DE4303132A1 - Verfahren zur Herstellung magnetischer Eisenoxidpigmente - Google Patents
Verfahren zur Herstellung magnetischer EisenoxidpigmenteInfo
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- DE4303132A1 DE4303132A1 DE19934303132 DE4303132A DE4303132A1 DE 4303132 A1 DE4303132 A1 DE 4303132A1 DE 19934303132 DE19934303132 DE 19934303132 DE 4303132 A DE4303132 A DE 4303132A DE 4303132 A1 DE4303132 A1 DE 4303132A1
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung cobalthaltiger magnetischer Eisenoxidpig
mente, wobei ein magnetisches Eisenoxidkernmaterial der
Zusammensetzung FeOx mit 1,33 < x 1,5 mit einer Ver
bindung der Zusammensetzung CoxFeII1-x(OH)2 mit O
< x 1 durch Fällung mit einer geeigneten Base in
einem oder mehreren Schritten belegt, unter oxidierenden
oder inerten Bedingungen gealtert, abgetrennt und ge
gebenenfalls getempert wird.
γ-Fe2O3-Magnetpigmente besitzen Koerzitivkräfte bis zu
etwa 31 kA/m, Ferritmagnetpigmente bis zu 35 kA/m. Zur
Erhöhung der Speicherdichte werden zur magnetischen Sig
nalaufzeichnung im Audio-, Video- und Datenspeicherungs
bereich zunehmend Magnetpigmente mit wesentlich höherer
Koerzitivfeldstärke eingesetzt. Zur Erhöhung der Koerzi
tivfeldstärke magnetischer Eisenoxide sind verschiedene
Verfahren bekannt.
Gemäß der DE-A-29 03 592 erhält man höherkoerzitive
Pigmente aus α-FeOOH-Vorläuferverbindungen, die mit
Cobalt dotiert sind. Dabei erreicht man durch 1% Cobalt
und einem Fe-O-Gehalt von 20% eine Koerzitivfeldstärke
von etwa 50 kA/m. Als nachteilig haben sich bei diesen
Pigmenten die niedrige Kopierdämpfung, die ungenügende
magnetische Stabilität und die hohe
Temperaturabhängigkeit der Koerzitivkraft erwiesen.
Ein anderer Weg, zu hohen Koerzitivfeldstärken zu ge
langen, ist in der DE-A-22 35 383 beschrieben. Danach
wird auf einen Kern aus magnetischem Eisenoxid in stark
alkalischem Milieu eine Schicht von Cobaltferrit epi
taktisch aufkristallisiert. Diese Pigmente zeigen gegen
über den cobaltdotierten Pigmenten zwar bessere Werte
der Kopierdämpfung und magnetischen Stabilität, las
sen jedoch hinsichtlich der Schaltfeldverteilung und der
in Bändern erreichbaren Langzeitlöschdämpfungseigen
schaften zu wünschen übrig.
Verfahren zur Herstellung von magnetischen Eisenoxidpig
menten mit besseren magnetostatischen Eigenschaften sind
in den DE-A 20 36 612, DE-A-22 43 231, DE-A 24 10 517
beschrieben. Hierbei wird jeweils auf die Oberfläche des
Eisenoxidkernmaterials eine Cobaltverbindung, in der
Regel Cobalthydroxid, aufgefällt. Durch geeignete Maß
nahmen wird dann Cobalt in die oberflächennahen Zonen des
Kernmaterials eindiffundiert.
In den DE-A-35 20 210, DE-A-36 31 193 und DE-A-33 44 299
sind Verfahren beschrieben, bei denen zur Verbesserung
der magnetostatischen Eigenschaften Cobalt- und Eisen
verbindungen in mehreren Schichten getrennt auf das
Eisenoxidpigmentkernmaterial aufgefällt werden.
Obwohl durch Anwendung einiger der erwähnten Verfahren
die Magnetostatik der Pigmente verbessert werden konnte,
weisen alle Verfahren den Nachteil auf, daß eine Kombi
nation von hoher Koerzitivfeldstärke und guter Schalt
feldverteilung nur durch den Einsatz einer Temperatur
behandlung oberhalb von 100°C erreicht werden kann, was
sich negativ auf die magnetische Stabilität der Oxide
auswirkt.
Das in der DE-A-38 43 848 beschriebene Verfahren ermög
licht zwar die Herstellung höherkoerzitiver Pigmente mit
guter Schaltfeldverteilung bei Temperaturen unterhalb
100°C, ist aber wegen der Notwendigkeit der Diffusion
des Cobalts der zweiten, auf das Pigment aufgebrachten
Cobaltschicht in die Pigmentoberfläche relativ zeit
aufwendig und/oder mit einer geringeren Ausbeute der
Koerzitivfeldstärke, bezogen auf Cobaltgehalt,
behaftet.
Es bestand somit die Aufgabe, durch Optimierung des Co-
Beschichtungsverfahren Schaltfeldverteilung und
Koerzitivkraftausbeute, bezogen auf eingesetzter Co-
Menge zu verbessern.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Anfor
derungen erfüllt werden durch ein Verfahren zur Her
stellung cobalthaltiger magnetischer Eisenoxidpigmente,
wobei ein magnetisches Eisenoxidkernmaterial der Zu
sammensetzung FeOx mit 1,33 < x 1,5 mit einer Ver
bindung der Zusammensetzung CoxFeII1-x(OH)2 mit O
< x 1 durch Fällung mit einer geeigneten Base in einem
oder mehreren Schritten belegt, unter oxidierenden oder
inerten Bedingungen gealtert, abgetrennt und gegebe
nenfalls getempert wird, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß mindestens einer der Fällschritte vor oder in
einem Aggregat durchgeführt wird, das eine spezifische
Leistung, bezogen auf das für die Pigmentsuspension
vorhandene Nutzvolumen, von über 5 W/l aufweist.
Dieses Verfahren ist Gegenstand dieser Erfindung. Be
vorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ver
fahrens bestehen darin, daß die spezifische Leistung des
Aggregats über 10 W/l, bevorzugt über 20 W/l und be
sonders bevorzugt über 50 W/l beträgt.
Das erfindungsgemäße Aggregat kann vorteilhaft eine
Mischsirene, eine Scheibenmühle, wie bevorzugt eine
Stahl- oder Korundscheibenmühle, eine Rührwerkskugel
mühle oder eine Ringspaltmühle sein.
Bei Einsatz einer Rührwerkskugelmühle kann es sich um
ein horizontal oder vertikal aufgestelltes Gerät han
deln, das mit einem oder mehreren Einlässen versehen
ist. Gute Ergebnisse werden im Batch- sowie bevorzugt
im kontinuierlichen Betrieb erhalten. Bei Einsatz einer
Ringspalt- oder Rührwerkskugelmühle können die Mahlperlen
z. B. aus Glas, Al2O3, ZrSiO4 oder ZrO2 gefertigt sein.
Die Suspension sollte beim Durchlaufen des Aggregats
eine Temperatur von 10-100°C, bevorzugt 20-60°C, auf
weisen.
Bei mehrmaligem Einsatz eines solchen Aggregats kann die
Suspension direkt von einem Aggregat ins nächste geför
dert werden oder aber gerührt oder ungerührt bei ver
änderter oder unveränderter Temperatur zwischengelagert
werden.
Als magnetisches Eisenoxidkernmaterial können vorteil
haft γ-Fe2O3, Fe3O4-Pigmente sowie bertholloide Verbin
dungen der Zusammensetzung FeOx (1,33 < x < 1,5) einge
setzt werden. Diese Eisenoxide können dabei eines oder
mehrere Begleitelemente aus der Gruppe P, Zn, B, Si, Sn,
Ge, Al, Co, Mn, Cr, Ni, Mg, Ca enthalten.
Bevorzugt wird die Vorbelegung mittels eines Eisen(II,
III)-Salzes mit einem Fe(III)-Gehalt von 0-67% sowie
eines Cobaltsalzes durchgeführt. Besonders bevorzugt
wird die Vorbelegung in alkalischen Milieu durchge
führt.
Die Belegung verläuft vorzugsweise bei einer Temperatur
von 20°C bis zum Siedepunkt. Bis nach der Cobaltzugabe
liegt die Temperatur vorzugsweise unterhalb 60°C, da
nach bevorzugt über 50°C.
Die Belegung kann unter oxidierenden Bedingungen, z. B.
durch Verwendung von Luft als Oxidationsmittel durchge
führt werden, wodurch die mit der Eisensalzlösung zuge
gebenen Eisen(II)-Ionen ganz oder teilweise oxidiert
werden. Der Prozeß kann aber auch unter inerten Be
dingungen durchgeführt werden, wobei angenommen wird,
daß die Oxidation der Eisen(II)-Ionen-Beschichtungs
schicht durch die Eisen-(III)-Ionen des Kernmaterials
erfolgt.
Als Cobaltverbindung ist ein Co(II)-Salz, insbesondere
CoSO4×7H₂O, besonders geeignet. Besonders gute Er
gebnisse werden erzielt, wenn die Belegung so durchge
führt wird, daß der Gesamt-Co-Gehalt zwischen 0,2 und
10 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Kernmaterial,
beträgt.
Die Co-Belegung wird vorzugsweise im alkalischen Milieu
durchgeführt. Die OH-Konzentration während der Belegung
mit der Eisen/Cobaltverbindung beträgt 0,1-10 mol/l,
vorzugsweise 0,3-5 mol/l.
Der Feststoffgehalt an Kernmaterial in der Suspension
liegt vorteilhaft zwischen 30 und 250 g/l, vorzugsweise
zwischen 50 und 200 g/l. Die in der Vorbelegungsschicht
aufgetragene Cobaltferritmenge entspricht 2-25 Gew.-%
des eingesetzten Kernmaterials.
Die Aufarbeitung der erfindungsgemäßen Pigmentsuspension
erfolgt durch Filtration, Waschung und Trocknung.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft erläutert,
ohne daß hierin eine Einschränkung der Erfindung zu
sehen ist.
Die magnetischen Daten der Pulverproben wurden mit einem
Probenvibrationsmagnetometer bei einem magnetischen Feld
von 398 kA/m gemessen. Die Stopfdichte in den Meßröhr
chen wurde auf 0,90 g/cm3 eingestellt.
Zur Ermittlung der magnetostatischen Eigenschaften der
erfindungsgemäßen Eisenoxidpigmente wurde das zu unter
suchende Pigment in einem Lack auf PVC/PVA-Basis dis
pergiert und auf eine Folie aus Polyester in dünner
Schicht aufgetragen. Nach Ausrichten der Pigmente in
einem homogenen Magnetfeld von 80 kA/m wurden die Test
bänder bei 60°C ausgehärtet. Nach Schneiden der Bänder
erfolgte mit Hilfe eines Probenvibrationsmagnetometers
die Ermittlung folgender Größen:
IHc: Koerzitivfeldstärke, gemessen bei 398 kA/m,
Mr/MS: remanente Magnetisierung/Sättigungsmagneti sierung,
sfd: Schaltfeldverteilung.
Mr/MS: remanente Magnetisierung/Sättigungsmagneti sierung,
sfd: Schaltfeldverteilung.
118 g eines γ-Fe2O3-Pigmentes (Koerzitivfeldstärke
33,7 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung
92 nT/m3/g; spezifische Oberfläche 30 m2/g) wurden in
2,8 l Wasser dispergiert und in einem 10-l-Rührbehälter
bei 20°C mit 28,4 g CoSO4 in 118 ml Wasser versetzt,
während Stickstoff in die mittels Mischsirene
(1500 U/min) gut durchmischte Suspension eingeblasen
wird. Nach 15minütiger Rührzeit wurden 533 ml NaOH-
Lösung (765 g NaOH/l), nach 20minütiger Rührzeit 141 g
FeSO4 in 557 ml Wasser zugegeben. Nach 30minütiger
Rührzeit wurde die Suspension in einen 4-l-Rührbehälter
tiberführt und dort nach 60minütiger Aufheizperiode 5 h
ohne Begasung bei einer Temperatur von 95°C gerührt
(Intermig 250 U/min). Die Aufarbeitung erfolgte durch
Filtration und Waschung auf einer Laborfilterpresse und
Trocknung bei 40°C im Umlufttrockenschrank. Die ge
trocknete Probe wurde, wie im Text beschrieben, zum
Magnetband weiterverarbeitet.
118 g des in Beispiel 1 beschriebenen Eisenoxidkern
materials wurden in 2,8 l Wasser dispergiert und in
einem 5-l-Rührbehälter bei 20°C mit 28,0 g CoSO4 in
118 ml Wasser versetzt, während Stickstoff in die
mittels Intermig-Rührer (250 U/min) durchmischte Sus
pension eingeblasen wurde.
Nach 15minütiger Rührzeit wurden 533 ml NaOH (765 g
NaOH/l), nach 20minütiger Rührzeit 141 g FeSO4 in
557 ml Wasser zugegeben. Nach 30minütiger Rührzeit
wurde die Suspension in einer 60minütigen Aufheiz
periode auf eine Temperatur von 95°C erhitzt und ohne
Begasung 5 h gerührt. Die Aufarbeitung erfolgte durch
Filtration und Waschung auf einer Laborfilterpresse und
Trocknung bei 40°C im Umlufttrockenschrank. Die
getrocknete Probe wurde, wie im Text beschrieben, zum
Magnetbandverarbeitet.
118 g eines γ-Fe2O3-Pigmentes (Koerzitivfeldstärke
33,7 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 92
nT m3/g; spezifische Oberfläche 30 m2/g wurden in 2,8 l
Wasser dispergiert und in einem 100-l-Rührbehälter bei
50°C mit 28,4 g CoSO4 in 118 ml Wasser versetzt, während
Stickstoff in die mittels Mischsirene (1500 U/min) gut
durchmischte Suspension eingeblasen wurde. Nach 15minü
tiger Rührzeit wurden 533 ml NaOH-Lösung (765 g NaOH/l),
nach 20minütiger Rührzeit 141 g FeSO4 in 557 ml Wasser
zugegeben. Nach 30minütiger Rührzeit wurde die Suspen
sion in einen 4-l-Rührbehälter überführt und dort nach
60minütiger Aufheizperiode 5 h ohne Begasung bei einer
Temperatur von 95°C gerührt (Intermig 250 U/min). Die
Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung auf
einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband weiterverarbeitet.
118 g des in Beispiel 2 beschriebenen Eisenoxidkern
materials wurden in 2,8 l Wasser dispergiert und in
einem 5-l-Rührbehälter bei 50°C mit 28,0 g CoSO4 in
118 ml Wasser versetzt, während Stickstoff in die
mittels Intermig-Rührer (250 U/min) durchmischte Sus
pension eingeblasen wurde. Nach 15minütiger Rührzeit
wurden 533 ml NaOH (765 g NaOH/l), nach 20minütiger
Rührzeit 141 g FeSO4 in 557 ml Wasser zugegeben. Nach
30minütiger Rührzeit wurde die Suspension in einer
60minütigen Aufheizperiode auf eine Temperatur von 95°C
erhitzt und ohne Begasung 5 h gerührt.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpress und Trocknung bei 40°C im Um
lufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie im
Text beschrieben, zum Magnetband weiterverarbeitet.
600 g eines γ-Fe2O3-Pigmentes (Koerzitivfeldstärke
33,7 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 92 nT
m3/g; spezifische Oberfläche 30 m2/g) wurden in 2,9 l
Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur mit 41 g
CoSO4 in 171 ml Wasser unter N2-Begasung versetzt. Nach
30minütiger Rührzeit wurde die Suspension durch eine
Perlmühle gepumpt und in dieser kontinuierlich mit
insgesamt 645 ml NaOH-Lösung (737 g/l) versetzt. 20 min
nach Beendigung der Mahlpassage wurde die Suspension er
neut durch die Perlmühle und kontinuierlich mit insge
samt 678 cm3 FeSO4-Lösung (250 g FeSO4/l) versetzt. Nach
30minütiger Rührzeit nach Beendigung der Mahlpassage
unter N2-Begasung wurde in 30 min auf 100°C erwärmt und
ohne Begasung 255 min gerührt.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband weiterverarbeitet.
600 g des in Beispiel 3 beschriebenen Eisenoxidkern
materials wurden in 2,8 l Wasser dispergiert und in
einem 4-l-Rührbehälter mit 28,0 g CoSO4 in 182 ml
Wasser versetzt, während Stickstoff in die mittels
Intermig-Rührer (250 U/min) durchmischte Suspension
eingeblasen wurde. Nach 30minütiger Rührzeit wurden
645 ml NaOH-Lösung (737 g/l), nach 20minütiger Rührzeit
678 ml FeSO4-Lösung (250 g FeSO4/l) zugegeben. Nach
30minütiger Rührzeit wurde in 30 min auf 100°C erwärmt
und ohne Begasung 255 min gerührt.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
600 g eines γ-Fe2O3-Pigmentes(Koerzitivfeldstärke
33,7 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 92 nT
m3/g; spezifische Oberfläche 30 m2/g) wurden in 2,9 l
Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur mit 41 g
CoSO4 in 171 ml Wasser unter N2-Begasung versetzt. Nach
30minütiger Rührzeit wurde die Suspension durch eine
Perlmühle gepumpt und in dieser kontinuierlich mit ins
gesamt 649 ml NaOH-Lösung (733 g/l) versetzt. Nach Be
endigung der Mahlpassage wurden 748 ml FeSO4-Lösung
(248 g FeSO4/l) zugegeben. Nach 30minütiger Rührzeit
wurde in 30 min auf 100°C erwärmt und ohne Begasung
255 min gerührt.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband weiterverarbeitet.
siehe unter Vergleichsbeispiel 1 bis 3
600 g eines γ-Fe2O3-Pigmentes (Koerzitivfeldstärke
33,7 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 92 nT
m3/g; spezifische Oberfläche 30 m2/g) wurden in 2,9 l
Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur unter N2-
Begasung mit 41 g CoSO4 in 171 ml Wasser, 649 ml NaOH-
Lösung (733 g NaOH/l) und 758 ml FeSO4-Lösung (248 g
FeSO4/l) versetzt.
Nach 30minütiger Rührzeit wurde die Suspension durch
eine Perlmühle gepumpt und in einer Rührapparatur auf
gefangen. Nach 30minütiger Rührzeit unter N2-Begasung
wurde die Suspension ohne Begasung in 60 min auf 100°C
erhitzt und 255 min bei dieser Temperatur gerührt.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im Um
lufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie im
Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
(siehe unter Vergleichsbeispiel 1 bis 3)
600 g eines Eisenoxidkernmaterials (Koerzitivfeldstärke
39,5 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 104 nT
m3/g; spezifische Oberfläche 29 m2/g) wurden in 3,4 l
Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur unter N2-
Begasung mit 43 g CoSO4 in 178 ml Wasser, 570 ml NaOH-
Lösung (737 g NaOH/l) und 326 ml FeSO4-Lösung (250 g/l)
versetzt. Nach 30minütiger Rührzeit wurde die Suspen
sion durch eine Perlmühle gepumpt und in einer Rühr
apparatur aufgefangen. Nach 30minütiger Rührzeit unter
N2-Begasung wurde die Suspension auf 80°C erhitzt, bei
dieser Temperatur 210 min mit 400 l/h Luft begast und
90 min unter N2-Begasung nachgerührt.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
600 g des oben beschriebenen Eisenoxidkernmaterials
wurden in 3,4 l Wasser dispergiert und in einer Rühr
apparatur unter N2-Begasung mit 43 g CoSO4 in 178 ml
Wasser, 570 ml NaOH-Lösung (737 g NaOH/l) und 326 ml
FeSO4-Lösung (250 g/l) versetzt. Nach 30minütiger
Rührzeit unter N2-Begasung wurde die Suspension auf 95°C
erwärmt, bei dieser Temperatur 210 min ohne Begasung ge
rührt und 90 min unter N2-Begasung nachgerührt.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
640 g eines Eisenoxidkernmaterials (Koerzitivfeldstärke
39,5 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung
104 nT m3/g, spezifische Oberfläche 29 m2/g) wurden in
3,7 l Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur
unter N2-Begasung mit 364 ml FeSO4-Lösung (239 g/l) ver
setzt. Nach 30minütiger Rührzeit wurde die Suspension
durch eine Perlmühle gepumpt, dort kontinuierlich mit
insgesamt 557 ml NaOH-Lösung (751 g NaOH/l) versetzt und
in einer Rührapparatur unter N2-Begasung aufgefangen.
Nach Beendigung der Mahlpassage wurden 42 g CoSO4 in
175 ml Wasser zugegeben. Nach 30minütiger Rührphase
wurde auf 80°C erhitzt und 5 h bei dieser Temperatur auf
einen FeO-Gehalt der Suspension von 25 Gew.-% FeO,
bezogen auf FeO·Fe2O3, mit Luft oxidiert.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
440 g des oben beschriebenen Eisenoxidkernmaterials
wurden in 2,5 l Wasser dispergiert und in einer Rühr
apparatur unter N2-Begasung mit 256 ml FeSO4-Lösung
(239 g/l) versetzt. Anschließend wurden 490 ml NaOH-Lö
sung (751 g NaOH/l) zugegeben und diese Suspension mit
31 g CoSO4 in 130 ml Wasser versetzt. Die Temperatur
wurde auf 80°C eingestellt und 5 h mit Luft auf einen
FeO-Gehalt der Suspension von 25 Gew.-% FeO, bezogen auf
FeO·Fe2O3, oxidiert.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
600 g eines Eisenoxidkernmaterials (Koerzitivfeldstärke
39,5 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 104 nT
m3/g; spezifische Oberfläche 29 m2/g) wurden in 3,1 l
Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur unter N2-
Begasung mit 570 ml NaOH-Lösung (737 g/l FeSO4) ver
setzt.
Nach 30minütiger Rührphase wurde die Suspension durch
eine Perlmühle gepumpt, in dieser kontinuierlich mit
insgesamt 341 ml FeSO4-Lösung (239 g FeSO4/l) versetzt
und in einer Rührapparatur unter N2-Begasung aufgefan
gen. Nach 20minütiger Rührphase wurde die Suspension
erneut durch die Perlmühle gepumpt und in dieser
kontinuierlich mit insgesamt 37 CoSO4 in 150 ml H2O
versetzt. 30 min nach Beendigung dieser Mahlpassage wurde
die Suspension auf 95°C erhitzt und in 300 min auf einen
FeO-Gehalt von 25 Gew.-% FeO, bezogen auf FeO·Fe22O3,
mit Luft oxidiert.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
800 g des oben beschriebenen Eisenoxidkernmaterials
wurden in 2 l Wasser dispergiert und in einer Rührappa
ratur unter N2-Begasung mit 484 ml NaOH-Lösung (751 g
NaOH/l) versetzt. Es wurden 232 ml FeSO4-Lösung
(239 g/l FeSO4) zugegeben. Nach 10minütiger Rührphase
wurden 28 g CoSO4 in 120 ml Wasser zugegeben, auf 95°C
erhitzt und in 300 min auf einem FeO-Gehalt der Suspen
sion von 25 Gew.-% FeO, bezogen auf FeO·Fe2O3, oxi
diert.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank4 Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
600 g eines Eisenoxidkernmaterials (Koerzitivfeldstärke
39,5 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 104 nT
m3/g; spezifische Oberfläche 29 m2/g) wurden in 3,1 l
Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur unter N2-
Begasung mit 570 ml NaOH-Lösung (737 g/l NaOH) versetzt.
Nach 30minütiger Rührphase wurde die Suspension durch
eine Perlmühle gepumpt und in dieser kontinuierlich mit
insgesamt 341 ml FeSO4 (239 g FeSO4/l) versetzt. Nach
Beendigung der Mahlphase wurden zur Suspension in einer
Rührapparatur unter N2-Begasung 39 g (CoSO4 in 160 ml
Wasser zugegeben. Nach 30minütiger Rührphase wurde auf
95°C erhitzt und in 300 min auf einen FeO-Gehalt der
Suspension von 25 Gew.-% FeO, bezogen auf FeO·Fe2O3,
oxidiert.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im Um
lufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie im
Text beschrieben, zum Magnetband weiterverarbeitet.
Siehe Vergleichsbeispiel 8.
600 g eines Eisenoxidkernmaterials (Koerzitivfeldstärke
39,5 kA/m; spezifische Sättigungsmagnetisierung 104 nT
m3/g; spezifische Oberfläche 29 m2/g) wurden in 3,1 l
Wasser dispergiert und in einer Rührapparatur unter N2-
Begasung mit 570 ml NaOH-Lösung (737 g/l NaOH) versetzt.
Nach 10minütiger Rührphase wurden 341 ml FeSO4-Lösung
(239 g FeSO4/l) zugegeben. Nach 30minütiger Rührphase
wurde die Suspension durch eine Perlmühle gepumpt und
in dieser kontinuierlich mit insgesamt 43 g CoSO4,
gelöst in 178 ml Wasser, versetzt. Nach 30minütiger
Rührphase nach Beendigung der Mahlphase wurde auf 95°C
erhitzt und in 300 min auf einen FeO-Gehalt der
Suspension von 25 Gew.-% FeO, bezogen auf FeO·Fe2O3,
oxidiert.
Die Aufarbeitung erfolgte durch Filtration und Waschung
auf einer Laborfilterpresse und Trocknung bei 40°C im
Umlufttrockenschrank. Die getrocknete Probe wurde, wie
im Text beschrieben, zum Magnetband verarbeitet.
Siehe Vergleichsbeispiel 8.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung cobalthaltiger magneti
scher Eisenoxidpigmente, wobei ein magnetisches
Eisenoxidkernmaterial der Zusammensetzung FeOx mit
1,33 < x 1,5 mit einer Verbindung der Zusammen
setzung CoxFeII 1-x(OH)2 mit 0 < x 1 durch Fällung
mit einer geeigneten Base in einem oder mehreren
Schritten belegt, unter oxidierenden oder inerten
Bedingungen gealtert, abgetrennt und gegebenenfalls
getempert wird, dadurch gekennzeichnet, daß minde
stens einer der Fällschritte vor oder in einem
Aggregat durchgeführt wird, das eine spezifische
Leistung, bezogen auf das für die Pigmentsuspension
vorhandene Nutzvolumen, von über 5 W/l aufweist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die spezifische Leistung des Aggregats über
10 W/l beträgt.
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die spezifische Leistung
des Aggregats über 20 W/l beträgt.
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifi
sche Leistung des Aggregats über 50 W/l beträgt.
5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat
eine Mischsirene ist.
6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat
eine Scheibenmühle, besonders bevorzugt eine Stahl-
oder Korundscheibenmühle, ist.
7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat
eine Rührwerkskugelmühle ist.
8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat
eine Ringspaltmühle ist.
9. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbele
gung mittels eines Eisen(II,III)-Salzes mit einem
Fe(III)-Gehalt von 0 bis 67% und eines Cobalt
salzes unter oxidierenden oder inerten Bedingungen
durchgeführt wird.
10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegung
so durchgeführt wird, daß der Co-Gehalt zwischen
0,5 und 10 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte
Kernmaterial, beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303132 DE4303132A1 (de) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Verfahren zur Herstellung magnetischer Eisenoxidpigmente |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303132 DE4303132A1 (de) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Verfahren zur Herstellung magnetischer Eisenoxidpigmente |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4303132A1 true DE4303132A1 (de) | 1994-08-11 |
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ID=6479587
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19934303132 Ceased DE4303132A1 (de) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Verfahren zur Herstellung magnetischer Eisenoxidpigmente |
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Country | Link |
---|---|
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-
1993
- 1993-02-04 DE DE19934303132 patent/DE4303132A1/de not_active Ceased
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