JPH0822743B2 - スピネル型フエライトの製造法 - Google Patents
スピネル型フエライトの製造法Info
- Publication number
- JPH0822743B2 JPH0822743B2 JP1074605A JP7460589A JPH0822743B2 JP H0822743 B2 JPH0822743 B2 JP H0822743B2 JP 1074605 A JP1074605 A JP 1074605A JP 7460589 A JP7460589 A JP 7460589A JP H0822743 B2 JPH0822743 B2 JP H0822743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle size
- ferrite
- hydrothermal synthesis
- powder
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Description
組成の均一なスピネル型フェライト粉末と水素ガスを製
造する方法に関するものである。
式としてM・Fe2O4(MはFe,Mn,Ni,Co,Znなどの二価の
金属を示す)で表わされ、尖晶石(スピネル:MgAl2O4)
と結晶学的に同じ構造を有する化合物であり、磁鉄鉱
(マグネタイト:Fe3O4)は磁性をもつ鉱物として広く知
られている。
価などで置きかえられたもの及びその複合化合物に対し
て用いられる場合があり、更にスピネル型以外にマグネ
タイトプランバイト型(M3Fe2O12)などを含めてフェラ
イトと呼称される場合もある。
まず乾式法は粉末冶金の工程を経て製造される。例えば
Mn−Zn−フェライトの場合、高純度な酸化鉄粉末,炭酸
マンガン粉末,亜鉛華粉末を分析・秤量し、所定比に配
合してアルコール中でボールミルで混合し、これを過
乾燥させて仮焼した後、粉砕してMn−Zn−フェライト粉
末とする。そして、該フェライト粉末にPVC等のバイン
ダーを添加造粒した後、成型・加熱焼結して表面研磨な
どの工程を経て製品化する。
ライトを得るためには、組成変動を1000分の1モル以下
に抑える必要があり、上記乾式法ではその製造工程にお
ける工程管理が極めて難しい。
イト粉末を製造し、混合および付随する諸工程を経るこ
となく直接成形・焼結を行なう湿式製造プロセスでは、
組成変動が極めて少なく、製品の安定性が容易に確保で
きる。
第1鉄,硫酸マンガン,硫酸亜鉛の高純度な溶液を調製
し、化学分析,重量秤量により組成変動を1000分の1モ
ル以下に制御した後溶液混合し、高純度苛性ソーダで所
定pH値を維持し、加温・空気酸化を行なうことにより、
サイコロ形状の共沈Mn−Zn−フェライト沈殿を生成さ
せ、水洗別,乾燥後に造粒・成形・焼結して高性能Mn
−Zn−フェライトを製造することができる。
ェライト粉末を水溶液からの共沈法によって製造する方
法は従来から数多く提案され試みられてきたが、組成の
均一性や粉末粒径を一定に保つための条件設定が難し
く、工業的に実用化する域にまで達していない。
する場合、得られる沈殿生成物の粒径は一般に0.01〜0.
02μmと超微粉になる傾向がある。
は、山崎ら(高知大・理・水熱化学実験所報告・Vol3,N
o.6/10,1980)の報告や、Shipkoら(J.Phys.Chem.60,15
19(1956))の報告がある。
原料とし、アルカリ水熱条件下(200〜400℃,50〜300Kg
/cm2)のH2ガス還元によるマグネタイト(Fe3O4)の生
成反応を利用している。この反応において、pH8.5〜11
の範囲ではマグネタイト生成量は温度上昇によって指数
関数的に増大するが、強アルカリ(pH13)では連続的に
増加する。
第一鉄イオンが存在する水熱条件下(178〜316℃)で下
記の反応によりFe3O4とH2ガスを生成している。
ion)においてNi(OH)2が触媒作用を示す。
ら記載がない。
および微細構造に著しく影響される。
存するが、特に粉体の化学的性質及び物理的性質が非常
に重要である。該粉体が具備すべき条件としては、次記
の通りである。
(粒径が均一)。
には、従来の乾式法では限界があり、湿式法による粉体
調製法が適切であると思考される。
点があり、上記〜の条件を満足させることは難し
く、特に,の条件を満たすのが難しい。
究の結果、上記諸条件を満たし、特に凝集粒子がほとん
どなく、均一組成でかつ大粒径の一次粒子を形成せしめ
る方法を見出し、電磁気的性質に優れたフェライトが製
造でき、しかも反応過程で発生するH2をクリーンエネル
ギー源として有効利用できるようにしたものである。
和することによって得られる金属水酸化物の固液混合物
を酸素の不存在下で250℃、内圧70Kg/cm2以上で水熱合
成反応処理を行ってスピネル型フェライト粉を生成させ
るとともに、副生する水素ガスを回収することができる
方法を提供するものである。酸素の不存在下とは、酸素
あるいは酸素を含んだ気体が存在しないことであり、上
記の温度と圧力を得るためには、それなりの耐圧容器と
純水を圧力媒体とした加圧ポンプ等によるのである。
ト,亜鉛等から選ばれる少なくとも1種と鉄とからな
り、鉄としては、Fe3+のみではフェライトは形成される
がH2ガスを発生しないので、本発明に言う鉄とはFe2+単
独か或いはFe2+とFe3+とが混在することを示すものであ
る。また、本発明でいうスピネル型フェライトとはFe3O
4を含むものとする。
(2)式に示すようにH2ガスを発生しないが、Fe2+の存
在で(3)式に示すようにH2ガスが発生するためと考え
られる。
スを発生するメカニズムを一般式で示せば(4)式のよ
うになる。
(4) [註:MはZn,Mn,Ni,Co等の二価の金属] また、本発明においては、湿式法中特に共沈法で問題
となる「焼き縮み現象」を解消するために、平均粒径を
1μm程度でより均一な粒度分布の狭いグリーンフェラ
イト粉を作ることにより、上記現象はほぼ完全に解消で
きるとの知見を得たことが本発明法の確立の基礎となっ
ているのである。
経済的効果が顕著であることは言うまでもなく、更に副
成するH2ガスを高純度・高濃度で回収でき、クリーンエ
ネルギー源として活用できるのである。
攪拌機付の反応容器(2)に採取し、中和剤として苛
性ソーダを使用してpH10.5で充分反応させ、水酸化第2
鉄の沈殿物を生成せしめて沈降分離した後、デカンテー
ションと遠心分離器による過・脱水・洗浄を繰返して
沈殿物の付着水中にNa2SO4がほとんど認められなくなる
まで洗浄した。
積1)に装入して、250℃,150Kg/cm2で60分間水熱合
成反応させた。
定量的に進行する。
どなく、その粒径は1.0μmであった。また、品質も他
の不純物を含まず極めて高純度なFeO・Fe2O3であった。
また、副生するH2ガスも高品質であった。
(ケース2)と、Fe2+濃度6.6g/,Fe3+濃度3.3g/の
混合液1(ケース3)を各調整し、その他の諸条件は
上記ケース1の場合と同様にして中和反応,水熱合成反
応させてマグネタイトを製造した。
合)に示したが、ケース1はFe3+:Fe2+=0:1、ケース2
はFe3+:Fe2+=1:1、ケース3はFe3+:Fe2+=1:2の場合で
あり、その他の諸条件は上記同様である。
全て高純度のマグネタイトであり、平均粒径はケース1
が1.0μm,ケース2が0.05μm,ケース3が0.03μmであ
り、飽和磁化σs(emu/g)はそれぞれ95.9,89.0,70.0
であった。
均粒径が大きいことがわかる。
(OH)2を使用し、中和反応時のpHを8.6,9.5,10.5,12.
5と変化させ、更にオートクレーブでの水熱合成反応時
の温度を150℃,200℃と変化させ、その他の条件は全て
実施例1と同様としてマグネタイト粉末を試作した。
e3O4X線粒径と飽和磁化を測定し、その結果を第2表に
示した。
が解る。
Hを使用し、各中和反応時のpHを7.2,8.5,10.5,12.5と変
化させ、各pH域における水熱合成反応温度を150℃,200
℃,250℃と変化させ(反応時の圧力は70Kg/cm2で一
定)、その他条件は実施例1と同様として、Fe3O4を試
作してX線粒径,飽和磁化(σs)を測定した。
の関係、第2図にpH別に水熱合成反応温度と飽和磁化と
の関係をそれぞれ図示する。
(ロ)はpH8.5、(ハ)はpH10.5、(ニ)はpH12.5の場
合の水熱合成反応温度と粒径との関係を示したものであ
る。
合、(ヘ)はpH8.5,(ト)はpH10.5、(チ)はpH12.5の
場合の水熱合成反応温度と飽和磁化(σs)との関係を
示したものである。
高い程粒径が大きく、飽和磁化(σs)が高くなること
が認められる。
Hとして、水熱合成反応温度を150℃と200℃の一定とし
て、中和反応pHと飽和磁化(σs)との関係につき試験
した(その他の条件は実施例3と同様)。
場合はほとんど影響が認められないが、200℃の場合は
中和反応時のpHにより生成したマグネタイトの飽和磁化
(σs)は著しく影響されることが解る。
中和反応時のpHとX線粒径(Å)との関係を調べるため
に、諸条件は実施例3と同様として試験した(水熱合成
反応時圧力は70Kg/cm2、反応時間は60分間で一定)。
のみ水熱合成反応温度を250℃,圧力を150Kg/cm2とし
た。
cm2、(B)は200℃,70Kg/cm2、(C)は150℃,70Kg/cm
2、(D)は250℃,150Kg/cm2の場合である。
粒径は大きくなるが、各温度における中和反応時のpHの
影響はpH8.5以下では著しいが、8.5以上では余り認めら
ない。また、A図とD図を比較するに、水熱合成反応温
度250℃で一定の場合、反応時の圧力が高い程X線粒径
が大きくなる傾向が認められる。
を出発原料とした各種試験結果から、水熱合成マグネタ
イトの粒径と飽和磁化(σs)との関係を示したのが第
5図であって、各pH域で生成せしめたマグネタイトの粒
径と飽和磁化(σs)との相関性は粒径が大きくなるに
従って飽和磁化(σs)が大きくなる傾向が認められ、
粒径が500Å程度で飽和磁化(σs)が飽和することが
認められる。
トを水熱合成すれば、そのマグネタイト粉末の飽和磁化
(σs)値は約92emu/gとなることが解る。
2+:6.7g/になるように調製した混合溶液1を採取
し、中和剤としてNaOHを使用してpH10.5でその他諸条件
はすべて実施例1と同様として共沈物を生成し、その共
沈物をオートクレーブ中で250℃,70Kg/cm2で60分間、そ
の他実施例1と同様条件で水熱合成反応処理を行なっ
た。
ところ、極めて高純度のMnO・Fe2O3の組成を示すスピネ
ル型フェライトであることを確認した。また、該粉末の
粒径は比較的大きくほぼ均一であって、凝集粒子がほと
んど認められなかった。
して凝集粒子をほとんど含まず、粒径が大きくて均一で
あって、飽和磁化(σs)の高いスピネル型フェライト
が比較的簡単な工程で低コストで安定して製造できるの
である。
エネルギー源として活用できるのである。
種フェライトの製造のみならず、広く他分野にも適用で
きるのである。
ラフ、第2図は同飽和磁化(σs)との関係を示すグラ
フ、第3図は水熱合成反応温度を一定として中和反応時
のpHと飽和磁化(σs)との関係を示すグラフ、第4図
は各種水熱合成反応条件における中和反応時のpHとX線
による粒径との関係を示すグラフ、第5図は本発明によ
り製造されるスピネル型フェライトの粒径と飽和磁化
(σs)との関係をを示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】金属水酸化物の固液混合物を酸素の不存在
下で250℃、内圧70Kg/cm2以上で水熱合成反応処理を行
ってスピネル型フェライト粉を生成させるとともに、副
生する水素ガスを回収することを特徴とするスピネル型
フェライトの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1074605A JPH0822743B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | スピネル型フエライトの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1074605A JPH0822743B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | スピネル型フエライトの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02252625A JPH02252625A (ja) | 1990-10-11 |
JPH0822743B2 true JPH0822743B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=13551966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1074605A Expired - Fee Related JPH0822743B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | スピネル型フエライトの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0822743B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030064174A (ko) * | 2002-01-26 | 2003-07-31 | 대한민국(충남대학교) | 니켈아연-페라이트 분말을 제조하는 방법 |
CN114797874A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-29 | 西安交通大学 | 一种掺杂金属铜的尖晶石铁氧体催化剂、制备方法及应用 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1008300B (it) * | 1974-02-25 | 1976-11-10 | Montedison Spa | Procedimento per ottenere magnetite in polvere iperfine |
IT1008299B (it) * | 1974-02-25 | 1976-11-10 | Montedison Spa | Procedimento per ottenere miscele di magnetite con metalli e o ossidi a partire da sali di ferro bivalente |
JPS50129494A (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-13 |
-
1989
- 1989-03-27 JP JP1074605A patent/JPH0822743B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02252625A (ja) | 1990-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4664831A (en) | Preparation of finely divided ferrite powders | |
JP6010181B2 (ja) | 鉄系酸化物磁性粒子粉およびその製造方法並びに塗料および磁気記録媒体 | |
EP0361349B1 (en) | Magnetic fine particles of epsilon' iron carbide | |
US4584242A (en) | Plate-like barium ferrite particles for magnetic recording and process for producing the same | |
JP2736691B2 (ja) | 板状マグヘマイト粒子粉末及びその製造法 | |
WO2020241065A1 (ja) | コバルトフェライト粒子の製造方法とそれにより製造されたコバルトフェライト粒子 | |
US4115106A (en) | Method for producing metallic oxide compounds | |
Sesigur et al. | The preparation of magnetic iron oxide | |
JPS5869727A (ja) | マグネトプランバイト型フエライト微粒子の湿式製造法 | |
JPH0822743B2 (ja) | スピネル型フエライトの製造法 | |
JP2829644B2 (ja) | α−酸化鉄の製造法 | |
JP2791565B2 (ja) | Srフェライト粒子粉末の製造法 | |
JP3289358B2 (ja) | 磁性酸化物粉末の製造方法 | |
Sanad et al. | Cost-effective integrated strategy for the fabrication of hard-magnet barium hexaferrite powders from low-grade barite ore | |
JPH0359007B2 (ja) | ||
JP2844932B2 (ja) | 複合スピネルフェライト微細粒子およびその製造方法 | |
CN113677626A (zh) | 钴铁氧体颗粒的制造方法和由该方法制造的钴铁氧体颗粒 | |
RU2801852C1 (ru) | Способ получения супермагнитных наночастиц феррита никеля | |
JP2020150249A (ja) | 置換型ε酸化鉄磁性粒子粉、置換型ε酸化鉄磁性粒子粉の製造方法、圧粉体、圧粉体の製造方法および電波吸収体 | |
JPS62139803A (ja) | 強磁性金属粉の製造方法 | |
JP3638654B2 (ja) | フェライト粉末の製造方法 | |
JPS62176921A (ja) | 板状Baフエライト微粒子粉末の製造法 | |
Popescu et al. | The influence of synthesis parameters on FeO (OH)/Fe2O3 formation by hydrothermal techniques | |
US5626788A (en) | Production of magnetic oxide powder | |
RU2801852C9 (ru) | Способ получения суперпарамагнитных наночастиц феррита никеля |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080306 Year of fee payment: 12 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080306 Year of fee payment: 12 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080306 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090306 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |