vergleichs
beispiel 3
Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 4
Aus den beiden ^-FepO-,-Proben von Beispiel 4 B und Vergleichsbeispiel 3 werden nach der in Beispiel 1 angeführten Beschreibung Magnetbanddispersionen und anschließend Magnetbänder hergestellt.
Die elektroakustisch^ Messung erfolgt nach DIN 45 512, Teil II, Die Meßergebnisse enthält Tabelle 6.
Bandmagnetwerte [kA/mj /Mrqu Vergleichsbeispiel 4
(ungetempertes Produkt
gem. Vergl.Beisp. 3)		 Beispiel 5
(getenroertes Produkt gem.
Beispiel 4 B)
M 21.8 25.0
Mr (Mrlängs 125 143
RP [dB] J 1.8 3,0
ET [dB] - 1.0 - 0.2
EH [dB] - 3.3 - 0.4
AT [dB] - 2.8 - 1.0
- 3.8 - 1.0
909833/0092
- 14 -
~ 14 -
Beispiel 6
O.Z. 33 042
Ein ^-FeOOH, hergestellt nach Beispiel 1, mit einer spezifisehen Oberfläche von 40,7 m /g, wurde in 30 Minuten unter Luftzutritt bei 5000C getempert, dann nach Zumischung von 2,5 Gewichtsprozent Stearinsäure bei 5000C unter Stickstoff zu Fe^O1, reduziert und nachfolgend bei 35O°C mit Luft
oxidiert.
Eine Vergleichsprobe wurde ohne vorherige Temperung auf sonst gleiche Weise umgewandelt. Die Ergebnisse der magnetischen Messungen sind in Tabelle 7 aufgeführt.
Tabelle 7 H
. . c		 3
2		 Mm/p 41
38
Beispiel 27,
21,		 77
75
Beispiel 6
Vergleichsprobe
Beispiel 7
Zwei ?"-FeOOH-Proben (7A und 7B) gemäß Beispiel 4 werden 30 Minuten an der Luft bei 5200C getempert und mit 3 Gewichtsprozent des betreffenden, in Tabelle 8 angegebenen Reduktionsmittels ge
mischt. Die Reduktion zu Fe^O^ unter
wurde bei 52O
die
Oxidation zu ^Fe-O, wurde mit Luft bei 28O0C vorgenommen. Vergleichsproben A und B wurden ohne vorherige Temperung auf sonst gleiche Weise zu ^-Fe-O, umgewandelt. Die Ergebnisse der magnetischen Messungen sind in Tabelle 8 aufgeführt.
Tabelle 8
Beispiel Reduktions
mittel		 Hc Mm/0 Mr/<>
Probe 7A
Vergleichsprobe A		 Zinkstearat
Zinkstearat		 26,4
21,1		 77
70		 43
36
Probe 7B
Vergleichsprobe B		 Sojalecithin
Sojalecithin		 26,0
22,4		 72
70		 41
37
BASF Aktiengesellschaft
909833/0092
Vife

Claims (1)

BASF Aktiengesellschaft Unser Zeichen: O.Z. 33 04g Sob/Br 6700 Ludwigshafen, 06.02.I978 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von nadelförmigen ferrigmagneti-. sehen Eisenoxiden durch Reduktion von nadeiförmigem Eisen-(iri)oxidhydroxid bei Temperaturen zwischen 300 und 65O0C mittels in diesem Temperaturbereich in Gegenwart von Eisenoxiden zersetzlicher organischer Verbindungen und gegebenenfalls Oxidation des Reduktionsproduktes mit sauerstoffhaltig gen Gasen bei I50 bis 5000C, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte nadeiförmige Eisen(III)oxidhydroxid aus Lepidokrokit besteht und vor dem Reduktionsschritt bei Temperaturen zwischen 300 und 700°C getempert wird.
2» Verwendung der gemäß Anspruch 1 hergestellten nadeiförmigen ferrimagnetischen Eisenoxide als magnetisches Material zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern.
9098 33/009 2
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2805621A1 (de) * 1978-02-10 1979-08-23 Basf Ag Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden
EP0014302A1 (de) * 1979-02-03 1980-08-20 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von hochkoerzitivem nadelförmigem Gamma-Eisen(III)oxid

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3516885A1 (de) * 1985-05-10 1986-11-13 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung nadelfoermiger, kobalthaltiger ferrimagnetischer eisenoxide
JPS62167221A (ja) * 1986-01-17 1987-07-23 Showa Denko Kk レピッドクロサイトの製造方法
JPS62167222A (ja) * 1986-01-17 1987-07-23 Showa Denko Kk レピツドクロサイトの製造方法
EP0604849B1 (de) * 1992-12-29 1996-10-16 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Magnetisches kobalthaltiges Eisenoxid und Verfahren zu dessen Herstellung
US5814164A (en) * 1994-11-09 1998-09-29 American Scientific Materials Technologies L.P. Thin-walled, monolithic iron oxide structures made from steels, and methods for manufacturing such structures
US6461562B1 (en) 1999-02-17 2002-10-08 American Scientific Materials Technologies, Lp Methods of making sintered metal oxide articles
DE102006020840B4 (de) * 2006-05-04 2010-08-12 Krause-Röhm-Systeme Ag Verfahren zur Gewinnung von Magnetit
DE102006020841A1 (de) * 2006-05-04 2007-11-08 Krause-Röhm-Systeme Ag Verfahren zur Wertstoffgewinnung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB675260A (en) * 1948-02-16 1952-07-09 Minnesota Mining & Mfg Improvements in or relating to method of making magnetic material, the magnetic material resulting from said method, and a magnetic record tape or sheet employing said magnetic material

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2900236A (en) * 1955-08-03 1959-08-18 Audio Devices Inc Production of ferromagnetic iron oxide
US3498748A (en) * 1967-05-18 1970-03-03 Pfizer & Co C Preparation of magnetic ferric oxide
GB1392196A (en) * 1971-03-17 1975-04-30 Pfizer Synthetic gamma ferric oxide
GB1385777A (en) * 1971-05-06 1975-02-26 Bayer Ag Magnetic iron oxides and a process for their production
US3904540A (en) * 1972-02-11 1975-09-09 Pfizer Magnetic impulse record member
US3897354A (en) * 1972-04-29 1975-07-29 Bayer Ag Cobalt-containing acicular ferrimagnetic iron oxide of improved remanence stability
US4108787A (en) * 1974-12-20 1978-08-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process for producing ferromagnetic iron oxide
DE2735316C3 (de) * 1977-08-05 1981-01-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigen, ferrimagnetischen Eisenoxiden

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB675260A (en) * 1948-02-16 1952-07-09 Minnesota Mining & Mfg Improvements in or relating to method of making magnetic material, the magnetic material resulting from said method, and a magnetic record tape or sheet employing said magnetic material

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bulletin of the Chemical Society of Japan 50(6), 1977, S. 1635 u. 1636 *
Farbe und Lack 69(11), 1963, S. 814 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2805621A1 (de) * 1978-02-10 1979-08-23 Basf Ag Verfahren zur herstellung von nadelfoermigen, ferrimagnetischen eisenoxiden
EP0014302A1 (de) * 1979-02-03 1980-08-20 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von hochkoerzitivem nadelförmigem Gamma-Eisen(III)oxid

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Publication number Publication date
FR2416868A1 (fr) 1979-09-07
FR2416868B1 (fr) 1985-11-08
US4464352A (en) 1984-08-07
DE2805405C2 (de) 1988-01-07
NL7900945A (nl) 1979-08-13

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