JPS6031768B2 - 針状α‐水酸化鉄(3)の製法 - Google Patents
針状α‐水酸化鉄(3)の製法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は針状Q−水酸化鉄(皿)(Q−
Fe00日,ゲータィト)の製法に係る。
近ごろ針状Q−酸化鉄(m)の代り‘こ、針状金属鉄を
磁気ピグメントとして含有する磁気記録担体も製造され
る。
磁気ピグメントとして含有する磁気記録担体も製造され
る。
この金属ピグメントの酸化物性磁気ピグメントに対する
利点は、殊に著しく高められた残留磁気に存し、且つこ
れに伴なし、高められた再生レベルに存し、又は同一再
生レベルの場合には酸化物性磁気ピグメントに比し高め
られた記録密度に存する。金属鉄ピグメントは種々の方
法にて、即ち例えば水銀陰極に於ける沈澱、水和物によ
る鉄塩の還元、金属の真空蒸発及び続行の細長いひげ状
の沈澱に依り、殊に又瓦斯状還元剤殊に水素による酸化
鉄の還元により製造されることができる。y一酸化鉄(
m)のみならず金属鉄の電気音響学的性質は粒子の大き
さ及び形状に依り決定的に左右され、更にこれら粒子の
大きさ及び形状は夫々使用される原料物質により左右さ
れる。
利点は、殊に著しく高められた残留磁気に存し、且つこ
れに伴なし、高められた再生レベルに存し、又は同一再
生レベルの場合には酸化物性磁気ピグメントに比し高め
られた記録密度に存する。金属鉄ピグメントは種々の方
法にて、即ち例えば水銀陰極に於ける沈澱、水和物によ
る鉄塩の還元、金属の真空蒸発及び続行の細長いひげ状
の沈澱に依り、殊に又瓦斯状還元剤殊に水素による酸化
鉄の還元により製造されることができる。y一酸化鉄(
m)のみならず金属鉄の電気音響学的性質は粒子の大き
さ及び形状に依り決定的に左右され、更にこれら粒子の
大きさ及び形状は夫々使用される原料物質により左右さ
れる。
前記磁気ピグメントの製造に際し、原料物質としてQ−
水酸化鉄(m)より出発する時は、このことは、これ等
磁気ピグメントの電気音響学的性質がQ−水酸化鉄(町
)は幾何学的形状及び結晶寸法により既に決定的に影響
されることを意味する。Q−水酸化鉄(m)は公知の方
法にて2つの方法にて、酸性又はアルカリ性方法に依り
得られることができる。酸性方法は2段階にて実施され
、この場合第1段階に於ては硫酸鉄(0)より酸化に依
りQ−水酸化鉄(m)よりの接種芽晶が酸性懸濁液中に
て製造され、且つ第2段階に於ては懸濁液より金属鉄の
存在に於て酸化に依り更にQ−水酸化鉄(m)が形成さ
れ、これは第1段階に於て生成した接種芽晶上に於て生
長する。
水酸化鉄(m)より出発する時は、このことは、これ等
磁気ピグメントの電気音響学的性質がQ−水酸化鉄(町
)は幾何学的形状及び結晶寸法により既に決定的に影響
されることを意味する。Q−水酸化鉄(m)は公知の方
法にて2つの方法にて、酸性又はアルカリ性方法に依り
得られることができる。酸性方法は2段階にて実施され
、この場合第1段階に於ては硫酸鉄(0)より酸化に依
りQ−水酸化鉄(m)よりの接種芽晶が酸性懸濁液中に
て製造され、且つ第2段階に於ては懸濁液より金属鉄の
存在に於て酸化に依り更にQ−水酸化鉄(m)が形成さ
れ、これは第1段階に於て生成した接種芽晶上に於て生
長する。
この方法は僅少な空間一時間‐収率の欠点を有し、且つ
得られるQ−水酸化鉄(m)は余りすぐれていない針よ
り成ると言う欠点を有する。しかしながら、この方法は
粒子寸法が一定となった際に反応を中止し得るという利
点を有している。同様に工業的規模に於て実施されるア
ルカリ性方法に於ては、鉄(0)塩溶液より過剰量のア
ルカリ液と反応せしめることに依り、先づ水酸化鉄(日
)が沈澱され、次にこれは酸素含有瓦斯の導入に依りQ
−水酸化鉄(m)に変ぜられる。この方法は酸性方法に
比し、空間一時間−収率が約5〜1叶音だけ高く、形成
されたQ−水酸化鉄(m)が15〜20:1の長さ:太
さ比を有するすぐれた針性質を有し、且つこれより製造
された磁気ピグメントの保磁力が酸性方法により製造さ
れたQ−水酸化鉄(m)より得られた磁気ピグメントの
保磁力よりも高いという利点を有する。一次沈澱された
全水酸化鉄(0)が酸化されてしまった場合に初めて反
応が中止されることができるから〔そうしなければこれ
より製造されたy−酸化鉄(m)及び(又は)金属鉄の
磁気的及び電気音響学的性質はマイナスの影響を受ける
から〕、粒子の大きさは不完全に制御され得るに過ぎな
いと言う欠点がある。
得られるQ−水酸化鉄(m)は余りすぐれていない針よ
り成ると言う欠点を有する。しかしながら、この方法は
粒子寸法が一定となった際に反応を中止し得るという利
点を有している。同様に工業的規模に於て実施されるア
ルカリ性方法に於ては、鉄(0)塩溶液より過剰量のア
ルカリ液と反応せしめることに依り、先づ水酸化鉄(日
)が沈澱され、次にこれは酸素含有瓦斯の導入に依りQ
−水酸化鉄(m)に変ぜられる。この方法は酸性方法に
比し、空間一時間−収率が約5〜1叶音だけ高く、形成
されたQ−水酸化鉄(m)が15〜20:1の長さ:太
さ比を有するすぐれた針性質を有し、且つこれより製造
された磁気ピグメントの保磁力が酸性方法により製造さ
れたQ−水酸化鉄(m)より得られた磁気ピグメントの
保磁力よりも高いという利点を有する。一次沈澱された
全水酸化鉄(0)が酸化されてしまった場合に初めて反
応が中止されることができるから〔そうしなければこれ
より製造されたy−酸化鉄(m)及び(又は)金属鉄の
磁気的及び電気音響学的性質はマイナスの影響を受ける
から〕、粒子の大きさは不完全に制御され得るに過ぎな
いと言う欠点がある。
然し乍ら目的とされる粒子寸法の制御、従て又表面積の
制御は極めて願望される所である。何となればこれに依
て製造さるべき磁気ピグメントの性質が磁気記緑担体の
使用目的に相当して最適に調節されることができるから
である。アルカリ性方法のこれ等の欠点を減少せしめ、
且つ殊に反応時間を低下せしめるために、水酸化鉄懸濁
液が酸化される前に、これを先づ不活性雰囲気中に於て
損拝することは公知である。
制御は極めて願望される所である。何となればこれに依
て製造さるべき磁気ピグメントの性質が磁気記緑担体の
使用目的に相当して最適に調節されることができるから
である。アルカリ性方法のこれ等の欠点を減少せしめ、
且つ殊に反応時間を低下せしめるために、水酸化鉄懸濁
液が酸化される前に、これを先づ不活性雰囲気中に於て
損拝することは公知である。
更に細かいQ−水酸化鉄(m)−結晶を得るために、鉄
(ロ)塩溶液を酸化剤の不在に於て、実際上鉄(ロ)塩
の局所的過剰が生じないように水酸化アルカリ金属溶液
中に分散することも公知である。更に得られた最終分散
液は15g/そ以下のQ−水酸化鉄(m)濃度、及び6
雌/ク以下の溶解された水酸化アルカリ金属濃度を有し
なければならない。酸化後得られたQ−水酸化鉄(m)
分散液は、結晶を完全ならしめるために沸騰加熱されな
ければならない。勿論これ等公知の手段に依りは−水酸
化鉄(m)及びこれより製造されたy−酸化鉄(m)及
び(又は)金属鉄のピグメント性質は或る程度影響され
ることができるが、均等且つ一定の生成物性質を達成す
ることはできない。本発明は上記アルカリ性法を利用す
るものであり、基本的には鉄(0)塩の水溶液を水酸化
アルカリの水溶液と反応させ、且つこの場合に得られる
懸濁液中の水酸化鉄(n)を酸素又は酸素含有瓦斯にて
酸化することにより針状Q−水酸化鉄(m)を製造する
方法に係り、この製造工程を示せば下記の通りである。
本発明の目的は、幾何学的形状及び結晶寸法に関して均
等なQ−水酸化鉄(m)が得られるように上記方法を実
施することにある。
(ロ)塩溶液を酸化剤の不在に於て、実際上鉄(ロ)塩
の局所的過剰が生じないように水酸化アルカリ金属溶液
中に分散することも公知である。更に得られた最終分散
液は15g/そ以下のQ−水酸化鉄(m)濃度、及び6
雌/ク以下の溶解された水酸化アルカリ金属濃度を有し
なければならない。酸化後得られたQ−水酸化鉄(m)
分散液は、結晶を完全ならしめるために沸騰加熱されな
ければならない。勿論これ等公知の手段に依りは−水酸
化鉄(m)及びこれより製造されたy−酸化鉄(m)及
び(又は)金属鉄のピグメント性質は或る程度影響され
ることができるが、均等且つ一定の生成物性質を達成す
ることはできない。本発明は上記アルカリ性法を利用す
るものであり、基本的には鉄(0)塩の水溶液を水酸化
アルカリの水溶液と反応させ、且つこの場合に得られる
懸濁液中の水酸化鉄(n)を酸素又は酸素含有瓦斯にて
酸化することにより針状Q−水酸化鉄(m)を製造する
方法に係り、この製造工程を示せば下記の通りである。
本発明の目的は、幾何学的形状及び結晶寸法に関して均
等なQ−水酸化鉄(m)が得られるように上記方法を実
施することにある。
この目的は水酸化鉄(0)の懸濁液の酸化を3段階で行
い、その際、第1段階では、存在する鉄(0)の量の4
〜15重量%を0.4〜5時間の間に酸化し、第2段階
では、はじめに懸濁液中に存在した鉄(ロ)の量の60
〜85重量%を、1.5〜6時間の追加期間にわたって
酸化し、その場合第2段階のはじめに、懸濁液中に含ま
れた鉄1g原子につき酸素を毎時0.3〜0.9モルの
割合で導入し、かつ第2段階の間に酸素供給量を徐々に
増加して第2段階の最後には鉄1g原子につき酸素を毎
時0.7〜1.5モルにし、又第3段階では懸濁液中に
含まれた鉄1g原子につき酸素を毎時1.5〜2.5モ
ルの割合で導入して残りの鉄を酸化するように実施する
こととにより達成される。
い、その際、第1段階では、存在する鉄(0)の量の4
〜15重量%を0.4〜5時間の間に酸化し、第2段階
では、はじめに懸濁液中に存在した鉄(ロ)の量の60
〜85重量%を、1.5〜6時間の追加期間にわたって
酸化し、その場合第2段階のはじめに、懸濁液中に含ま
れた鉄1g原子につき酸素を毎時0.3〜0.9モルの
割合で導入し、かつ第2段階の間に酸素供給量を徐々に
増加して第2段階の最後には鉄1g原子につき酸素を毎
時0.7〜1.5モルにし、又第3段階では懸濁液中に
含まれた鉄1g原子につき酸素を毎時1.5〜2.5モ
ルの割合で導入して残りの鉄を酸化するように実施する
こととにより達成される。
重要な則ま、水酸化鉄(0)の酸化が最初は緩慢に行わ
れ、次に反応中徐々に例えば酸化性瓦斯の供給を高める
ことに依り高められることである。
れ、次に反応中徐々に例えば酸化性瓦斯の供給を高める
ことに依り高められることである。
即ち0.4〜5時間継続する第1段階に於ては、懸濁液
中に存在する全鉄量の15重量%以上が酸化されていて
はならない。第1段階時に於ては、懸濁液中に含有され
ている鉄(0)量の6〜12%が2〜4時間の時間内に
酸化されるのが適当である。酸化を水酸化鉄(ロ)の沈
澱中に既に開始せしめることができるが、特に均等な生
成物性質を顧慮して、この場合は不活性瓦斯雰囲気下に
て実される沈澱のできるだけ直後に初めて酸化を開始せ
しめるのが更に適当である。この緩慢な酸化は、水酸化
鉄(ロ)の懸濁液を、酸素含有瓦斯例えば大気と表面と
を接触して、撹乱運動せしめるようにして、例えば樽拝
するようにして実施されることができる。通例懸濁液を
通して酸素含有瓦斯流を導く必要がない。第2段階に於
ては、1.5〜6時間の時間内に、懸濁液中に最初含有
されている鉄(0)量の60〜85重量%が3価の鉄に
酸化されるようにして酸化速度が高められる。
中に存在する全鉄量の15重量%以上が酸化されていて
はならない。第1段階時に於ては、懸濁液中に含有され
ている鉄(0)量の6〜12%が2〜4時間の時間内に
酸化されるのが適当である。酸化を水酸化鉄(ロ)の沈
澱中に既に開始せしめることができるが、特に均等な生
成物性質を顧慮して、この場合は不活性瓦斯雰囲気下に
て実される沈澱のできるだけ直後に初めて酸化を開始せ
しめるのが更に適当である。この緩慢な酸化は、水酸化
鉄(ロ)の懸濁液を、酸素含有瓦斯例えば大気と表面と
を接触して、撹乱運動せしめるようにして、例えば樽拝
するようにして実施されることができる。通例懸濁液を
通して酸素含有瓦斯流を導く必要がない。第2段階に於
ては、1.5〜6時間の時間内に、懸濁液中に最初含有
されている鉄(0)量の60〜85重量%が3価の鉄に
酸化されるようにして酸化速度が高められる。
この場合酸化速度を高めるために、懸濁液中に更に損拝
しつつ酸素含有瓦斯例えば空気又は酸素自体又は不活性
瓦斯例えば窒素にて稀釈された酸素が導入される。酸化
速度をこの段階自体内に於て酸素含有瓦斯の供給を高め
ることに依り、即ち始に懸濁液中に含有されている鉄1
g原子につき毎時間酸素0.3〜0.9モルを導入し、
且つこの酸素量を第2段階の終りまでに0.7〜1.5
モルまで(連続的に又は断続的に)高めることに依り高
めるのが有利である。第2段階に於ける酸化を2〜5時
間中に実施するのが殊に適当である。第2段階の始にに
に懸濁液中に含有されている鉄1g原子につき毎時間酸
素0.4〜0.7モルを導入し、且つこの酸素量を第2
段階の終りまでに鉄1g原子につき毎時間酸素0.8〜
1.1モルまでに高めるのが有利である。第2段階の終
りまでに緩慢に且つ徐々に高まる酸化速度に依り、Q−
水酸化鉄(m)−芽晶の均等な形成が開始し、斯くして
全酸化相の終りに良好に再現可能の幾何学的寸法を有す
る結晶大及び形状に関し均等な。一水酸化鉄(m)が得
られる。第3段階に於て、なお存在している水酸化鉄(
D)の酸化は終了せしめられる。
しつつ酸素含有瓦斯例えば空気又は酸素自体又は不活性
瓦斯例えば窒素にて稀釈された酸素が導入される。酸化
速度をこの段階自体内に於て酸素含有瓦斯の供給を高め
ることに依り、即ち始に懸濁液中に含有されている鉄1
g原子につき毎時間酸素0.3〜0.9モルを導入し、
且つこの酸素量を第2段階の終りまでに0.7〜1.5
モルまで(連続的に又は断続的に)高めることに依り高
めるのが有利である。第2段階に於ける酸化を2〜5時
間中に実施するのが殊に適当である。第2段階の始にに
に懸濁液中に含有されている鉄1g原子につき毎時間酸
素0.4〜0.7モルを導入し、且つこの酸素量を第2
段階の終りまでに鉄1g原子につき毎時間酸素0.8〜
1.1モルまでに高めるのが有利である。第2段階の終
りまでに緩慢に且つ徐々に高まる酸化速度に依り、Q−
水酸化鉄(m)−芽晶の均等な形成が開始し、斯くして
全酸化相の終りに良好に再現可能の幾何学的寸法を有す
る結晶大及び形状に関し均等な。一水酸化鉄(m)が得
られる。第3段階に於て、なお存在している水酸化鉄(
D)の酸化は終了せしめられる。
この場合には酸化速度は余り臨海的ではなく、従て空間
一時間−収率を高めるために速度を強く高めることがで
きる。この理由から、第3段階に於ては懸濁液中に含有
されている鉄1g原子につき毎時間酸素1.5〜2.5
モル殊に1.8〜2.1モルを懸濁液中に導入すること
ができる。本発明に依り酸化さるべき水酸化鉄(0)懸
濁液は、普通鉄(ロ)塩例えば硫酸鉄、塩化鉄、硝酸鉄
の溶液を、化学量論的に必要な量の2倍〜5倍の過剰に
於て使用される水酸化アルカリ水溶液例えばNaOH又
はKOHの水溶液にて沈澱せしめることに依り得られる
。
一時間−収率を高めるために速度を強く高めることがで
きる。この理由から、第3段階に於ては懸濁液中に含有
されている鉄1g原子につき毎時間酸素1.5〜2.5
モル殊に1.8〜2.1モルを懸濁液中に導入すること
ができる。本発明に依り酸化さるべき水酸化鉄(0)懸
濁液は、普通鉄(ロ)塩例えば硫酸鉄、塩化鉄、硝酸鉄
の溶液を、化学量論的に必要な量の2倍〜5倍の過剰に
於て使用される水酸化アルカリ水溶液例えばNaOH又
はKOHの水溶液にて沈澱せしめることに依り得られる
。
斯くして得られた懸濁液は普通水酸化鉄(0)2.5〜
1の重量%を含有している。酸化は10〜30qoの温
度に於て実施されるのが適当である。反応は例えば損梓
鰹中に於て実施され、できるだけ均等な分布を惹起する
ために、その下部に酸素含有が全横断面に亘つて分布さ
れて導入される。・本発明方法により得られるQ−水酸
化鉄(m)は、更に処理されて針状y一酸化鉄(m)に
変ぜられることも、又針金属鉄に変ぜられることもでき
る。
1の重量%を含有している。酸化は10〜30qoの温
度に於て実施されるのが適当である。反応は例えば損梓
鰹中に於て実施され、できるだけ均等な分布を惹起する
ために、その下部に酸素含有が全横断面に亘つて分布さ
れて導入される。・本発明方法により得られるQ−水酸
化鉄(m)は、更に処理されて針状y一酸化鉄(m)に
変ぜられることも、又針金属鉄に変ぜられることもでき
る。
即ち、Q−水酸化鉄(m)の場合により先ず150〜1
90こ○の温度で脱水処理してQ一酸化鉄(m)に変じ
た後に還元性瓦斯例えば水素により350〜500oo
の温度で処理してマグネタィトとなし、続いてこのマグ
ネタィトを酸素又は酸素含有瓦斯例えば空気の存在にお
いて150〜250午○の温度で処理することによりッ
ー酸化鉄(m)となすことができ、又Q−水酸化鉄(m
)を場合により予め脱水処理してQ−酸化鉄(m)とな
した後に還元性瓦斯例えば水素にて250〜400qC
の温度で処理することにより針状金属鉄となすことがで
きる。これら反応工程を示せば次の通りである。勿論本
発明方法を利用することにより、異種元素例えばコバル
ト、マンガン等の付与されたy一酸化鉄(m)を製造す
ることもできる。
90こ○の温度で脱水処理してQ一酸化鉄(m)に変じ
た後に還元性瓦斯例えば水素により350〜500oo
の温度で処理してマグネタィトとなし、続いてこのマグ
ネタィトを酸素又は酸素含有瓦斯例えば空気の存在にお
いて150〜250午○の温度で処理することによりッ
ー酸化鉄(m)となすことができ、又Q−水酸化鉄(m
)を場合により予め脱水処理してQ−酸化鉄(m)とな
した後に還元性瓦斯例えば水素にて250〜400qC
の温度で処理することにより針状金属鉄となすことがで
きる。これら反応工程を示せば次の通りである。勿論本
発明方法を利用することにより、異種元素例えばコバル
ト、マンガン等の付与されたy一酸化鉄(m)を製造す
ることもできる。
これ等異種元素は、例えばQ−水酸化鉄(m)の製造に
際し鉄塩溶液に異種元素の塩を混加することに依り、又
は異種元素を後からQ−水酸化鉄(m)の表面上に被着
することに依り、任意の段階でもたらされることができ
る。本発明に依り製造されたQ−水酸化鉄(m)を更に
処理して得た磁気ピグメント〔y一酸化鉄(皿)のみな
らず金属鉄も〕は、その粒子寸法が高い均等性を有して
いる点ですぐれている。
際し鉄塩溶液に異種元素の塩を混加することに依り、又
は異種元素を後からQ−水酸化鉄(m)の表面上に被着
することに依り、任意の段階でもたらされることができ
る。本発明に依り製造されたQ−水酸化鉄(m)を更に
処理して得た磁気ピグメント〔y一酸化鉄(皿)のみな
らず金属鉄も〕は、その粒子寸法が高い均等性を有して
いる点ですぐれている。
この均等性は、BETに依り測定されて60乃至95で
/gの表面積を有するQ−水酸化鉄(皿)の極めて狭い
粒子スペクトルに帰すべきものである。y−酸化鉄(m
)を使用する場合には、極めて雑音の少ないテープ及び
多層テープ中に於ける低保持陛下層が製造され、金属鉄
を使用する場合には、箸しく高められた再生レベルを有
するテ−プ、或はy−酸化鉄(m)ピグメントの使用の
場合と同一の再生レベルの場合には、著しく高い記録密
度を有するテープが製造される。磁気層を製造するため
に、本発明に依り製造されたQ−水酸化鉄(m)により
得られたy−酸化鉄(m)は、公知の方法にてポリマー
結合剤中に分散される。
/gの表面積を有するQ−水酸化鉄(皿)の極めて狭い
粒子スペクトルに帰すべきものである。y−酸化鉄(m
)を使用する場合には、極めて雑音の少ないテープ及び
多層テープ中に於ける低保持陛下層が製造され、金属鉄
を使用する場合には、箸しく高められた再生レベルを有
するテ−プ、或はy−酸化鉄(m)ピグメントの使用の
場合と同一の再生レベルの場合には、著しく高い記録密
度を有するテープが製造される。磁気層を製造するため
に、本発明に依り製造されたQ−水酸化鉄(m)により
得られたy−酸化鉄(m)は、公知の方法にてポリマー
結合剤中に分散される。
結合剤としては、この目的に対して公知の化合物例えば
ポリビニル譲導体、ポリウレタン、ポリエステル等のホ
モ−及びコポリマ−が適する。これ等結合剤は適当な有
機溶剤中に溶解せる溶液として使用され、これ等溶液は
例えば磁気層の導電率及び摩耗強度を高めるために更に
他の添加物を含有することができる。磁気ピグメント、
結合剤及び場合に依り他の添加物を磨砕することに依り
、剛性又は可榛性担体物質例えば箔、プレー又はカード
上に被着される均等な分散液が得られる。この中に含有
されている磁気粒子は、続いて磁界に依り分子磁極整列
され、次に層は乾燥に依り強化される。前記せると同様
にして針状の金属鉄も処理される。
ポリビニル譲導体、ポリウレタン、ポリエステル等のホ
モ−及びコポリマ−が適する。これ等結合剤は適当な有
機溶剤中に溶解せる溶液として使用され、これ等溶液は
例えば磁気層の導電率及び摩耗強度を高めるために更に
他の添加物を含有することができる。磁気ピグメント、
結合剤及び場合に依り他の添加物を磨砕することに依り
、剛性又は可榛性担体物質例えば箔、プレー又はカード
上に被着される均等な分散液が得られる。この中に含有
されている磁気粒子は、続いて磁界に依り分子磁極整列
され、次に層は乾燥に依り強化される。前記せると同様
にして針状の金属鉄も処理される。
然し乍らこの場合には、普通発火性のピグメントが予め
適当な公知手段に依り不働態化されていなかったならば
、特別の保護手段例えば不活性瓦斯雰囲気下に於ける操
業を顧慮しなければならない。ッ一酸化鉄(m)の使用
と異なり、磁気記緑担体を製造する場合、全部の使用に
於て導電性添加物を断念することができる。何となれば
金属鉄自体が良導電性にあるからである。次の諸例中に
挙げられた部及び%は他の記載がない限り、重量部及び
重量%に係る。
適当な公知手段に依り不働態化されていなかったならば
、特別の保護手段例えば不活性瓦斯雰囲気下に於ける操
業を顧慮しなければならない。ッ一酸化鉄(m)の使用
と異なり、磁気記緑担体を製造する場合、全部の使用に
於て導電性添加物を断念することができる。何となれば
金属鉄自体が良導電性にあるからである。次の諸例中に
挙げられた部及び%は他の記載がない限り、重量部及び
重量%に係る。
例1
30そ増枠容器中に15%苛性ソーダ液19.4k9を
装入する。
装入する。
増枠しながら30.5%FeC夕2 一溶液4.2k9
を添加する。第1段階 この場合生成するFe(OH)2懸濁液を3.虫時間に
わたり、180のこ於て、大気中で強く損拝する。
を添加する。第1段階 この場合生成するFe(OH)2懸濁液を3.虫時間に
わたり、180のこ於て、大気中で強く損拝する。
この操作によって最初0.556モルFe++/そのF
e++/−濃度(懸濁液10の‘は1/1の規定KMn
04−溶液48.9叫を消費する)は4.5%だけ(K
Mn04溶液45.2叫に対する消費(低下)する。第
2段階 ついで1時間にわたって1当り535その空気を導入す
る(0.5モル酸素/1g原子Fe)。
e++/−濃度(懸濁液10の‘は1/1の規定KMn
04−溶液48.9叫を消費する)は4.5%だけ(K
Mn04溶液45.2叫に対する消費(低下)する。第
2段階 ついで1時間にわたって1当り535その空気を導入す
る(0.5モル酸素/1g原子Fe)。
ついで直ぐ次の1時間即ち2時間目には空気量は1時間
当り749れこ増量して導入され(0.7モル酸素/1
g原子Fe)、ついで3時間割こは空気量は1時間当り
856のこ増量して導入され(0.8モル酸素/1g原
子Fe)、4時間目の時間中には空気量は1時間当り9
63夕(0.9モル酸素/1g原子Fe)に増量して導
入される。この結果4時間目が経過した後では懸濁液の
Fe++−含有率は71%だけ減少した。第3段階 ついで5時間目の時間からは空気量は1時間当り160
6そが導入される(1.5モル酸素/1g原子Fe)。
当り749れこ増量して導入され(0.7モル酸素/1
g原子Fe)、ついで3時間割こは空気量は1時間当り
856のこ増量して導入され(0.8モル酸素/1g原
子Fe)、4時間目の時間中には空気量は1時間当り9
63夕(0.9モル酸素/1g原子Fe)に増量して導
入される。この結果4時間目が経過した後では懸濁液の
Fe++−含有率は71%だけ減少した。第3段階 ついで5時間目の時間からは空気量は1時間当り160
6そが導入される(1.5モル酸素/1g原子Fe)。
温度はこれらの時間中通じて1が0に保持される。この
ようにして5時間目の時間から3時間後に酸化は終了し
た。針状Q−Fe00日を炉別し、洗浄しかつ乾燥する
。
ようにして5時間目の時間から3時間後に酸化は終了し
た。針状Q−Fe00日を炉別し、洗浄しかつ乾燥する
。
BET法による測定値が69〆/gの表面積を有する針
状Q−FeoOH900雛ミ得られた。例240そ容器
中に12%塔性ソーダ液i9.2k9を装入する。
状Q−FeoOH900雛ミ得られた。例240そ容器
中に12%塔性ソーダ液i9.2k9を装入する。
境拝しながら19%FeS04一溶液8.2k9を添加
する。第1段階 この場合生成するFe(OH)2懸濁液を20qoに於
て、3時間後0.436モル/その鉄(D)濃度が0.
総5モル/〆に下するまで(11.8%だけの減少に相
当する)、大気中にて強く損許竿する。
する。第1段階 この場合生成するFe(OH)2懸濁液を20qoに於
て、3時間後0.436モル/その鉄(D)濃度が0.
総5モル/〆に下するまで(11.8%だけの減少に相
当する)、大気中にて強く損許竿する。
第2段階引き続き空気が導入されるが、最初の1時間目
には、1時間当り空気637そ(0.6モル酸素/1g
原子Fe相当)が絶えず境拝しながら導入され、続く2
時間目以降は空気量は1時間当り159ク宛増量して導
入される。
には、1時間当り空気637そ(0.6モル酸素/1g
原子Fe相当)が絶えず境拝しながら導入され、続く2
時間目以降は空気量は1時間当り159ク宛増量して導
入される。
したがって4時間目には空気量は1時間当り1114そ
(1.05モル酸素/1g原子Fe)に達し、この空気
量の導入は1時間続けられる。溶液のFe++−含有率
は4時間目の時間が経過したとき全体の62%だけ減少
した。第3段階 5時間目の時間から空気量は1時間当り1699Z(1
.6モル酸素/1g原子Fe)に高められる。
(1.05モル酸素/1g原子Fe)に達し、この空気
量の導入は1時間続けられる。溶液のFe++−含有率
は4時間目の時間が経過したとき全体の62%だけ減少
した。第3段階 5時間目の時間から空気量は1時間当り1699Z(1
.6モル酸素/1g原子Fe)に高められる。
5時間目から4時間経過した後酸化は終了した。
全酸化過程を通じ容器内容物は道梓下20qoに保持さ
れる。得られた針状Q一水酸化鉄(m)を炉別し、洗浄
し、かつ乾燥する。BET法による測定値が75〆/g
の表面積を有する針状Q−水酸化鉄(m)900が得ら
れた。尚高密度は0.5趣ノめであった。比較例 A例
1に依り15.0%苛性ソーダ液19.4k9を30そ
損梓容器中に装入する。
れる。得られた針状Q一水酸化鉄(m)を炉別し、洗浄
し、かつ乾燥する。BET法による測定値が75〆/g
の表面積を有する針状Q−水酸化鉄(m)900が得ら
れた。尚高密度は0.5趣ノめであった。比較例 A例
1に依り15.0%苛性ソーダ液19.4k9を30そ
損梓容器中に装入する。
境拝しつつ30.5%Fec12一落液4.2k9を添
加する。Fe(OH)2の沈澱終了後、懸濁液中に空気
1500Z/hを導入し(1.4モル酸素/1g原子F
e)、且つ温度を18qoに保持する。7.5時間後、
全水酸化鉄(0)はQ−水酸化鉄(m)に酸化された。
加する。Fe(OH)2の沈澱終了後、懸濁液中に空気
1500Z/hを導入し(1.4モル酸素/1g原子F
e)、且つ温度を18qoに保持する。7.5時間後、
全水酸化鉄(0)はQ−水酸化鉄(m)に酸化された。
針状ピグメントのBET一表面積は77〆/gである。
高密度は0.5舷/めである。比較例 B 例1に依り15%苛性ソーダ液19.4k9を30そ損
梓容器中に装入する。
高密度は0.5舷/めである。比較例 B 例1に依り15%苛性ソーダ液19.4k9を30そ損
梓容器中に装入する。
樽拝しつつ30.5%Fec12−溶液4.2kgを添
加する。Fe(OH)2の沈澱終了後、懸濁液中に18
00に於て空気536そ/h(0.5モル酸素/1g原
子Fe)を導入する。16時間後、全水酸化鉄(十)は
Q−水酸化鉄(m)に酸化された。
加する。Fe(OH)2の沈澱終了後、懸濁液中に18
00に於て空気536そ/h(0.5モル酸素/1g原
子Fe)を導入する。16時間後、全水酸化鉄(十)は
Q−水酸化鉄(m)に酸化された。
針状ピグメントのBET−表面積はBETに被り43〆
/gである。嵩密度は0.41gノめである。例330
そ境梓容器中に15%苛性ソーダ液19.4kgを装入
する。
/gである。嵩密度は0.41gノめである。例330
そ境梓容器中に15%苛性ソーダ液19.4kgを装入
する。
境拝しつつ塩化コバルト(CoC12・SLO)3蜜及
び硫酸マンガン(MnS04・虹LO)6.7gが溶解
されている19%FeS04溶液8.2k9を添加する
。生成する懸濁液を例1に依り更に処理する。生成する
Ccl.5%及びMho.3%の付与された針状Q−水
酸化鉄(m)は67.5〆/gのBETに依る表面積及
び0.5雌ノ地の高密度を有する。例1よりの針状Q−
水酸化鉄(m)45雌を凡010そ中に強く損耗しつつ
懸濁する。次に塩化コバルト12.弦及び硫酸マンガン
1.槌を水1.0Zに溶解して添加する。債拝しつつ稀
硫酸に舟−値を7に調節する。次にアンモニアの導入に
依りpH−値を9にあげる。続いて漁適し且つ200℃
に依り乾燥する。比較例 C 例4に依り比較例AよりのQ−水酸化鉄(m)を水酸化
コバルト及び水酸化マンガンにて被覆し、猿遇し且つ2
00qoに於て乾燥する。
び硫酸マンガン(MnS04・虹LO)6.7gが溶解
されている19%FeS04溶液8.2k9を添加する
。生成する懸濁液を例1に依り更に処理する。生成する
Ccl.5%及びMho.3%の付与された針状Q−水
酸化鉄(m)は67.5〆/gのBETに依る表面積及
び0.5雌ノ地の高密度を有する。例1よりの針状Q−
水酸化鉄(m)45雌を凡010そ中に強く損耗しつつ
懸濁する。次に塩化コバルト12.弦及び硫酸マンガン
1.槌を水1.0Zに溶解して添加する。債拝しつつ稀
硫酸に舟−値を7に調節する。次にアンモニアの導入に
依りpH−値を9にあげる。続いて漁適し且つ200℃
に依り乾燥する。比較例 C 例4に依り比較例AよりのQ−水酸化鉄(m)を水酸化
コバルト及び水酸化マンガンにて被覆し、猿遇し且つ2
00qoに於て乾燥する。
下記の表中には、例1〜4及びA〜Cに依り得られたQ
−水酸化鉄(m)の若干の特性的測定値が挙げられてい
る。例4 この表から本発明法に依り例1〜4に依り得らげたQ−
水酸化鉄(m)が、針長に対する値及び得られた長さ−
太さ比の値より認め得るように、粒子寸法スペクトルが
狭い点でそのすぐれていることを認めることができる。
−水酸化鉄(m)の若干の特性的測定値が挙げられてい
る。例4 この表から本発明法に依り例1〜4に依り得らげたQ−
水酸化鉄(m)が、針長に対する値及び得られた長さ−
太さ比の値より認め得るように、粒子寸法スペクトルが
狭い点でそのすぐれていることを認めることができる。
例5前記諸例に依り得られたQ−水酸化鉄(m)の磁気
酸化鉄(m)ッーFe203への変化例1〜4及び比較
例A,B及びCに依り得たるQ−水酸化鉄(m)−ピグ
メントを、同一及び普通の方法にて流動熔競炉中にて4
0000の温度に於て水素雰囲気中にてマグネタィトに
還元し、続いて200〜250℃の温度に於て空気流中
にてy−酸化鉄(m)に再酸化する。
酸化鉄(m)ッーFe203への変化例1〜4及び比較
例A,B及びCに依り得たるQ−水酸化鉄(m)−ピグ
メントを、同一及び普通の方法にて流動熔競炉中にて4
0000の温度に於て水素雰囲気中にてマグネタィトに
還元し、続いて200〜250℃の温度に於て空気流中
にてy−酸化鉄(m)に再酸化する。
0.8斑/松の嵩密度に圧縮せる後、ピグメントは下記
の表中に挙げられた磁気的性質及び比表面積を有する。
粉末値本発明方法に依り製造されたQ−水酸化鉄(m)
より得られたシーFe203ーピグメントより、比較例
A〜Cに依り得られたピグメントと共に、担体としての
ポリエチレンテレフタラート箔を使用して同一且つ普通
の方法にて層磁気記緑担体を製造する。
の表中に挙げられた磁気的性質及び比表面積を有する。
粉末値本発明方法に依り製造されたQ−水酸化鉄(m)
より得られたシーFe203ーピグメントより、比較例
A〜Cに依り得られたピグメントと共に、担体としての
ポリエチレンテレフタラート箔を使用して同一且つ普通
の方法にて層磁気記緑担体を製造する。
磁気層を製造するために、ピグメントを夫々同一条件下
にて、テトラヒドロフラン及びトルオールの同一容量部
の混合物の添加の下に部分鹸化されたビニルクロリドー
ビニルアセタ−トーコボリマー中に分散し、坦体箔上に
被着し且つ乾燥する。この場合磁気層厚さは12rmの
箔厚さ及び3.81側のテープ幅に於て約6Amである
。同様にして製造された磁気テ−プに於て下記の表中に
挙げられた磁気的前記電気音響学的性質が測定される(
後者はDIN45412,BI.2に依り)、4.75
狐/秒の速度に於て技z増s舷ndC 521−Vに比
較して測定)。
にて、テトラヒドロフラン及びトルオールの同一容量部
の混合物の添加の下に部分鹸化されたビニルクロリドー
ビニルアセタ−トーコボリマー中に分散し、坦体箔上に
被着し且つ乾燥する。この場合磁気層厚さは12rmの
箔厚さ及び3.81側のテープ幅に於て約6Amである
。同様にして製造された磁気テ−プに於て下記の表中に
挙げられた磁気的前記電気音響学的性質が測定される(
後者はDIN45412,BI.2に依り)、4.75
狐/秒の速度に於て技z増s舷ndC 521−Vに比
較して測定)。
テープ値
例1,2,3及び4に於ては、比較例A,B及びCに比
してダイナミックレンジ利得が認められる。
してダイナミックレンジ利得が認められる。
ダイナミックレンジ利得は感度(変調性)及び操作雑音
のすぐれた値より生ずる、周波数特性も著しく改善され
た。これ等改善された値は、極めて均等な粒子スペクト
ルと結合された細かし、磁.気ピグメント針状片の結果
である。例1,2及び比較例A,Bに依り得らげたQ−
水酸化鉄(m)ピグメントを、暁給を胆止すためにバリ
ウム−アセチルアセトナートにて処理した後、これを約
7時間の時間に亘つて300℃に於て、水素流中にて針
状の金属鉄に還元する。
のすぐれた値より生ずる、周波数特性も著しく改善され
た。これ等改善された値は、極めて均等な粒子スペクト
ルと結合された細かし、磁.気ピグメント針状片の結果
である。例1,2及び比較例A,Bに依り得らげたQ−
水酸化鉄(m)ピグメントを、暁給を胆止すためにバリ
ウム−アセチルアセトナートにて処理した後、これを約
7時間の時間に亘つて300℃に於て、水素流中にて針
状の金属鉄に還元する。
発火性物質を注意深く酸化することに依り表面に於て安
定化する。続いて次の粉末値が測定される。例6得られ
た金属ピグメントを、例5中に記載された処理条件と同
様にして磁気テープ処理する。
定化する。続いて次の粉末値が測定される。例6得られ
た金属ピグメントを、例5中に記載された処理条件と同
様にして磁気テープ処理する。
この場合約4仏mの厚さの磁気層が20ムmの厚さの担
体箔上に塗着される。テープ幅は例5と同様に3.81
側である。斯かるテープに対しては、測定条件が今まで
なお規格化されていないから、低域変調性(333HZ
に於て)及び高城変調性(離日Zに於て)の極大値が、
y一Fe203磁気記録担体の平均値に比較して測定さ
れる。
体箔上に塗着される。テープ幅は例5と同様に3.81
側である。斯かるテープに対しては、測定条件が今まで
なお規格化されていないから、低域変調性(333HZ
に於て)及び高城変調性(離日Zに於て)の極大値が、
y一Fe203磁気記録担体の平均値に比較して測定さ
れる。
測定は4.75弧/秒テープ速度に於て行われる。変調
電流はy一Fe203テープに比して高められた保磁力
に相当して高められる。ブ−フ。値‐一ブ盾 比較測定より明らかであるように、例1及び例2に依り
は−水酸化鉄(m)より製造された金属鉄ーピグメント
を有する磁気記録担体は、比較例A及びBに依り得られ
たものに比し、低域変調性に関してものみならず高城変
調性に関しても改善された性質を有する。
電流はy一Fe203テープに比して高められた保磁力
に相当して高められる。ブ−フ。値‐一ブ盾 比較測定より明らかであるように、例1及び例2に依り
は−水酸化鉄(m)より製造された金属鉄ーピグメント
を有する磁気記録担体は、比較例A及びBに依り得られ
たものに比し、低域変調性に関してものみならず高城変
調性に関しても改善された性質を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 鉄(II)塩の水溶液を水酸化アルカリの水溶液と反
応させ、かつこの場合に得られた水酸化鉄(II)の懸濁
液を酸素又は酸素含有ガスにて酸化することにより針状
α−水酸化鉄(III)を製造する方法において、 水酸
化鉄(II)の懸濁液の酸化を3段階で行い、その際、第
1段階では、存在する鉄(II)の量の4〜15重量%を
0.4〜5時間の間に酸化し、第2段階では、はじめに
懸濁液中に存在した鉄(II)の量の60〜85重量%を
、1.5〜6時間の追加期間にわたつて酸化し、その場
合第2段階のはじめに、懸濁液中に含まれた鉄1g原子
につき酸素を毎時0.3〜0.9モルの割合で導入し、
かつ第2段階の間に酸素の供給量を徐々に増加して第2
段階の最後には鉄1g原子につき酸素を毎時0.7〜1
.5モルにし、又第3段階では懸濁液中に含まれた鉄1
g原子につき酸素を毎時1.5〜2.5モルの割合で導
入して残りの鉄を酸化することを特徴とする針状α−水
酸化鉄(III)の製法。 2 第1段階においては懸濁液を撹拌しつつ大気と接触
させて酸化することを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の針状α−水酸化鉄(III)の製法。 3 第1段階においては2〜4時間内に、懸濁液中に含
有されている鉄量の6〜12重量%を酸化することを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に針状α−水
酸化鉄(III)の製法。 4 第2段階における酸化を2〜5時間内に実施するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項又は第
3項に記載の針状α−水酸化鉄(III)の製法。 5 第2段階のはじめに、懸濁液中に含有されている鉄
1g原子につき酸素を毎酸素あたり0.4〜0.7モル
の割合で懸濁液中に導入し、かつこの導入酸素量を第2
段階の終りまでに毎時間あたり0.8〜1.1モルの割
合まで増加することを特徴とする特許請求の範囲第1項
〜第4項のいずれか1項に記載の針状α−水酸化鉄(I
II)の製法。 6 酸素含有ガスとして空気を使用することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に記載
の針状α−水酸化鉄(III)の製法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2550308.6 | 1975-11-08 | ||
DE2550308A DE2550308C3 (de) | 1975-11-08 | 1975-11-08 | Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem a-Eisen(III)-Oxidhydrat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5259097A JPS5259097A (en) | 1977-05-16 |
JPS6031768B2 true JPS6031768B2 (ja) | 1985-07-24 |
Family
ID=5961309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51132523A Expired JPS6031768B2 (ja) | 1975-11-08 | 1976-11-05 | 針状α‐水酸化鉄(3)の製法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4061726A (ja) |
JP (1) | JPS6031768B2 (ja) |
BE (1) | BE848025A (ja) |
DE (1) | DE2550308C3 (ja) |
FR (1) | FR2336350A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2935358A1 (de) * | 1979-09-01 | 1981-03-26 | Basf Ag, 67063 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung nadelfoermiger ferromagnetischer eisenteilchen und deren verwendung |
JPS57209834A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-23 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Preparation of goethite |
US5139767A (en) * | 1981-06-22 | 1992-08-18 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | Production method of goethite |
JPS62167222A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Showa Denko Kk | レピツドクロサイトの製造方法 |
US5219554A (en) * | 1986-07-03 | 1993-06-15 | Advanced Magnetics, Inc. | Hydrated biodegradable superparamagnetic metal oxides |
US5069216A (en) * | 1986-07-03 | 1991-12-03 | Advanced Magnetics Inc. | Silanized biodegradable super paramagnetic metal oxides as contrast agents for imaging the gastrointestinal tract |
US5641470A (en) * | 1995-07-17 | 1997-06-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process for making goethite |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE792847A (fr) * | 1971-12-17 | 1973-06-15 | Bayer Ag | Procede de preparation d'oxydes de fer magnetiques aciculaires |
BE794292A (fr) * | 1972-01-21 | 1973-07-19 | Bayer Ag | Procede de preparation d'oxydes de fer magnetiques aciculaires finement divises |
US3845198A (en) * | 1972-05-03 | 1974-10-29 | Bell & Howell Co | Acicular gamma iron oxide process |
-
1975
- 1975-11-08 DE DE2550308A patent/DE2550308C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-10-15 US US05/732,901 patent/US4061726A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-11-05 JP JP51132523A patent/JPS6031768B2/ja not_active Expired
- 1976-11-05 BE BE172103A patent/BE848025A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-11-08 FR FR7633612A patent/FR2336350A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5259097A (en) | 1977-05-16 |
FR2336350B1 (ja) | 1981-06-19 |
DE2550308C3 (de) | 1978-07-13 |
DE2550308A1 (de) | 1977-05-18 |
DE2550308B2 (de) | 1977-11-17 |
BE848025A (fr) | 1977-05-05 |
US4061726A (en) | 1977-12-06 |
FR2336350A1 (fr) | 1977-07-22 |
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