DE3103989A1 - "verfahren zur herstellung von teilchen einer eisenverbindung zur verwendung bei der magnetischen aufzeichnung" - Google Patents
"verfahren zur herstellung von teilchen einer eisenverbindung zur verwendung bei der magnetischen aufzeichnung"Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feinen • Teilchen von ferromagnetischen Eisenverbindungen, insbesondere
ferromagnetischen Eisenoxiden zur Verwendung bei einer magnetischen Aufzeichnung wie Fe2QA')f "Fe2°3 °äerct-Fe Metall.
Magnetische Materialien zur Verwendung bei der magnetischen Aufzeichnung
erfordern solche magnetischen Eigenschaften, daß sie eine hohe magnetische Coercivkraft besitzen, daß sowohl die
gesättigte Susceptibilität rs) und die verbleibende Susceptibilität Pr) hoch sind und daß das Rechteckigkeitsverhältnis (squareness
ratio) (R = r/*s) groß ist. Es ist für, die ferromagnetischen
^Verbindungen aus den Eisenreihen vorteilhaft, eine feine nadelähnjliehe
Teilchenform zu besitzen, um solchen magnetischen Charakteri-'.stiken
zu genügen, so daß zahlreiche Verfahren zur Herstellung von nadelähnlichen Eisenoxyhydroxidteilchen oder nadelähnlichen
Eisenoxidteilchen offenbart worden sind. Z.B.offenbart das ; japanische Patent 166 146 ein Verfahren zur Herstellung von nadel-
; ähnlichen Eisenoxyhydroxidteilchen, wobei FeSO4.7H2O als Ausgangs-
\ material mit NaOH neutralisiert wird und dann einer Luftoxidation
und einem Keimbildungskristallisationsverfahren unterworfen wird.
Gemäß den üblichen Verfahren zur Herstellung von nadelähnlichen
Eisenverbindungen verursacht jedoch unvermeidbar in dem Fall, wo
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(a) feine nadeiförmige Eisenoxyhydroxidteilchen einer katalytischen
Reaktion mit einem reduzierenden Gas zur Bildung nadeiförmiger Fe3O.-Teilchen unterworfen werden, (b) die nadeiförmigen
Fe3O4-Teilchen mit einem oxidierenden Gas zur Bildung von nadeiförmigen ΊΓ-Fe2O3-Teilchen behandelt werden, und (c) feine nadel- ·
förmige Eisenoxyhydroxidteilchen und/oder Eisenoxidteilchen einer
katalytischen Reaktion mit einem reduzierenden Gas zur Bildung
von<& -Fe-Teilchen unterworfen werden, die katalytische Reaktion
dieser Teilchen als Ausgangsmaterialien mit einem oxidierenden Gas und/oder einem reduzierenden Gas den Bruch und das Sintern der
Teilchen, selbst wenn die Mehrzahl dieser Teilchen eine feine nadeiförmige Form hat, und verursacht infolgedessen eine merkliche
Zerstörung der magnetischen Charakteristiken der Teilchen, d.h. eine Herabsetzung der magnetischen Coersivkraft, der gesättigten
Susceptibilität und ferner der verbleibenden Susceptibilität und des Rechteckigkeitsverhältnisses, so daß die für die ferromagnetische
Eisenverbindung erforderlichen Eigenschaften zur Verwendung bei einer magnetischen Aufzeichnung stark verschlechtert werden.
Zum Zwecke der Überwindung diesej Problems bei den üblichen Ver- :
fahren, wie oben angegeben, offenbart z.B.. die offengelegte japanische Patentpublikation 122 663/'79 ein Verfahren zur Herstellung
von Teilchen einer Eisenverbindung für die Verwendung bei der magnetischen
Aufzeichnung,die umfaßt das Umhüllen von Eisenoxyhydroxid,
Eisenoxid oder einer Zusammensetzung, die durch Dotieren eines Metalls wie Kobalt, Mangan oder Nickel mit einer Verbindung eines
oder mehrerer der Metalle Zink, Chrom und Kupfer, Trocknen und Reduzieren des entstehenden Produkts bei einer Temperatur von 200
bis 6000C unter einem reduzierenden Gasstrom hergestellt ist. Die
Probleme bei den üblichen vorausgehend beschriebenen Verfahren können jedoch nicht gelöst werden, selbst wenn das angegebene Verfahren
durchgeführt wird.
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3103939
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zur Herstellung von Teilchen aus einer Eisenverbindung zur Γ Verwendung bei der magnetischen Aufzeichnung zu schaffen, die ausgezeichnete
magnetische Charakteristiken besitzen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von nadelförmgen Teilchen
aus einer Eisenoxyhydroxidverbindung zu schaffen, die zur Herstellung von Teilchen aus einer Eisenverbindung zur Verwendung bei
einer magnetischen .Aufzeichnung geeignet sind und ausgezeichnete
magnetische Charakteristiken besitzen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Verschlechterung der magnetischen Charakteristiken infolge des
Bruchs oder des Sinterns der Teilchen während der Herstellung der Teilchen aus einer Eisenverbindung zur Verwendung in einem magnetischen
Aufzeichnungsmedium durch die Reduktion und Oxidation von nadeiförmigen Teilchen ausder Eisenoxyhydroxidverbindung unter Erhitzen
zu verhindern und in der Folge feine Teilchen aus ferromagnetischen Eisenoxiden wie Fe3O4 und ^4Fe3O3 oder Eisenmetall wie
λ-Fe zur Verwendung bei aer magnetischen Aufzeichnung mit ausgezeichneten
Charakteristiken wie magnetischer Coer ivkraft (Hc), gesättigter
Susceptibilität (ös), verbleib und Rechteckigkeitsverhältnis zu bilden.
sättigter Susceptibilität (ös), verbleibender Susceptibilität
Ein vorausgehend beschriebener Gegenstand der vorliegenden Erfindung
wird erreicht durch gleichzeitiges Co-Präzipitieren oder Umhüllung von Teilchen einer "εisenverbindung mit einem oder mehre-·
ren Elementen, ausgewählt aus den Elementen der Gruppe II des Periodischen Systems und Mangan bei Atomgewichtsverhältnissen des Elements
oder der Elemente der Gruppe Ildes Periodischen Systems und Mangan zu Eisen von 0,001/100 bis 10/100 bzw. 0,005/100 bis
10/100, und anderen Gegenstände der vorliegendenErfindung werden
erreicht durch Reduzierung und/oder Oxyidierung von so erhaltenen
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COPY
nadelförmlgen Teilchen aus der Eisenoxyhydroxidverbindung unter
Erhitzen durch die übliche Verfahrensweise zur Bildung von Teilchen der Eisenverbindung zur Verwendung bei der magnetischen Aufzeichnung.
Die vorliegende Erfindung basiert darauf, daß gefunden wurde, daß ;
feine nadelförmige Teilchen einer Eisenoxyhydroxidverbindung/ die · ;
durch gleichzeitiges Co-Präzipitieren oder Umhüllen von Teilchen .
der Eisenverbindung mit einem oder mehreren Elementen, ausgewählt ,
aus den Elementen der Gruppe II des Periodischen Systems und Man- ,
gan als Sekundär komponente im Bereich von Spurenanteilen bis zu '. :
ί ■ geringen Anteilen hoch geeignet als Ausgangsmaterial für Teilchen
aus einer ferromagnetischen Eisenverbindung,dh. Fe3O4, f -Fe2O-
und ^s -Fe, insbesondere das Letztere,zur Verwendung bei der magne- ;
tischen Aufzeichnung sind, und daß die Verwendung der feinen nadel- ·
förmigen Teilchen aus der Eisenoxyhydroxidverbindung es möglich. ·
macht, ferromagnetische Eisenverbindungen zu erhalten, die eine gute Teilchenfprm mit einem hohen Grad an nadelahnIieher Form besitzen.
Daher schließt der Ausdruck: "Teilchen einer Eisenverbindung zur Verwendung bei einer magnetischen Aufzeichnung" Eisenteilchen zur Verwendung bei einer magnetischen1 Aufzeichnung ein, die ;
im wesentlichen aus Eisenmetall mit einem Element der Gruppe II des !
Periodischen Systems und Mangan bestehen. I
Die Funktion und der Mechanismus des Elements der Gruppe II des Periodischen Systems und Mangan, die zusammen miteinander anwesend '■
sind, 1st nicht völlig klar, aber sie können qualitativ so erklärt werden, daß die Koexistenz des Elements der Gruppe II des Periodischen
Systems und Mangan eine solche Funktion hat, daß die wärme-, beständigen Eigenschaften während der Reduktions- und/oder Oxidationsreaktionen
der feinen nadeiförmigen Eisenoxyhydroxidteilchen gesteigert werden und in der Folge die Eigenschaft des Verbleibens
der Teilchenform verbessert wird. ' '
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Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Element der Gruppe II des Periodischen Systems kann ein einzelnes Element oder
eine Kombination von Elementen der Gruppe II des Periodischen Systems sein/ vorzugsweise Calcium und/oder Barium und/oder Zink,
oder eine Kombination mehrerer Elemente davon mit ausgezeichneter Wirkung.
Die gesamte Menge der Elemente der Gruppe II des Periodischen Systems
liegt in einem Atomgewichtsverhältnis davon zu Eisen von 0,001/100 bis 10/100, vorzugsweise 0,01/100 bis 5/100, insbesondere
0,05/100 bis 1/100, vor.
da-Die Menge an Mangan liegt in einem Atomgewichtsverhältnis von zu Eisen von 0,005/100 bis 10/100, vorzugsweise 0,01/100 bis
5/100, insbesondere 0,05/100 bis 5/100 vor. Wenn die Anteile des Elements der Gruppe II des Periodischen Systems und Mangan geringer
sind, als diejenigen innerhalb der einzelnen vorausgehenden Bereiche, ist die Wirkung der Einführung dieser Sekundärkomponenten
nicht so kennzeichnend, wie vorausgehend beschrieben und wenn sie . oberhalb der vorausgehend angegebenen Bereiche liegen, wird
die Harstell ung d. Teilchen aus der feinen nadeiförmigen Eisenoxy-,
, hydroxidverbindung schwieriger und in den meisten Fällen besteht üblicherweise eine große Neigung, daß nur sphärische Teilchen
aus wasserhaltigem Fe3O4 oder Teilchen aus "Grünem Rost"
(green rust] gebildet werden.
Als Elementenquelle äeg bei der vorliegenden Erfindung .verwendeten-Elements
der Gruppe II des Periodischen Systems und von
Mangan können zahlreiche verschiedene Nitrate, Sulfate, Carbonate oder Mineralsäuresalze verwendet werden und es besteht hier
keinerlei Beschränkung bezüglich der Form der Verbindung. Im allgemeinen sind die vorausgehenden Verbindungen meistens unlöslich
in Wasser und überraschenderweise kann der kennzeichnende Effekt der vorliegenden Erfindung hervorgebracht· werden, selbst durch die
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Verwendung einer . fast nicht wasserlöslichen Verbindung für die Herstellung der feinen nadelförmigen Teilchen aus der Eisenoxyhydroxidverbindung
durch feuchte Neutralisierungs- und Oxidations-
i
reaktionen, wie nachfolgend beschrieben.
reaktionen, wie nachfolgend beschrieben.
Als Methode der Einführung des Elements der Gruppe II des Periodi- ä
sehen Systems und Mangan können die folgendenMethoden verwendet .-werden,
d.h. bei dem üblichen Herstellungsverfahren von feinen J
nadeiförmigen Teilchen aus einer Eisenoxyhydroxidverbindung durch \_
die sog. feuchten Neutralisierungs- und Oxydationsreaktionen,bei denen ein alkalisches Mittel in eine wäßrige Lösung eines Ferro- :
salzes oder einer Mischung eines Ferrosalzes und eines Ferrisalzes eingeführt wird, um die Neutralisierungsreaktion und Oxidationsreaktion gleichzeitig miteinander oder aufeinanderfolgend für die
Bildung der feinen nadeiförmigen Teilchen aus einer Eisenoxyhydroxidverbindung zu bewirken, eine Methode der Einführung einer
Verbindung des Elements der Gruppe II des Periodischen Systems und einer Verbindung des Mangans (1) durch Zugabe derselben zu
einer wäßrigen Lösung eines Eisensalzes gefolgt von dem Co-Präzipitierungsverfahren
mit einem alkalischen Mittel, (2) durch Einführung derselben in das Reaktionssystem bei der Vervollständigung *
der Neutralisierungsreaktion eines Eisensalzes mit einam alkalischen
Mittel, um eine Umhüllung damit zu erreichen, (3) durch . . , I
Zugabe derselben in das Reaktionssystem bei der Vervollständigung \
der Oxidsationsreaktion,um eine Umhüllung auf der Oberfläche der '
Teilchen zu erreichen oder (4) durch Mischen der Verbindungen mit '
den getrockneten oder gesinterten feinen nadeiförmigen Teilchen aus ;
einer Eisenoxyhydroxidverbindung mechanisch mit einem Pulverisierer zum Oberziehen damit, kann verwendet werden. Jede vorausgehend beschriebene
Methode kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung ·
herstellen. Demgemäß schließt das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Umhüllen die Einführung der vorausgehenden Metallelemen- \
te auf die vorher erwähnten Teilchen durch Adhäsion, Absorption, Niederschlagen oder Präziptiation ein. \
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Beispiele des bei der Erfindung verwendeten Ferosalzes schlies- -sen ein: Sulfate, Chloride und zahlreiche Mineralsäuresalze, die
einzeln oder in Kombination von mehr als einem der Salze verwendet werden können, wobei Sulfate am meisten bevorzugt sind. Beispiele
des Ferrisalzes schließen ein: Sulfate, Nitrate, Carbonate, Chloride und zahlreiche Mineralsäuresalze. In dem Fall, wo Sulfate
als das Ferrosalz verwendet werden, sind bevorzugte Ferrisalze,die damit kombiniert werden können, Sulfate und/oder Nitrate,
ohne darauf beschränkt zu sein. Beispiele des alkalischen Mittels, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließen ein:
Alkalihydroxide wie Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid, Alkalicarbonate wie Kaliumcarbonat und Natriumcarbonat, eine wäßrige
Ammoniaklösung, und Substanzen, die im wesentlichen die gleiche Wirkung wie Ammoniak als Ergebnis der thermischen Zersetzung
durch Erhitzen einer wäßrigen Lösung davon aufweisen wie Harnstoff. Die Auswahl der vorausgehend beschriebenen alkalischen Mittel ist
nicht für die Durchführung der vorliegenden Erfindung wesentlich.
Beispiele von zahlreichen Arbeitsfaktoren, die einen kritischen
Effekt auf die Bildung der nadeiförmigen Teilchen aus Eisenoxyhydroxidverbindung
als das Endprodukt ausüben, schließen ein: den Typ, die Menge und die wäßrige Konzentration des Eisensalzes;
den Typ und die Menge einer Verbindung des Elements der Gruppe II des Periodischen Systems; den Typ und die Menge einer Verbindung
des Mangans; den Typ, die Menge und die wäßrige Konzentration des alkalischen Mittels; die Temperatur und die Reaktionszeit bei .
der Neutralisierungsstufe; die Temperatur, die Mengen der yorhan-. denen Luft, die Geschwindigkeit, die Zeit zur Durchführung der
Oxidationsstufe und dergleichen. Der durch die Einführung einer Verbindung des Elements der. Gruppe.II des Periodischen Systems und einer Verbindung
von Mangan als Sekundärkcniponente vor der Oxidationsreaktion erzielte Effekt ist
üblicherweise kcnpliziert und verschiedenartig. Allgemein gesprochen jedoch,
wird die Temperatur der Neutralisierungs- oder Oxidationsreaktion
auf eine 5 bis 150C höher liegende Temperatur eingestellt
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copy ■
-11-
und gegebenenfalls wird der Anteil an eingebrachter Luft auf ;
einen Stand von 30 bis 60 % höher eingestellt im Vergleich mit i dem Üblichen Fall, wo die Verbindung des Elements der Gruppe II
des Periodischen Systems und die Manganverbindung nicht verwendet werden, um ein Eisenoxyhydroxidteliehen mit im wesentlichen .
des Periodischen Systems und die Manganverbindung nicht verwendet werden, um ein Eisenoxyhydroxidteliehen mit im wesentlichen .
der gleichen Teilchengröße zu erzielen. L;
Die nadelförmigen Teilchen aus einer Eisenoxyhydroxidverbindung, « :
die durch Neutralisations- und Oxidationsreaktionen gebildet sind, ;
werden mit Wasser gewaschen und filtriert unddanach normalerweise bei einer Temperatur von 10O bis 1500C luftgetrocknet, gegebenenfalls
pulverisiert oder granuliert, um ein getrocknetes nadelförmiges
Teilchenpulver der Eisenoxyhydroxidverbindung zu erhalten. Gegebenenfalls kann das so erhaltene Pulver einem Sintern bei einer
Temperatur von 250 bis 3000C unterworfen werden, um ein gesin- :
tertes nadeiförmiges Teilchenpulver aus der Eisenoxyhydroxidverbindung
zu erhalten.
Die Herstellung von Teilchen aus ferromagnetisehen Eisenoxiden - ;
(Fe3O4 undY-Fe3O3) und/oder ferromagnetischem metallischen Eisen
(<K-Fe) aus den getrockneten oder gesinterten nadeiförmigen Teilchen aus Eisenoxyhydroxidverbindungspulver, kann ähnlich wie bei dem ; üblichen Verfahren bewirkt werden, d.h. das getrocknete oder ge- -! gsinterte Pulver aus nadeiförmigen Eisenoxyhydroxidteilchen
wird in ein Stahlreaktorrohr mit extern kontrollierbarer Tempera- · tür, das- mit einem Vorerhitzer für ein Startgas für die Reaktion ,- ; versehen ist, gepackt und ein reduzierendes Gas wird hierin bei ' einer Temperatur von 300 bis 5000C gegebenenfalls mit einer geeigneten Menge an mitgeführtem Wasser zur katalytischen Reaktion eingeführt, um ein FejO^-Teilchenpulver zu erhalten, wonach die Ein- ; führung eines oxidierenden Gases bei einer Temperatur von 200 bis ; 4000C zur katalytischen Reaktion zum Erhalt von ^ -Fe2O3
pulver erfolgt. Die katalytische Reduktionsreaktion mit einem
(<K-Fe) aus den getrockneten oder gesinterten nadeiförmigen Teilchen aus Eisenoxyhydroxidverbindungspulver, kann ähnlich wie bei dem ; üblichen Verfahren bewirkt werden, d.h. das getrocknete oder ge- -! gsinterte Pulver aus nadeiförmigen Eisenoxyhydroxidteilchen
wird in ein Stahlreaktorrohr mit extern kontrollierbarer Tempera- · tür, das- mit einem Vorerhitzer für ein Startgas für die Reaktion ,- ; versehen ist, gepackt und ein reduzierendes Gas wird hierin bei ' einer Temperatur von 300 bis 5000C gegebenenfalls mit einer geeigneten Menge an mitgeführtem Wasser zur katalytischen Reaktion eingeführt, um ein FejO^-Teilchenpulver zu erhalten, wonach die Ein- ; führung eines oxidierenden Gases bei einer Temperatur von 200 bis ; 4000C zur katalytischen Reaktion zum Erhalt von ^ -Fe2O3
pulver erfolgt. Die katalytische Reduktionsreaktion mit einem
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reduzierenden Gas bei einer Temperatur von 200 bis 5000C mit dem
Il · gleichen Reaktorrohr, wie vorausgehend beschrieben, macht es möglieh,
feines^-Fe-Teilchenpulver direkt aus dem getrockneten oder
gesinterten nadelfönnigen Teilchenpulver aus der EisenoxyhydrcKidverbindung
'I oder aus' dem vorher erwähnten Fe3O4- oder . .-Fe2O3-Teilchenpulver
! zu erhalten." Die Oxidations- oder Reduktionsreaktion kann in einem Festbett
oder in einem; bewegten Bett .unter atmosphärischem Druck oder erhöhtem
Druck vor sich gehen. Normalerweise sind keine ernsthaften Beschränkungen bezüglich des Anteils und der Geschwindigkeit der
Einführung des Startgases für die Reaktion notwendig, aber die Beschickungsgeschwindigkeit liegt üblicherweise im Bereich von
0,1 bis 100 Nl/gr - Fe/hr, vorzugsweise 5 bis 50 Nl/gr - Fe/hr
in Angaben der stündlichen Gasraumgeschwindigkeit (GHSV). Eine stündliche Gasraumgeschwindigkeit, die geringer ist als die untere
Grenze des vorausgeh. enden Bereichs, verlangsamt das Fortschreiten
der Reaktion zu stark, um noch praktisch zu sein und eine stündliche Gasraumgeschwindigkeit,die höher ist als . die obere
Grenze, steigert den Druckanteil innerhalb des Reaktionssystems in für die Reaktionabläufe nicht geeigneter Weise. Wenn der Reaktionstemperaturbereich
außerhalb des vorher erwähnten Bereichs liegt, d.h. in dem unteren Temperaturbereich, ist die Reaktions-■
geschwindigkeit zu langsam, so daß zuviel Zeit für die Vervollstän- ; digung der Reaktion erforderlich ist, um noch praktikabel zu sein,
und . in dem höheren Temperaturbereich besitzt eine zu hohe ! Reaktionsgeschwindigkeit die Neigung einen unnötigen Bruch oder
ein ν Sintiern der Teilchen zu verursachen.
Die Beobachtung der Form der ferromagnetisehen Eisenoxide
(Fe3O4 und je -Fe, O_ \ und metallischen Eisen-(A-Fe)-Feinteilchen, !
die durch die vorher erwähnte Gas-flüssige-katalytische Reaktion aus den nadeiförmigen Eisenoxyhydroxidteilchen erhalten wurden,
die das Element der Gruppe II des Periodischen Systems und Mangan als Sekundärkomponente gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung
enthalten, mit einem Elektronenmikroskop mit hoher Vergrößerungskraft zeigt, daß die Form der vorher erwähnten Produktteil-
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chen fast . vollständig die Form von nadeiförmigen \
Eisenoxyhydroxidfeinteilchen, die als Ausgangsmaterial verwendet werden, mit geringen oder gar keinen Erscheinungen wie Bruch
und interpartikuläres Vernetzen oder Sintern der Teilchen bewahrt.
Hinsichtlich der magnetischen Coercivkraft (Hc), z.B. der magnetischen Charakteristiken der ferromagnetischen Eisenverbindungen .'
besitzt das Produkttsilchen einen hohen Hc,und zwar einen solchen ..; im Bereich von 350 bis 550 Oe im Fall von Fe3O4 und ^" -Fe3O3, . ;
und von 1000 bis 1500 Oe im Fall νοηλ-Fe, obgleich er in Abhän- '',.' gigkeit von der Teilchengröße und den nadelgleichen Formverhältnissen schwanken kann und besitzt zufriedenstellende Eigenschaften, > die für die ferromagnetische Eisenverbindung zur Verwendung in ' ■ einem magnetischen Aufzeichnungsmedium erforderlich sind. ' ■:
Eisenoxyhydroxidfeinteilchen, die als Ausgangsmaterial verwendet werden, mit geringen oder gar keinen Erscheinungen wie Bruch
und interpartikuläres Vernetzen oder Sintern der Teilchen bewahrt.
Hinsichtlich der magnetischen Coercivkraft (Hc), z.B. der magnetischen Charakteristiken der ferromagnetischen Eisenverbindungen .'
besitzt das Produkttsilchen einen hohen Hc,und zwar einen solchen ..; im Bereich von 350 bis 550 Oe im Fall von Fe3O4 und ^" -Fe3O3, . ;
und von 1000 bis 1500 Oe im Fall νοηλ-Fe, obgleich er in Abhän- '',.' gigkeit von der Teilchengröße und den nadelgleichen Formverhältnissen schwanken kann und besitzt zufriedenstellende Eigenschaften, > die für die ferromagnetische Eisenverbindung zur Verwendung in ' ■ einem magnetischen Aufzeichnungsmedium erforderlich sind. ' ■:
So besitzen die nadeiförmigen Eisenoxyhydroxidfeinteilchen gemäß !
der vorliegenden Erfindung merklich verbesserte Hitzewiderstands- ■
fähigkeitseigenschaften undÄ.-Fe mit guter nadelähnlicher Form
kann erhalten werde». Die Verwendung von so erhaltenem JL-Fe als
ein magnetisches Aufzeichnungsmedium macht es möglich,· ein magnetisches Aufzeichnungsband und eine magnetische Aufzeichnungs- ■
karte zu erhalten, die zu einer neuerlich erforderlichen hoch ver- ', dichteten Aufzeichnung und einer merklichen Verbesserung bei den ; Aufzeichnungseigenschaften in der Hochfrequenzregion fähig sind. j
kann erhalten werde». Die Verwendung von so erhaltenem JL-Fe als
ein magnetisches Aufzeichnungsmedium macht es möglich,· ein magnetisches Aufzeichnungsband und eine magnetische Aufzeichnungs- ■
karte zu erhalten, die zu einer neuerlich erforderlichen hoch ver- ', dichteten Aufzeichnung und einer merklichen Verbesserung bei den ; Aufzeichnungseigenschaften in der Hochfrequenzregion fähig sind. j
Die vorliegende Erfindung soll nun im einzelnen anhand der folgen- .
den Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben werden.
r
Beis-piel 1-
Beis-piel 1-
A. Herstellung von Calcium und Mangan enthaltenden Eisenoxyhydroxidteilchen
Zu 20 1 auf 550C erwärmtem Wasser werden 100 g FeSO..7HO zur
Ausbildung einer wäßrigen Lösung zugegeben. Zu der wäßrigen Lösung wird eine wäßrige Lösung von 550C hergestellt durch Lösen
Ausbildung einer wäßrigen Lösung zugegeben. Zu der wäßrigen Lösung wird eine wäßrige Lösung von 550C hergestellt durch Lösen
130048/0669
von 10 g Ca(NO-)2.4H_O und 12 g Mn(NO3J2.6H3O in 200 ml Wasser zugegeben
und unter Rühren 10 Minuten lang gemischt. Zu der entstehenden Mischung wird eine wäßrige Lösung von 550C/getrennt hergestellt
durch Lösung von 300 g Natriumhydroxid in 1000 ml Wasser, zugegeben und unter Rühren 50 Minuten lang zur Vervollständigung
der Neutralisierungsreaktion gemischt. Das entstehende System wird vollständig auf 700C erhitzt und Luft bei einer Beschickungsgeschwindigkeit von 120 Nl/Minute zum Start der Oxidationsreaktion
eingeführt. Nach.7-stündiger Oxidationsreaktion wird ein gelbes Eisenoxyhydroxid als ein unlösliches Präzipitat erhalten.
Das entstehende System wird auf Raumtemperatur gekühlt,mit -Wasser
gewaschen und durch Absaugen filtriert, um eine Ca-Mn-modifizierte Eisenoxyhydroxidteilchenpaste zu erhalten. Die Paste
wird über Nacht bei 1100C getrocknet, um ein festes Ca-Mn-enthaltendes
getrocknetes Eisenoxyhydroxidteilchenfestmaterial zu erhalten. Das feste Material wird mit einem Holzhammer zu einem
granulären Material von 1,68 bis 3,36 mm (6 bis 12 mesh) Teilchengröße
vermählen, um ein granuläres Calcium und Mangan enthaltendes
getrocknetes Eisenoxyhydroxidmaterial zu erhalten.
.·- Das Resultat der Beobachtung des granulären Materials mit einem
·*" Elektronenmikroskop mit einer Vergößerung von 50 000 Durchmesser
(- zeigt gleichförmig geformte nadeiförmige Teilchen ,die eine Mi-
: nimumseinheit mit einer longitudinalen Achse von 0,3 bis 0,5 . Mikron und eine transversale Achse von 0,03 bis 0,p5 Mikron be-.
sitzen.
I ' ■
B. Herstellung und Auswertung von Calcium und Mangan enthaltendem j Fe3°4 magnetischen Materialteilchen:
j ■
j Zu einem Stahlreaktorrohr mit einem Innendurchmesser von 1,5 inches
- 3,8 cm - gleichmäßig hitzekontrollierbar in der longitudinalen Achsenrichtung mit einem fluidisierten Bett von Silicium-
■13004870669
carbidteilchen und versehen mit einem Vorerhitzer für das Reaktionsgas
werden 100 g Feinteilchen-granulares Material aus Calcium und Mangan enthaltendem nadeiförmigen Eisenoxyhydroxid gegeben
und Wasserstoffgas mit einer Geschwindigkeit von 600 N/hr zur Bewirkung der Reduktion bei3980C eingeführt, um Calcium und
Mangan enthaltendes Fe-O4 Teilchen-granuläres Material zu erhalten.
Die durch ein Elektronenmikroskop beobachtete Teilchenform = des Ca-Mn-enthaltenden Fe-O. Teilchen-granulären Materials wies i
feine nadeiförmige Teilchen als die Minimumsteilcheneinheit auf ■;
mit einer longitudinalen Achse von 0,3 bis 0,5 Mikron und einer
transversalen Achse von 0,03 bis 0,05 Mikron und bewahrt dabei gut die Form der Minimumsteilcheneinheit des Calcium und Mangan
enthaltenden Eisenoxyhydroxid -Teilchen-granulären Materials, das als Ausgangsmaterial verwendet wurde ohne Verursachung jeden
Bruchs oder Sinters der Teilchen. Das Resultat der Auswertung der magnetischen Charakteristiken des Calcium und Mangan enthaltenden
Fe3O4 Teilchen-granulären Materials zeigt, daß Hc 522 Oe beträgt,
=> s 79,9 emE/g und R 0,52 beträgt.
C. Herstellung und Auswertung voa magnetischen Ca-Mn enthaltenden
Fe3O3 Materialteilchen: >
Das Ca-Mn-enthaltende Fe3O4 Teilchen-granuläre Material wird einer
LUftoxidation bei 3000C mit einem elektrischen Heißluftzirkulations-trockner
unterworfen, um ein Ca-Mn-enthaltendes VHFe3O3
Teilchen-granuläresMaterial zu erhalten. Das Ergebnis der Beobachtung
durch ein Elektronenmikroskop der Minimumsteilcheneinheit des Ca-Mn-enthaltendenJ -Fe3O3 zeigt, daß die Minimumsteilcheneinheit
eine nadelähnliche Teilchenform mit hauptsächlich einer longitudinalen Achse von 0,3 bis 0,5 Mikron und einer transversalen
Achse von 0,03 bis 0,05 Mikron ohne Ausbildung irgendeines Bruchs oder Sinterns des Teilchens besitzt, und exakt die Form der Minimumsteilcheneinheit
des Ca-Mn-enthaltenden nadeiförmigen Fe 3°4
Teilchen-granulären Materials, das als Ausgangsmaterial verwendet
wird, beibehält.
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■ | -16- | Materials zeigen, | - | 3103983 | |
t | Die magnetischen Charakteristikea.des | O#52 beträgt. | |||
Teilchen-granularen | Ca-Mn-enthaltenden^f Fe2O3 | ||||
^s 72,4 emE/g und R | daß Hc 398 Oe, | ||||
D.Herstellung und Auswertung der magnetischen Ca-Mn-enthaltenden
^ -Fe-Materialteilchen
Das vorher erwähnte 3,81 cm Reaktorrohr wird mit 100 g des vorher erwähnten Ca-Mn-enthaltenden nadelahnliehen Eisenoxy hydroxid-Teilchen-granularen
Materials beschickt und Wasserstoffgas in dasselbe mit einer Beschickungsgeschwindigkeit von
35 Nl-H„/g-Pe/hr als GHSV zur Durchführung einer Reduktionsreaktion
bei 3800C während 10,2 Stunden durchgeführt. Nach der Vervollständigung
der Reaktion wird das Reaktionssystem auf Raumtemperatur zum Sammeln des reduzierten Teilchen-granularen Materials
unter einer Stickstoffatmosphäre gekühlt. Das Ergebnis der Messung
des Röntgeristrahlenbeugungsbildes zeigt, daß 98,1 % hochkristalline
<tL -Fe-Kristalle sind. Das Ergebnis der Beobachtung der
Teilchenform desX-Fe-Teilchen-granularen Materials zeigt, daß die
Teilchenform des JL-Fe-Teilchengranularen Materials und des Ausgangsmaterials
mit wenig oder gar keinem Bruch öder Sintern des Teilchens aufrecht erhalten bleibt. Das Ergebnis der Auswertung
der magnetischen Charakteristiken des Λ-Fe-Teilchen-granularen
Materials zeigt, daß die Hc 1321 Oe,." s 205,6 emE/g und R 0,52 beträgt.
' .
Beispiele 2 bis 5
Beispiele 2 bis 5
A.Herstellung der das Element der Gruppe II des Periodeni systems-Mn-enthaltenden Eisenoxyhydroxidteilchen
Die das Element der Gruppe II des Periodensystems-Mn-enthaltenden
Eisenoxyhydroxidteilchen werden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 (A) hergestellt.Das Ergebnis ist in Tab. 1 gezeigt.
130048/06^9
310398a
B. Herstellung vind Auswertung der magnetischen, das Element der
Gruppe II des Periodensystems Mn-enthaltenden Fe3O4 Teilchen
Das das Element der Gruppe II des Periodensystems Mn-enthaltenden
nadelähnlichen Eisenoxyhydroxid-Teilchen-granularen Materials <
hergestellt nach dem Verfahren der vorliegenden Anmeldung wird einer Reduktion mit Wasserstoff unter der gleichen Verfahrensweise,
wie in Beispiel 1 (B) unterworfen, um ein Fe3O4 Teilchen- '
granuläres Material zu erhalten. Das Ergebnis wird in Tabelle 2 gezeigt.
130048/0669
Beisp. | Ausgangsmaterial Fe-Salze und Additive |
. Additive | Zusammen setzungsver hältnis (Gew.) |
Neutralization -s- reaktion |
Temper- / natur / / Zeit / Stunden |
Oxidation g- reaktion |
/ Stunde: | I Eisenoxyhydroxid- teilchen |
Trans versa le Ach se (μ) |
1-A | Fe-Salze *1) |
Ca(NO3J2.4H2O
Mn(NO3)2-6H2O |
Fe-Ca-Mn =
100-0.84-1.20 |
.1 alka li sches Mitte] |
55 yS yS 1 |
Luft (Nl/Min. |
77 /
'jT 7 |
Longitu- dinale Achse ι (μ) |
0.03
0.05 |
2-A | PeSO4-7H2O |
Ca(NO3) 2·4H2)
Mn(NO3) 2.6H2O |
Fe-Ca-Mn =
100-0.09-0.80 |
NaOH | 50 yS yS 1 |
120 | 72 y" yS 5 |
0.3
0.5 |
0.03
0.05 |
3-A | FeSO4*7H2O |
BaCl2.2H2O
Mn(NO3)2.6H2O |
Fe-Ba-Mn =
100-0.08-0.51 |
NaOH | 52 yS yS 1 |
100 |
•68 /S
./ 7 |
0.3
0.4 |
0.03
0.04 |
4-A | FeSO4.7H2O |
Zn(NO3O2.6H2O
Mn(NO3J3.6H2O |
Fe-Zn-Mn =
100-0.50- 0.50 |
Na2CO3 |
55 /
/ 1 |
115 |
71 /
/ 8 |
0.4
0.5 |
0.04
0.06 |
5-A |
FeSO4.7H2O
Fe2(SO4I3. 18H2O |
Ca(NO ).4H0
Zn(NO3)^eH2O Nn(NO )2.6H0 |
Fe-Ca-Zn-Mn «=
100-0.30-0.20 -0.15 |
KOH |
59 ^s'"
^ 1 |
120 |
77 _^-^
/^ 15 |
0.4
0.5 |
0.03
0.04 ι,,.. ,i |
FeSO4.7H2O | NaOH | 135 |
0.4
0.5 |
O XjO HO CO
CSD
Bemerkung .* 1) Beisp. 4-A verwendet 900 g FeSO4.7H2O und 100 g Fe2(SO4) 3.18H2O als Aueqangsmaterial
co σ> co
Beisp. | Nadelförmiges r Eisenoxyhydroxid Teilchen-Aus gangsmaterial |
Reduktionsbe dingungen |
T
(0C) |
Form der Fe-O4 Teilchen * |
Transver sale Achse, (μ) |
Magnetische Charakte-, ristiken der Fe.O.Teil |
0S (emU/G) |
R |
1-Β | Beispiel 1-A |
GHSV
(Nl-H2/? -Fe/hr) |
398 | Longitu- dinale Achse |
0.03-
0.05 |
Hc
(Oe) |
79.9 | 0.52 |
2-Β | Beispiel 2-A | 9.55 | 390 |
0.3-
0.5 |
0.03-
0.05 |
522 | 74.8 |
•
0.51 |
3-Β | Beispiel 3-A | 20.0 | 391 |
0.3-
0.4 |
0.03-
0.04 |
490 | 72.9 | 0.51 |
4-Β | Beispiel *4-A | 20.2 | 390 |
0.4-
0.5 |
0.05-
0.06 |
487 | 71.7 | 0.51 |
5-Β | Beispiel *5-A | 20.0 | 389 |
0.4-v
0.5 |
0.03- 0.04 |
474 | 76.3 | 0.52 j |
20.3 | 0.4- 0.5 |
492 |
CD CO CD OO
3103981
C. Herstellung und Auswertung der magnetischen, das Element der
Gruppe II des Periodensystems-Mn-enthaltenden Fe3O3 Teilchen
Das nadeiförmige Fe3O4 Teilchen-granuläre Material, das durch Reduktion
mit Wasserstoff aus dem nadeiförmigen Eisenoxyhydroxid-Tellchen-granularen
Material hergestellt nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wurde, wird der Luftoxidation .
nach der gleichen Verfahrensweise, wie in Beispiel 1 (C) unterworfen,
um.V -Fe3O3 Teilchen-granuläres Material zu erhalten. Da;3
Ergebnis ist in Tabelle 3 gezeigt. '
Beisp.
- C
' C
- C
- C
Nadelförmi- |Oxida- | Form der
ges Fe.,0, tions-
ges Fe3U4 tions- 1
-Teilchenma- ,re.aktions
terial als j tempera- · Longi-
Ausgangsma- j tür
terial
terial
Beispiel 1-B
300
Beispiel 2-b] 305
Beispiel 3-B]
tudina-• Ie Achse (μ)
0.3-0.4
MagnetischeCharak teristiken der Fe0O0 Teilchen
Transvers a- Hc, ._
Ie Ach-r(oe) j (emü/g) se (μ) j
1.03-
0.05
0.3-0.4
285
Beispiel 4-BJ
Beispiel 5-EJ
291
0.4-0.5
0.4-0.5
- C
275
0.4-0.5
0.05
0. ΟΙΟ.<B4
0.Φ5-.
0.06
398
72.4
386
70.9
389
372
0.1Γ3-0.04
398
73.0
0.52
0.51
0.51
70.0 { 0.50
73.2
0.52
130048/0669
COPY
D. Herstellung und Auswertung der magnetischen, das Element der
Gruppe II des Periodensystems-Mn-enthaltenden <λ. -Fe-Teilchen
Das nadeiförmige Eisenoxyhydroxid-Teilchen-granulare Material,
Fe3O4 Teilchen-granuläre Material oder $ -Fe3O3 Teilchen-granulare
Material hergestellt nach dem Verfahren der vorliegenden Erfin
dung wird der Reduktion mit Wasserstoff unterworfen, um nadeiförmige s^-Fe-Teilchen-granulares Material zu erhalten. ■'
Der in Beispiel 1-D beschriebene Reaktor wird mit 100 g des Teilchen-granularen
Materials als Ausgangsmaterial gefüllt und Wasser-: stoffgas hierdurch mit einer Beschickungsgeschwindigkeit von J ;
35 Nl-H2/g-Fe/hr als GHSV zur Bewirkung der Reduktionsreaktion
unter den Bedingungen der vorher festgelegten Temperatur und Zeit strömen gelassen. Nach Vervollständigung der Reaktion wird das
Reaktionssystem auf Raumtemperatur zum Sammeln des reduzierten Teilchen-granulären Materials unter Stickstoffatmosphäre gekühlt.
Das Ergebnis der Messung der Röntgenstrahlenbeugungsaufzeichnung
davon zeigt an, daß 97 % oder mehr hochkristalline^\-Fe-Kristal-Ie
sind. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 gezeigt (Teilchenform und magnetische Charakteristiken des <ij-Fe-Teilchen-granularen
Materials ). ' . ·
ι . ■ .
' ■ ■■'·.'■ ί
13004 8/06
co ο
O OO
^. O
σ> co
CO
Beisp. | Ausgangs- material- teilchen ι |
I Reduktionsreaktionsbe- . dingungen |
Zeit (Stun den) |
Grad der Reduktion (%) |
Form der -Pe I Magnetische Charak- Teilchen * 2) ^18SJnShS" "Fe |
Trans versale Achse • (μ) |
Hc
(Oe) |
(emU/g) | R |
l-D | Beispiel 1-A |
Temper-
tur (0Cj |
10.2 | 98.1 | Longitu- dinale Achse (H) |
0.03-
0.04 |
1321 | 205.6 | 0.53 |
2-D | Beispiel 2-A | 380 . | 9.5 | 99.2 |
0.3- -
0.5 |
0.03-
0.06 |
1290 | 195.1 | 0.51 |
3-D | Beispiel 3-A | 375 | 15.0 | 98.8 |
0.3-
0.4 |
0.04-
0.05 |
1311 | 205.0 | 0.52 |
4-D | Beispiel 4-A | 360 | 16.5 | 99.5 |
0.4-
0.5 |
0.05-
0.06 |
1335 | 210.6 | 0.51 |
5-D | Beispiel 5-A | 370 | 7.3 | 99.0 |
0.4-
, 0.5 |
0.04 *
-0.05 |
1351 | 219.0 | 0.50 |
396 |
0.4~ *
0.5 |
IO
to
Bemerkung *1) Grad der Reduktion wird durch Verwendung einer Kalibrationskurve bestimmt, die
hauptsächlich durch die Anwendung der Beugungspeakzone in den Röntgenstrahlenbeugungsaufzeichnungen hergestellt wurde. O
hauptsächlich durch die Anwendung der Beugungspeakzone in den Röntgenstrahlenbeugungsaufzeichnungen hergestellt wurde. O
*2) Ein kleinerer Teil der^-Fe-Teilchen, angegeben durch das Zeichen * wird gesintert, CD
aber ein anderer Hauptteil besteht aus nadeiförmigen Teilchen, so daß die Form OO
deröK-Fe-Teilchen durch die hauptsächliche longitudinal Achse und die transversa- O
Ie Achse gezeigt wird.
Das Verfahren des Beispiels 1 (A) wird wiederholt mit der Ausnahme,
daß 150 g von Ca(NO3) 2~4H 2 O xsxid 140 9 von Mn(NO3) 2· 6H3O in
1500 ml Wasser gelöst werden mit der Absicht, die nadeiförmigen Eisenoxyhydroxldteilchen zu erzielen. Es werden jedoch keine gelben
Eisenoxyhydroxidteilchen gebildet, selbst wenn die Luftoxidation eine lange Zeitdauer fortgesetzt wurde und ein schwarzes
wasserhaltiges Fe3O4 wird erhalten, das eine sphärische Form mit
einem Durchmesser von 0,6 bis 1,2 Mikron aufweist.
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme,
daß Ca(NO3J3.4H2O und Mn(NO3J2-OH3O nicht verwendet wurden, um
ein getrocknetes Eisenoxyhydroxid-Teilchen-granulares Material zu erhalten, das als die Minimumsteilcheneinheit nadeiförmige
Feinteilchen mit hauptsächlich einer longitudinalen Achse von 0,3 bis 0,5 μ und einer transversalen Achse von 0,03 bis 0,05 μ
aufweist und das Eisenoxyhydroxidteilchen-granulare Material wird den Reduktions- und/oder Oxidationsreaktionen unter den
gleichen Bedingungen, wie in Beispiel 1 unterworfen, um das Fe3O4, V-Fe3O3 und Js -Pe-Teilchen-granu;lare Material zu erhalten.
Die Beobachtung des Teilchen-granulären Materials aus der ferromagnetischen
Eisenverbindung zeigt, daß (1) gefunden wurde, daß das Fe3O4 Teilchen-granuläre Material sphärische Feinteilchen
sind, die einen Durchmesser von 0,3 bis 0,4 μ besitzen und obgleich der Hauptteil der feinen Teilchen eine nadelförmigeForm
mit hauptsächlich einer longitudinalen Achse von 0,3 bis 0,5 μ
und einer transversalen Achse von 0,03 bis 0,05 μ zeigt,"die Oberfläche der feinen Teilchen eine Ungleichtheit von 0,05 bis
0,07 μ besitzt, daß (2) UaS^-Fe3O3 Teilchen-granuläre Material
einen größeren Wechsel in der Teilchenform zeigt, als denjenigen
130048/0669
31Q398.9
bel dem vorerwähnten Pe3O4 Teilchen-granulären Material und daß
(3) das^-Fe-Teilchen-granulare Material meistens in sphärische
Feinteilchen mit einem Durchmesser von 0,4 bis 0,5 μ geändert
wird und weiterhin ein Sintern aufweist. Die einzelnen Ergebnisse
der Auswertung der magnetischen Charakteristiken sind in Tabelle 5 gezeigt. ,
Typ des magneti schen Materials |
t Teilchen |
Magnetische Charakteristiken. | B (emU/g} - |
0 | I | .48 |
Pe3°4 | 3, Teilchen | Hc (Oe) |
70.6** ■ |
0 | .45 | |
Teilchen | 420 | 6-3.0 | 0 | .37 | ||
a-Fe | 320 | 128.5 | ||||
682 |
Feines nadeiförmiges Eisenoxyhydroxid Teilchen-granuläres Material
(100 g), beschrieben im Vergleichsbeispiel 2. Ca(NO.)-.4H-O, und
WA A
Zn(NO3)26H2° werden zusammen mit Wasser mit einem Zerkleinerer bei
einem solchen Atomgewichtsverhältnis zu Fe wie Fe:Ca:Zn:Mn = 100:0,21:
0,15:0,10 gemischt, um die Modifizierung der Eisenoxyhydroxldteilchen
durch das Oberflächenbehandlungsverfahren zu bewirken.Die ;
130048/0669
COPY
modifizierten Eisenoxyhydroxidteilchen werden bei 1100C zwei
Stunden lang getrocknet und auf "ein Bereich von 1,68 bis 33,6 mm
(6 bis 12 mesh) gesiebt, um ein getrocknetes granuläres Material von Ca-Zn-Mn modifizierten nadeiförmigen Eisenoxyhydroxidteilchen
zu erhalten.
Das granuläre Material wird einer Reduktionsreaktion mit Wasser- ;
stoff unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 5 (D) unterworfen, um ein Ca-Zn-Mn modifiziertes ^/-Fe-Teilchen-granulares
Material mit einem Reduktionsgrad von 97,4 % zu erhalten. Die Be-'
obachtung durch ein Elektronenmikroskop zeigt, daß die Minimumsteilcheneinheit des 4,-Fe-Teilchen-granularen.Materials zusammengesetzt
ist aus feinen nadeiförmigen Teilchen mit hauptsächlich einer longitudinalen Achse von 0,3 bis 0,5 u und einer transversalen
Achse von 0,03 bis 0,05 μ und gut die Form der Minimumsteilcheneinheit des vorher erwähnten nadelförmigenEisenoxyhydroxid- ;
Teilchen-granulären Materials als Ausgangsmaterial beibehält.
DaS(jL~Fe-Teilchen-granulare Material besitzt so gute magnetische :
Charakteristiken, daß Ηβ 1361 Oe, 6s 209,5 erriE/g und R 0,51 be- ■
trägt.
Beispiel 7 - . . ;
■ Beispiel. 7 gibt ein Beispiel dafür ,daß das Verfahren der vor- j
liegenden Erfindung vorteilhaft für die Herstellung von insbesondere
einem ferromagnetischen metallischen Eisen zur Verwendung bei der magnetischen Aufzeichnung^. h.tf.-Fe-Teilchen ist«
Das Verfahren des Beispiels 6wird wiederholt mit der Ausnahme
daß das/-Fe2O- Teilchen-granuläre Material,das in einigem Ausmaß
sphärische Teilchen mit einem Durchmesser vonO,3 bis 0,5 ii enthält
und einen delikaten Wechsel in der Form im Vergleich mit der l' Minimumseinheit der feinen nadeiförmigen Eisenoxyhydrcxid-Teil-chen,
die als Ausgangsmaterial,wie im Vergleichsbeispiel 2 be- I
130048/0669
schrieben, verwendet werden, zeigt, das a3-s Ausgangsmaterial verwendet wird und daß Zn(NO.)0.6H0O nicht verwendet wird, um das
Fe J^ ' Teilchen-granuläre Material zu erhalten» die Oberflächenschicht1
dieser Teilchen wird mit Calcium und Mangan bei einem Atomverhältnis von Fe:Ca:Zn =100:0,20:0,15 -modifiziert.
Das modifizierte granuläre Material wird der Reduktion mit Wasserstoff
unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 5 (D) unterworfen, um das ^L-Fe-Teilchen-granulare Material bei einem Reduktionsgrad
von 97,9 % zu erhalten. Die Minimumsteilcheneinheit des d^-Fe-Teilchen-granularen Materials ist aus einem kleinen Anteil
von sphärischen Teilchen mit einem Durchmesser von 0,3 bis 0,5 μ
und nadeiförmigen Teilchen mit hauptsächlich einer longitudinalen Achse von 0,3 bis 0,5 μ und einer transversalen Achse von
0,04 bis 0,05 μ zusammengesetzt und besitzt eine Ungleichheit von 0,05 bis 0,07 μ auf seiner Oberfläche. Gleichzeitig zeigen
die magnetischen Charakteristiken des granulären Materials, daß der Hc 1109 Oe, G s 157,2 emE/g und R 0,49 beträgt, und daß eine
merkliche Verbesserung im Vergleich mit den Eigenschaften des Vergleichsbeispiels
2 besteht.
130048/0669
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Teilchen einer Eisenverbindung zur Verwendung in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium/
wobei nadelähnliche Teilchen einer Eisenoxyhydroxidverbindung unter Erhitzen reduziert und/oder oxydiert werden, dadurch gekennzeichnet/
daß die nadelähnlichen Teilchen der Eisenoxyhydroxidverbindung hergestellt werden durch gleichzeitiges Copräzipitieren
und/oder Umhüllen von Teilchen einer Eisenverbindung mit einem oder mehreren Elementen/ ausgewählt aus den Elementen der Gruppe II des Periodischen Systems und Mangan bei
Atomgewichtsverhältnissen desElem.ents oder der Elemente der.
Gruppe II·des.Periodischen Systems unä Mangan zu Eisen von
0,001/100 bis 10/100 bzw. 0,005/100 bis 10/100.
2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Teilchen der Eisenverbindung mit einem oder mehreren Elementen, ausgewählt aus den Elementen der Gruppe II des Periodischen Systems
und Mangan bei Atomverhältnissen derselben zu Eisen von 0,01/100 bis 5/100 bzw. 0,01/100 bis 5/100 co-präzipitiert oder
umhüllt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Atomverhältnisse im Bereich von 0,05/100 bzw. 0,05/100 bis
5/100 liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Verbindung eines oder mehrerer Elemente, ausgewählt aus den Ele-
130048/0669
3103988
menten der Gruppe II des Periodischen Systems und eine Manganverbindung
zu einer wäßrigen Lösung eines Eisensalzes zur Co-Präzipitierung damit unter Verwendung eines alkalischen (Alkali) Mittels
zubegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß eine Verbindung eines oder mehrerer Elemente, ausgewählt aus den Elementen
der Gruppe II des Periodischen Systems und eine Manganverbindung bei der Vervollständigung der Neutralisierungsreaktion einer
wäßrigen Lösung eines Eisensalzes mit einem alkalischen Mittel zu dem Reaktionssystem .zum Überziehen zugegeben werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Verbindung eines oder mehrerer Elemente,ausgewählt aus den Elementen
der Gruppe II des Periodischen Systems und eine Manganverbindung bei der Vervollständigung einer Oxidationsreaktion nachfolgend
zu der Neutralisierungsreaktion einer wäßrigen Lösung eines Eisensalzes mit einem alkalischen Mittel zu dem Reaktionssystem
zum überziehen zugegeben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines
oder mehrere Elemente, ausgewählt aus den Elementen der Gruppe II des Periodischen Systems und eine Manganverbindung mechanisch
mit getrockneten oder gesinterten nadelähnichen Eisenoxyhydroxidteilchen
zum überziehen damit gemischt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Teilchen der Eisenverbindung zur Verwendung in· einem magnetischen
Aufzeichnungsmedium Fe3O.-Teilchen sind.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen
der Eisenverbindung zur Verwendung in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium "y -Fe^O.-Teilchen sind.
130048/0669
310398S
10. Verfahren nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß die
Teilchen der Eisenverbindung zur Verwendung in einem magnetischen Aufzeichnungsmedium «O-Fe-Teilchen sind.
130048/066 9
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1981
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