JPH10338526A - パイプ状微粒子酸化鉄の製造方法 - Google Patents

パイプ状微粒子酸化鉄の製造方法

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JPH10338526A
JPH10338526A JP9146255A JP14625597A JPH10338526A JP H10338526 A JPH10338526 A JP H10338526A JP 9146255 A JP9146255 A JP 9146255A JP 14625597 A JP14625597 A JP 14625597A JP H10338526 A JPH10338526 A JP H10338526A
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iron oxide
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pipe
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Fumio Okada
文男 岡田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 これまでにない特長を有する酸化鉄を得るこ
とである。 【解決手段】 糸状体を形成する鉄バクテリア、鉄粉、
水を用意する工程1、鉄バクテリアと鉄粉を水に混合し
て放置する工程2、鉄バクテリアによる生成物を乾燥す
る工程3、その乾燥物を加熱して、パイプ状の微粒子酸
化鉄を得る工程4とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、従来の酸化鉄とは
全く異なるパイプ(中空円筒)状の微粒子酸化鉄を製造
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来利用されてきた酸化鉄の形状には、
針状、板状、粒状、球状、サイコロ状、六角板状があ
り、酸化鉄の色には、黄色、褐色、黄褐色、赤褐色〜赤
紫色、黒色、茶褐色がある。又、酸化鉄には、非磁性の
ものや磁性のものがある。このような酸化鉄は、安全、
資源豊富、多機能を有することが特長であり、様々な分
野で幅広く使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、技術
の伸展に伴って、各種分野で使用される素材にも高機能
化、高性能化等が要求され、新素材の開発のみならず、
既存の素材の改良にも凌ぎを削っているのが現状であ
る。勿論、酸化鉄においても、時代と共に主用途が変遷
しており、着色材のような彩色用から、防腐材・防錆材
のような防食用、電子部品材・磁石材から磁気記録材・
印刷記録材のようなエレクトロニクス用を経て、環境機
能材等のエコロジー用へと変化している。
【0004】従って、本発明は、そのような時代の趨勢
に鑑みてなされたもので、これまでにない特長を有する
酸化鉄を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1のパイプ状微粒子酸化鉄の製造方
法は、糸状体を形成する鉄バクテリアと鉄粉を水に混合
して放置する工程、鉄バクテリアによる生成物を乾燥す
る工程、その乾燥物を加熱して、パイプ状の微粒子酸化
鉄を得る工程とからなることを特徴とする。
【0006】この製造方法の発明に際し、発明者は、ま
ず細菌の一種である鉄バクテリアが水中に溶存する2価
の鉄を酸化して3価の鉄とし、この3価の鉄を自体の外
面に沈着する能力を持つことに着目した。鉄バクテリア
には多数の種類があることが知られているが、その中で
も糸状体を形成する代表的な種類として、Leptothrix,
Sphaerotilus, Haliscomenobacter 等があり、この鉄バ
クテリアと鉄粉とを利用し、鉄バクテリアによる生成物
(3価の鉄)を乾燥・加熱することで、糸状体の生成物
がパイプ状の微粒子酸化鉄に変化し、このパイプ状の酸
化鉄がこれまでの酸化鉄よりも優れた特長を有すること
を見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【0007】従って、この製造方法は、糸状体を形成す
る鉄バクテリアの生成物を利用して、従来の酸化鉄とは
全く異なるパイプ状の微粒子酸化鉄を得るものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。図1は、その製造方法の工程を順に示す
図である。まず、工程1(ST1)は材料の準備に係る
予備工程であり、糸状体を形成する鉄バクテリア、鉄
粉、水を用意する。使用する鉄バクテリアは、前記した
ようにLeptothrix, Sphaerotilus, Haliscomenobacter
等であり、この鉄バクテリアを水1リットルに対して1
0〜1000mg、好ましくは10〜100mg使用す
る。鉄粉は、通常のものでよく、その量に適量は特にな
いが、水1リットル当たり1mg以上、好ましくは50
0mg程度使用すればよい。
【0009】次の工程2(ST2)では、鉄バクテリア
と鉄粉を、それぞれ上記の量(適宜選定した量)だけ水
に混合する。このときの水温は、6〜35℃、好ましく
は10〜25℃、特に好ましくは25℃であり、そのよ
うな温度を維持するように水温を調整する。鉄バクテリ
アと鉄粉を混合した水は、5〜7日間放置する。この放
置時に、水中に二酸化炭素を1リットル/分で約30秒
間吹き込むのが好ましい。これは、上記鉄バクテリア
が、水温6〜22℃程度で微酸性から中性の条件下にお
いて、炭酸或いは腐植質と結びつくことにより、その増
殖が促進されるからである。この二酸化炭素の吹き込み
は、約60分おきに行うのが望ましい。
【0010】工程2により、鉄バクテリアは、前記した
通り、水中に溶存する2価の鉄を酸化して3価の鉄と
し、この3価の鉄を自体の外面に沈着する。従って、工
程3(ST3)では、この沈着物、即ち鉄バクテリアに
よる生成物(3価の鉄)を抽出し、これを乾燥させる。
乾燥は、30℃程度で約10分間行う。乾燥後の工程4
(ST4)では、乾燥物を加熱する。加熱は、例えば9
00℃程度で約30分間行う。この加熱により、糸状の
3価の鉄が酸化されると共に、非晶質から結晶質に変化
し、パイプ状の微粒子酸化鉄が得られる。この加熱工程
において、加熱温度を変えることで、異なる色の微粒子
酸化鉄を得ることができる。例えば、約700〜900
℃で加熱した場合は、酸化鉄の色が赤色となるが、70
0℃以下の加熱では褐色、900℃以上の加熱では黒褐
色から黒色になる。従って、所望の色の酸化鉄が得られ
るように、加熱温度を調整することが望ましい。
【0011】上記製造方法で得られたパイプ状の微粒子
酸化鉄は、従来の微粒子酸化鉄と比較して、同体積の条
件下では、中空円筒状であることから表面積が大きく、
軽量である。この特長を活用することで、彩色、防食、
エレクトロニクス、環境保全等の分野で新素材としての
役割が大きい。具体的に主な用途としては、着色材、紫
外線遮断材、磁石材、磁気記録材、センサ材、電波吸収
材、磁気印刷材、高周波誘導加熱材、磁性流体材、セミ
補強材、補強材、増量材、遮音・制振材、研磨材、触媒
材、脱臭材、防錆材、公害防止材等が挙げられ、様々な
分野でその特長を活かすことができる。例えば、中空円
筒状であることを利用し、顔料として用いれば、明度に
優れた顔料が得られる。
【0012】なお、上記実施形態では、鉄バクテリア、
鉄粉、水を混合しているが、鉄バクテリアによる生成効
率を高めるために、腐植質を加えてもよい。腐植質は枯
葉等でよく、その適量は特にないが、水1リットル当た
り1〜10g、好ましくは5g程度使用する。或いは、
腐植質の代わりに、リン酸カルシウム、塩化カリウム等
を加えてもよい。リン酸カルシウム、塩化カリウムの場
合の適量は、水1リットル当たり各10mg程度使用す
る。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
では、糸状体を形成する鉄バクテリアによる生成物を乾
燥・加熱するから、従来の酸化鉄に比べて表面積の大き
い軽量のパイプ状微粒子酸化鉄が得られる。このパイプ
状微粒子酸化鉄の特長により、彩色、防食、エレクトロ
ニクス、環境保全等の様々な分野に新素材として使用す
ることができ、各分野での技術発展に大いに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の工程を順に示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】糸状体を形成する鉄バクテリアと鉄粉を水
    に混合して放置する工程、鉄バクテリアによる生成物を
    乾燥する工程、その乾燥物を加熱して、パイプ状の微粒
    子酸化鉄を得る工程とからなることを特徴とするパイプ
    状微粒子酸化鉄の製造方法。
  2. 【請求項2】前記混合・放置工程において、水中に二酸
    化炭素を吹き込むことを特徴とする請求項1記載のパイ
    プ状微粒子酸化鉄の製造方法。
  3. 【請求項3】前記加熱工程において、加熱温度を変える
    ことにより異なる色の微粒子酸化鉄を得ることを特徴と
    する請求項1記載のパイプ状微粒子酸化鉄の製造方法。
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