DE3019404C2 - Verfahren zur Herstellung von schuppigem Eisenoxid - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von schuppigem Eisenoxid

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Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hexagonalen. plättchenförmigen Kristallen von Ot-FcO1 aus Eisenverbindungen durch eine hydrothermische Behandlung in einer wäßrigen Alkalilösung zusammen mit einem Oxidationsmittel. Dieses Ot-Fe2O,-Material wird normalerweise Micaceous Eisenoxid bezeichnet, abgekürzt MIO, das als ein wichtiges Material für Farben und hochwertige Ferrite verwendet wird.
Typische Beispiele von bekannten Verfahren der genannten Art für die Herstellung vcn MIO werden in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 43(1968)-12435 und 48(I973)-29718 und in der DE-OS 20 56042 beschrieben. In diesen Verfahren wird gewöhnlich Eisen(II)sulfat, das als Nebenprodukt bei der Herstellung von Titanoxid gebildet wird, oder Eisen(II)sulfat oder Eisen(II)-chlorid, die vom Beizen von Stahl stammen, als Ausgangsmaterial verwendet und MIO hergestellt, indem zuerst das verwendete Eisensalz unter Verwendung eines Oxidationsmittels, wie z.B. Salpetersäure oder einem Chlorat, oxidiert wird, und nach der Neutralisation eine hydrothermische Behandlung in einer wäßrigen Alkalilösung durchgeführt wird. Diese Verfahren haben Beachtung gefunden wegen der Möglichkeit, MIO aus reichlich vorhandenen Abfallen von Eisensalzen, die für die Umweltverschmutzung verantwortlich sind, herzustellen; vom wirtschaftlichen Standpunkt aus können diese Verfahren nicht als sehr einträglich bezeichnet werden, da das teuerste Material der Rohmaterialien für die Herstellung von MIO das Alkali und nicht die Eisenquelle ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem MIO nicht nur mit genügend hoher Reinheit erhalten wird, und eine billige Eisenquelle verwendet wird, sondern das auch nur eine sehr geringe Menge an Alkali erfordert, verglichen mit den herkömmlichen Verfahren, und daher mit wesentlich herabgesetzten Kosten durchgeführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das in Patentanspruch 1 angegebene Verfahren vorgeschlagen.
Dieses Verfahren ist bemerkenswert wirtschaftlich wegen der kleinen Menge an erforderlichem Alkali. Außerdem ist bestätigt worden, daß ein beinahe ähnliches Ergebnis erhalten werden kann selbst bei Verwendung eines rohen Eisenoxids, dessen Hauptkomponente Magnetit ist, anstelle von reinem Magnetit. Beispiele für geeignete rohe Eisenoxide als Ausgangsmaterial im erfindungsgemäßen Verfahren sind Eisenerze, Ferrite und Walzzunder. Die Verwendung von reinem Magnetit ist vom Standpunkt der Reinheit des erhaltenen MIO etwas vorteilhafter.
Beispiele von Oxidationsmitteln für die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren sind Chlorate. Nitrate. Perchlorate, Wasserstoffperoxid. Luft und Sauerstoff.
Die hydrothermische Behandlung in diesem Verfahren wird bei einer Temperatur im Bereich von etwa 1000C bis etwa 400 °C, zweckmäßig in einem Bereich von etwa 12O0C bis etwa 3000C. gewöhnlich in einem Autoclaven, durchgeführt. Als wäßrige Alkalilösung geeignet ist eine wäßrige Lösung eines Alkalihydroxids, beispielsweise von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid. Die wäßrige Alkalilösung wird so eingestellt, daß sie eine Konzentration im Bereich von 1 bis 20 N oder zweckmäßig im Bereich von 2 bis 15 N hat.
Es ist geeignet, daß das Molverhältnis von Oxidationsmittel zu Magnetit im Ausgangsmatenal. wenn das Oxidationsmittel als bevorzugtes Beispiel Natriumchlorat ist. im Bereich von 0.16 bis 0,8 und bevorzugter im Bereich von 0.2 bis 0,6 liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Vorteile auf.
1. Es ist möglich, ein billiges Material als Eisenquelle zu verwenden.
2. Es ist leicht, die Teilchengröße des hergestellten MIO zu steuern, indem die Reaktionsbedingungen verändert werden.
3. Es reicht, eine beträchtlich kleinere Menge an Alkali zu verwenden, verglichen mit den Alkalim°ngen. die in den herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von MIO erforderlich sind. Daher ist die Alkalilösung niedrig in der Viskosität, und aus diesem Grund ist es möglich, die Konzentration der Aufschlämmung, die der hydrothermischen Behandlung unterworfen ist, zu vergrößern, was bedeutet, daß das Verfahren mit einem hohen volumetrischen Wirkungsgrad durchgeführt werden kann.
4. Es ist möglich. MIO in hoher Reinheit zu erhalten. Die anliegende Figur ist ein Elektronenmikroskopbild
von MIO-Teilchen, die in einem Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
Im Prinzip wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Oxidation von Magnetit zu Hämatit durch eine hydrothermische Reaktion in einem erhitzten Alkali erreicht. Magnetit ist eine Verbindung, die zweiwertige Eisenione und dreiwertige Eisenione in einem Verhältnis von I : 2 enthält, wie es durch die Formel Fe3O4 (genauer FeO-Fe2O1) zum Ausdruck gebracht wird, und die Spinellstruktur hat. Daher hat Magnetit die Neigung, schnell vielfältige Substitutionen mit verschiedenen Arten von Metallionen einzugehen, wobei sich eine Gruppe von Verbindungen ergibt, die kollektiv als Ferrite bezeichnet werden.
Das Ausgangsmateriai für das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf reines Magnetit beschränkt und kann willkürlich aus verschiedenen Arten von Eisenoxiden, einschließlich rohe und komplexe Materialien, ausgesucht werden, deren Hauptkomponente Magnetit ist.
Einige praktische Beispiele für solche Eisenoxide sind Magnetit im weiten Sinne (ausgedrückt durch
FeO1-Fe2O3.
worin O < .v g 1 ist). Walzzunder. Eisenerze, deren Hauptkomponente ein Magnetiteisenerz ;.Jt, und schwarzgefärbte und ferromagnetische Niederschläge, die durch Ferritifizierung von in industriellen Abwassern enthaltenen Schwermetallionen erhalten werden.
Für die vorliegende Erfindung geeignetes Magnetit ι ο kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, wie z.B. die Reduktion von Ot-Fe2O3. das aurch Dehydratisierung durch Erhitzen von Geothit erhalten wird. Oxidation von Eisen(II(hydroxid, das durch Neutralisation von Eisen(II)salz mit Alkali gebildet wird, ein Neu- !5 tralisationsverfahren von üquimolaren Mischlösungen von Fe2+ und Fe3" mit einem starken Alkali, um die gemeirsame Ausfällung von Fe2* und Fe3+ zu erreichen, und anschließendes Erhitzen des Copräcipita's. um eine Alterung zu erreichen, und ein Verfahren bei dem eine Mischlösung von Eisen(ll)hydroxid und Eisen(lll)oxid unter alkalischen Bedingungen mild erhitzt wird. Falls reines Magnetit als Eisenquelle für MIO verwendet wird. wird bevorzugt Magnetit verwendet, das durch das in der Patentanmeldung P 3050411.1 beschriebene Verfahren hergestellt ist. und das darin besteht, daß ein Eisenerz oder eine Eisenverbindung, deren Hauptkomponente ein Oxid von dreiwertigem Eisen ist. zusammen mit einer anderen Verbindung von zweiwertigem Eisen und oder nullwertigem Eisen in einer wäßrigen Alkalilösung einer hydrothermischen Behandlung unterworfen wird.
Natürlich vorkommende Erze, deren Hauptkomponente ein magnetisches Eisenerz ist. enthalten Magnetit als ihre Hauptkomponentc. aber sie enthalten zusatzlieh einige Arten von Metallionen als Verunreinigungskomponenten und werden in einem Zustand erhalten, der ganz unwichtige Phasen, wie z.B. Ton. enthält. Die vorliegende Erfindung erlaubt die Verwendung eines magnetischen Eisenerzes, das solche Verunreinigungen enthält, als Eisenquelle für MIO und ermöglicht es. MIO von genügend hoher Reinheit selbst aus solch einem Rohmateria! mit niederem Reinheitsgrad herzustellen.
Die Eisenquelle in diesem Verfahren, entweder Magnetit oder ein Magnetit enthaltendes Material, wird der hydrothermischen Behandlung in pulverförmiger Form unterworfen, und MIO wird in Form von ftinen Kristallen erhalten. Die Teilchengröße des erhaltenen MIO ist im allgemeinen proportional zur Teilchengröße des als Eisenquelle verwendeten Materials und wird beträchtlich durch verschiedene Faktoren der hydrothermischen Reaklionsbedingung beeinflußt, wie z.B. die Alkali-Konzentration der wäßrigen Alkalilösung, die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung während des Anfangsstadiums der hydrothermischen Behandlung und die Temperatur, bei der die hydrothermische Behandlung zu Ende geführt wird. Insbesondere wird die Teilchengröße des MIO giößer. wenn die Alkali-Konzentration erhöht wird, und wird ebenfalls größer, wenn die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs verringert wird. Dementsprechend ist es durch geeignete Kombination dieser Faktoren der Reaklionsbedingung möglich. MIO mit einer gewünschten Teilchengröße im Bereich von etwa 1 μιη bis 10 μ in zu erhalten.
Wahrscheinlich läuft die erfindungsgemäße hydrothermische Reaktion durch Lösung des Magnetits und l:;ill\itiL' \on MIO ab. während das Oxidationsmittel in der erhitzten Alkalilösung die Oxidation der zweiwertigen Eisenione zu dreiwertigen Eisenionen bewirkt. Das heißt, es erfolgt eine Wiederhersellung der Kristallstruktur, wobei das tetragonale System des Magnetits in das hcxagonale System des MIO wechselt. Als generelle Tendenz während dieser Wiederherstellung lösen sich die in der verwendeten Eisenquelle enthaltenen Verunreinigungen heraus in die erhitzte Alkalilösung mit dem Ergebnis, daß die MIO-K ristalle in gereinigtem Zustand erhalten werden.
Die folgenden Beispiele 1 bis 3 erläutern die vorliegende Erfindung bezüglich der Verwendung von rohen Magnetit enthaltenden Materialien.
Beispiel 1
- Als Ausgangsmaterial wurde ein magnetisches Eisenerz verwendet (cesamtes Fe 63.53 % (Gewichtsprozent), FeO 23.91%, SiO1 6.85%. AKO3 0.4%, Ma 0,047%. CaO 3.74%. S 0.97%. Mn 0.15%. Cu0.04%, Zn 0,01 %). In Form von Teilchen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0.088 mm gingen, wurden 13 g dieses magnetischen Eisenerzes in einen mit einem Rührer ausgestatteten Autoclaven gegeben, zusammen mit 5,5 g Natriumnitrat. 70 g Natriumhydroxid und 100 ml Wasser. Nachdem die Luft in der Vorrichtung durch Stickstoffgas ersetzt war. wurde die Erhitzung des Reaktionssystems in dem Autoclaven mit solch einer Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs begonnen, daß die Temperatur in 90 Minuten 2300C erreichte. Danach wurde das Reaktionssystem bei dieser Temperatur 1 Stunde lang gehalten und dann der natürlichen Abkühlung in dem Auloclaven unterworfen. Dann wurde ein Niederschlag in dem Reaktionssystem von der Mutterlauge durch Filtration getrennt, mit Wasser gewaschen und bei 6O0C getrocknet. Dieser Niederschlag wog 12.1 g. und er wurde durch Röntgenanalyse und Elektronenmikroskopbeobachtung als MIO-Kristalle identifiziert, die eine mittlere Teilchengröße von 15 μΐη hatten. Die chemische Analyse zeigte, daß das erhaltene MIO eine Reinheit von 99,4% hatte.
Beispiel 2
Eine Fällung vom Ferrittyp wurde durch die folgenden Verfahrensmaßnahmen gebildet, die eine Nachahmung der Wiedergewinnung von Zink aus Zink enthaltendem Abwasser darstellt. Zuerst wurden 43 g von Eisen(II) sulfathcptahydrat zu 500 ml einer wäßrigen Lösung von Zinksulfat gegeben (die Zinkkonz'entration in der Lösung war 2100 ppm). Dann wurde die Lösung auf 65 bis 70 C erhitzt und durch Zugabe von Natriumhydroxid unter Rühren neutralisiert. Danach wurde 3 Stunden lang kontinuierlich Luft in die Lösung geblasen, um die Oxidation zu erreichen. Während dieser Oxidation wurde der pH der Lösung auf 9 bis 10 eingestellt. Nach Beendigung dieses Oxidationsverfahrens wurde die Lösung filtriert, um einen schwarzgefärbten Niederschlag von der Mutterlauge zu trennen. Es wurde bestätigt, daß die Zn-Konzentration in dem resultierenden Filtrat nur 0.1 ppm betrug.
Die ganze Menge des abgetrennten und noch nassen Niederschlags wurde in einen mit einem Rührer ausgestatteten Autoclaven gegeben, zusammen mit 1.4 g Natriumchlorat. 50 g Natriumhydroxid und 90 ml Wasser. Nachdem die Luft in der Apparatur durch Sticksloffgas ersetzt war. wurde das Reaklionssystem so erhitzt, daß die Temperatur in 90 Minuten 220 C bctrua. und danach
wurde diese Temperatur 1 Stunde lang aufrecht erhallen, gefolgt durch eine natürliche Abkühlung. Dann wurde das feste Material in dem Reaktionssystem durch Filtration von der alkalischen Lösung abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Hs wurden 12.9 g MIO-Kristalle erhalten, die eine mittlere Teilchengröße von 15 um hatten. Die Reinheit dieses MIO war 99.2%. und der Zn-Gehalt dieses MIO lag unter 0.5%.
in Beispiel 3
Es wurde Walzzunder (Fe,O4 65.7% (Gewichtsprozent). FeO 34.1 %. C 1-0.109%."Ni 0.033 %) verwendet, der " in der Walzstufe einer Hochofenanlage gebildet war, is und dessen Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0.088 mm gingen. Zusammen mit 7 g Natriumchlorat. 106 g Natriumhydroxid und 150 ml Wasser wurden 20 g dieses Walzzunders in einen mit einem Rührer ausgestalteten Autoelavcn gegeben. Die Luft in der Apparatur wurde durch Stickstoffgas ersetzt, und dann die Erhitzung des Reaklionssystems in dem Autoclaven so begonnen, daß die Temperatur in 90 Minuten auf 210"C stieg. Das Reaktionssystem wurde 2 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten und danach einer natürlichen Abkühlung unterworfen. Durch nachfolgende Trennung durch Filtration. Waschen und Trocknung wurden 21.Ig MIO-K.ristalle erhalten, die eine Reinheit von 99.3% hatten und eine mittlere Teilchengröße von 15 μιη aufwiesen. so
Um durch das erfindungsgemäße Verfahren MIO von sehr hoher Reinheit zu erhalten, ist es wünschenswert, reines Magnetit als Eisenquelle zu verwenden. Herkömmliche Verfahren für die Herstellung von Magnetit wurden oben beschrieben. Von diesen Verfahren wird die Reduk- y, tion von S-Fe2O, hauptsächlich für die Bildung eines Zwischenproduktes bei der Herstellung von nadeiförmigem Fe1O, zur Verwendung von Magnetbändern und ähnlichen praktiziert; das Erhitzen eines Copräcipitats von zweiwertigen und dreiwertigen Eisenverbindungen wird selten in industrielle Praxis umgesetzt. Magnetit, das für die Pigmente und auch für die vorliegende Erfindung geeignet ist. wurde meist durch Oxidation von Eisen( 11 (hydroxid hergestellt, das durch eine alkalische Behandlung einer wäßrigen Lösung eines Eisen(ll)-sal/es gebildet wurde.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es nicht erforderlich, das Magnetit durch ein spezielles Verfahren herzustellen. Jedoch ist es möglich, ein Magnetit hoher Reinheit einzusetzen, das durch das oben bereits angegebene Verfahren der deutschen Patentanmeldung P 30 50411.1 hergestellt wurde, und das die Verwendung von einer billigen Eisenquelle erlaubt, das er ermöglicht, den Verbrauch von Alkali wesentlich herabzusetzen, und das unter relativ milden Reaktionsbedingungen durchgeführt werden kann.
Die Herstellung von MIO durch das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgende Gleichung beispielsweise dargestellt:
Fe1O4 + ' NaCIO3
6
\ 5-FcO, (MIO) + ' NaCI
Zum Vergleich werden herkömmliche Verfahren für die Herstellung von MIO unter Verwendung von Eisend I)-sulfat als Eisenquelle, wie es für das Verfahren der japanischen Patentanmeldung Nr. 48(1973(-29718 typisch ist. durch die folgenden Gleichungen dargestellt:
2 FcSO4 · 7 H2O + H2SO4 + ^ NaClO,
· Fe2(SO4), + ^ NaCI + 15 H2O
Fe2(SO4),+ 6NaOH
► 2 FeOOH + 3 Na2SO4 + 2 H2O
2 FeOOH _ühi!L_ 2-Fe,O3 (MIO)
Die folgende Tabelle stellt die rechnerischen Einheiten der Materialien und Nebenprodukte für dieses neue Verfahren und das herkömmliche Verfahren dar.
Materialien Herkömmliches Verfahren — ErfindungsuemüMes Verfahren 0.69 Gl. (1). wobei Magnetit 0.93
und Nebenprodukte Gl. (2)-(4) — — eingesetzt wurde, das gemäß 0.081
3.63 1.21 P3050411.1 unter Verwen —
1.50 Gl. (1). wobei Magnetit 0.33 dung von Eisen hergestellt 0
0.22 eingesetzt wurde, das gemäß 0.075 wurde 0.075
0.63 P 3050411.1 unter Verwen _ —
6.05 dung von FeSO4 hergestellt 1,35 —
Eisenerz (96%) 0,12 wurde 0.041 0.041
Eisenpulver (96%)
FeSO4 ·7 Η,Ο (96%)
NaOH (100%)
NaCIO3 (99%)
H1SO4 (98%)
Na,SO4-I OH2O
NaCl
Rechnerische Einheit: kg/kg (MIO)
Wie aus dieser Tabelle gesehen werden kann. ist. to sofern durch das in der deutschen Patentanmeldung P 3050411.1 beschriebene Verfahren hergestelltes Magnetit als Ausgangsmaterial beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, dieses Verfahren gegenüber dem herkömmlichen Verfahren in folgenden Punkten überlegen.
1. Der Verbrauch von Alkali wird 1 4.5 oder null.
2. Der Verbrauch an Oxidationsmittel wird 1 '3.
3. Die Menge an Natriumsulfat als Nebenprodukt wird 1 /4.5 oder null, und die Menge an Natriumchlorid ebenfalls als Nebenprodukt wird 1/3.
Solch eine bemerkenswerte Abnahme in der Menge an Alkali ergibt eine beträchtliche Reduzierung der Materialkosten. Darüber hinaus hat die Mengenabnahme an Alkali eine andere günstige Wirkung auf das Verfahren. Die Konzentration der Aufschlämmung (das Verhältnis der Eisenquelle zu der Alkalilösung) kann
erhöht weiden. Im Fall der Alkali-Neutralisation eines Eisend I (salzes oder eines Eisen(lll)salzes steigt im allgemeinen die Viskosität der Reaktionslösung fortschreitend an. wenn die Konzentration des Eisensalzes erhöht wird, so daß das Rühren bei einer bestimmten Kon-/entraiion unmöglich wird. Im erfindungsgemäßen Verfahren bedeutet die Verwendung einer wesentlich verminderten Menge an Alkali eine beträchtliche Herabsetzung der Viskosität der Alkalilösung, und entsprechend wird es möglich, die Konzentration des Eisensalzes. d.h. die Konzentration der Aufschlämmung, zu erhöhen. Daher kann dieses Verfahren mit einem erhöhten volunietrischen Wirkungsgrad durchgeführt werden. Die herabgesetzten Mengen an Nebenproduktsalzen ermöglichen es ebenfalls, die Konzentration der Aufsehiämmung zu erhöhen, da die Beschränkung der Mengen an Rohmaterialien als Folge der Löslichkeiten der Nebenprodukte herabgesetzt wird, und daher tragen die herabgesetzten Mengen an Nebenproduktsalzen mit zu einem Anstieg des volumctrischen Wirkungsgrades bei.
Bei den folgenden Beispielen wurde nach dem in der deutschen Patentanmeldung P 3050411.1 beschriebenen Verfahren hergestelltes Magnetit verwendet.
Beispiel 4
12 g Magnetit wurden in einen Autoclaven gegeben, zusammen mit 2 gNatriumchlorat.43 g Natriumhydroxid und 100 ml Wasser (so daß die NaOH-Konzenlration der resultierenden Lösung 10 N betrug). Nachdem die Luft in der Apparatur durch Sticksloffgas ersetzt worden war. wurde dis Reaktionssystem in 90 Minuten auf 210 C erhitzt und danach 1 Stunde lang bei dieser Temperatur gehalten, gefolgt von einer natürlichen Abkühlung innerhalb des Autoclaven. Danach wurde das feste Material in dem Reaktionssystem von der alkalischen Lösung durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei 60°C getrocknet, wobei 12.1 g schwarzgefärbter feiner Kristalle eines isomeren Systems erhalten wurden. Durch Röntgenanalyse und elektronenmikrohkopische Beobachtungen wurden diese Kristalle als hexagonales. plattenförmiges Ot-Fe2Oj (MIO) identifiziert, das eine mittlere Teilchengröße von 10 μΐη hatte. Die chemische Analyse zeigte eine Reinheit (Fe2O3) dieses MIO von 99,5%.
Dieses Verfahren zur Herstellung von MIO wurde wiederholt mit der einzigen Ausnahme, daß die NaOH-Konzentration der Alkalilösung 14 N betrug. Es wurden dabei 12.1 g MIO-Kristalle erhalten, die eine mittlere Teilchengröße von 20 μπι hatten. In diesem Fall betrug die Reinheit des MIO 99..7%.
Ein weiterer Versuch des MIO-Herslellungsverfahrens wurde durchgeführt, indem 6,6 g Natriumnitrat anstelle von 2 g Natriumchlorat im vorhergehenden Versuch verwendet wurden, und die Menge des Natriumhydroxids auf 42.4 g herabgesetzt wurde (von 43 g im vorhergehenden Versuch). Die bei diesem Versuch erhaltenen MIO-Kristalle wogen 11.8 g, hatten eine Reinheit von 99,6% und eine mittlere Teilchengröße von 10 μπι.
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Beispiel 5
Zu einem nach dem Verfahren der Patentanmeldung P 3050411.1 aus 8,7 g Eisenerzteilen. 18,7 ml Eisen(ll)- b5 chlorid-Lösung (Konzentration: 3.32 Ml). 4S g Natriumhydroxid und 80 ml Wasser erhaltenen Reaktionsgemisch wurden 2.5 g Natriumchlorat gegeben. Dann wurde das Reaktionssystem in einem Autoclaven auf 210 C erhitzt und bei dieser Temperatur 1 Stunde lang gehallen, gefolgt von einer natürlichen Abkühlung auf Raumtemperatur in dem Auloclaven. Durch anschließende Abtrennung durch Filtration. Waschen und Trocknen wurden 13,5 g feine Kristalle erhalten. Das Produkt erwies sich als MIO mit einer Reinheit von 99.4 % und einer mittleren Teilchengröße der feinen Kristalle von 12 μηι. Die Figur ist ein Elektronenmikroskopbild der in diesem Beispiel erhaltenen MIO-Teilchen.
Beispiel 6
14.6 g Magnetit wurden in einen Autoclaven gegeben. zusammen mit 2 g Natriumchlorat, 44 g Natriumhydroxid und 100 ml Wasser. Nach der Einleitung von Stickstoffgas in den Autoclaven wurde das Reaktionssysiem auf 210 C erhitzt und 2 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten. Durch nachfolgende natürliche Abkühlung, Filtration. Waschen und Trocknen wurden 14,7 g MIO in Form von kristallinen Teilchen erhalten, die eine mittlere Teilchengröße von 20 μιη hatten. Die Reinheit dieses MIO betrug 99,6 %.
Beispiel 7
14.5 g Magnetit wurden in einen Autoclaven gegeben, zusammen mit 2 g Natriumchlorat, 44 g Natriumhydroxid und 100 ml Wasser. Nach Einführen von Luft in den Autoclaven wurde das Reaktionssystem auf 1900C erhitzt und bei dieser Temperatur 1 Stunde lang gehalten, gefolgt von der natürlichen Abkühlung. Dieses Verfahren ergab 14,8 g MIO in Form von kristallinen Teilchen, die eine mittlere Teilchengröße von 15 μιη hatten. Die Reinheit dieses MIO betrug 99.7%.
Beispiel 8
13.7 g Magnetit wurden in einen Autoclaven gegeben, zusammen mit 7 g Natriumnitrat, 60 g Natriumhydroxid und 100 ml Wasser. In einer Stickstoffgasatmosphäre wurde das Reaktionssystem 1 Stunde lang bei 210 °C gehalten und dann der natürlichen Abkühlung unterworfen. Durch nachfolgende Filtration, Waschen und Trocknen wurden 14.0 g MIO in Form von kristallinen Teilchen erhalten, die eine mittlere Teilchengröße von 20 μιη hatten. Die Reinheit dieses MIO betrug 99.8 %.
Beispiel 9
12 g Magnetit, 1,7 g Natriumchlorat. 44 g Natriumhydroxid und 100 ml Wasser wurden einer hydrothermischen Behandlung unterworfen, die im allgemeinen der von Beispiel 4 ähnlich war, mit der Ausnahme, daß die Behandlungstemperatur auf 200 0C erhöht wurde. MIO wurde in diesem Fall in einer Reinheit von 99,5% erhalten; es wog 12,2 g und hatte eine mittlere Teilchengröße von 15 μιη.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von hexagonalen. plättchenförmigen Kristallen von 2-Fe2O3 aus Eisenverbindungen durch eine hydrothermische Behandlung in einer wäßrigen Alkalilösung zusammen mit einem Oxidationsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man ein hauptsächlich aus Magnetit bestehendes Ausgangsmaterial verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem im Ausgangsmaterial enthaltenen Magnetit das Oxidationsmittel im Molverhältnis von 0,16 bis 0,8 steht, und hierbei Natriumehlorat als Oxidationsmittel eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgang^materia! ein hauptsächlich aus Magnetit bestehendes Eisenerz in pulverisiertem Zustand ist.
4. Verfahren nach Anspruch f. dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial ein Walzzunder in pulverisiertem Zustand ist.
DE3019404A 1979-05-22 1980-05-21 Verfahren zur Herstellung von schuppigem Eisenoxid Expired DE3019404C2 (de)

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