JPS6047722B2 - 強磁性粒子粉末の製造法 - Google Patents

強磁性粒子粉末の製造法

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JPS6047722B2
JPS6047722B2 JP52074643A JP7464377A JPS6047722B2 JP S6047722 B2 JPS6047722 B2 JP S6047722B2 JP 52074643 A JP52074643 A JP 52074643A JP 7464377 A JP7464377 A JP 7464377A JP S6047722 B2 JPS6047722 B2 JP S6047722B2
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ferrite
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利夫 高田
雅雄 木山
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Seisan Kaihatsu Kagaku Kenkyusho
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は強磁性粒子粉末、詳しくはCo又はMnの少く
とも1種を均一に含有する粒径0.05〜0.30μm
の立方状スピネル型フェライト粒子からなる分散性が優
れた強磁性粒子粉末の製造法に関するものである。
分散性の優れた強磁性粒子粉末が水溶液からの沈澱生成
反応によつて得られることは周知である。
そして、所望するフェライトの構成金属イオンを含む第
一鉄塩水溶液を出発液としこの出発液を所定の条件で酸
化することによつて液中に所望する組成の立方状スピネ
ル型フェライト粒子を生成させることができるのも特公
昭42−20381号公報に見られる通り公知である。
しカルながら、分散性の優れた強磁性粒子粉末を上掲の
特公昭42−20381号公報記載の如き水溶液からの
沈澱生成反応によつて得る場合、得られるフェライト粒
子の磁気的性質は一般の焼成法によつて得られる同組成
のフェライト粉末の磁気的性質(例えば、iHc、Tc
等)と比較して顕著に相異する。
本発明者は、上記の磁気的性質の相異する原因について
永年にわたる系統的な研究を重ねた結果、その原因を解
明し、分散性の優れた強磁性粒子粉末を前述の如く水溶
液からの沈澱生成反応によつて得る場合に、その磁気的
性質を改善することができる技術手段を確立したもので
ある。
即ち、本発明は、Co(■)又はMn(I[)の少くと
も1種とFe(■)とを含むアルカリ性けんだく液を6
0〜70℃の温度に保持した状態で酸化性ガスで通気し
徐々に酸化させることによつて、Co又はMnの少なく
とも1種を含有する粒径0.05〜0.301Lmの立
方状スピネル型フェライト粒子を生成させ、次いでこの
粒子を母液から分離した・後、250〜500℃の温度
で加熱処理を施すことにより、粒子形状や大きさを変え
ることなく粒子内の金属イオンを拡散させて粒子内組成
を均一化させることからなる磁気的性質の著しく改善さ
れた強磁性粒子粉末の製造法である。次に、本発明の構
成、効果を述べる。
先づ、Co(■)又はMn(■)とFe(Π)とを含む
アルカリ性けんだく液中におけるCo又はMnを含有す
る立方状スピネル型フェライト粒子の生成機構について
説明する。
CO(I[)又はMn(■)を含む第一鉄塩の酸性溶液
にアルカリが添加されると溶存する金属イオンは水酸化
物として沈澱し、PHが10以上の場合には溶存金属イ
オンの殆んどすべてが水酸化物として沈澱する。
この沈澱物はCO(0H)2又はMn(0H)2とFe
(0H)2とからなるCdI3型の結晶構造を持つ次式
で示される固溶体である。(M=CO又はMn) 上記水酸化物沈澱を含むアルカリ性けんだく液を加熱し
徐々に酸化させる(液中に空気を吹込みながら攪拌する
)と水酸化物沈澱は徐々に立方状スピネル型フェライト
粒子に変化する。この場合、フェライトの生成に適した
過剰アルカリ濃度範囲は加熱温度が60℃より高くなる
と広くなる。尚、加熱温度が70℃以上の場合には、温
度を高くしてもスピネル型フェライト粒子の成長速度に
及ぼす効果は少い。今、上記沈澱物から立方状スピネル
型フェライト粒子への変化の状態を微視的に説明すると
、けんだく液媒体に存在するCO(■)又はMn(■)
はFe(■)に比して酸化電位が高いために酸化反応に
よるフェライト粒子の生成とその成長に伴つて水酸化物
沈澱の量は減少し、同時にその水酸化物中のCO(■)
又はMnl)の含有量は徐々に増加してくる。
反応によつてフェライト生成量が増すにつれて、フェラ
イト粒子は成長し、フェライト粒子中のMn又はCOの
含有量も徐々に増してくる。水酸化物沈澱が完全にフェ
ライト粒子に変化すると各々のフェライト粒子の平均組
成は次式に示すように出発けんだく液中に存在していた
水酸化物沈澱のCO又はMn含有量と等しくなる。前述
の結果から、酸化反応により生じる個々のフェライト粒
子の内部組成は均一ではなく、粒子内部から表面に向つ
てCO又はMn含有比が増して・くることは容易に理解
出来る。粒子内部と表面部分とにおけるCO又はMn含
有比の差や、粒子内部のCO又はMn濃度勾配は、一定
の平均組成においては、それを構成する粒子の平均粒度
によつて左右される。
そして平均粒度は酸化温度が一定の場合には過剰アルカ
リ濃度が高いか、或はフェライト粒子の生成量が多いと
大きくなる。またフェライト生成速度が小さい程大きく
なる。尚、出発けんだく液中の沈澱物組成Mェ Fel一骨(0H)2のxが1.4J).上の場合には
酸化反応によつて生じるフェライト沈澱(MXFe3−
XO4:X≧1.4)には常温で非強磁性を示すフェラ
イト粒子が混在してくる。
以上の通り、水溶液からの沈澱生成反応によつて得られ
る強磁性粒子粉末(スピネル型フェライト粒子粉末)は
個々の粒子内部の組成が均一ではなく、これが焼成法に
よつて得られる同組成のフ・工ライト粉末の磁気的性質
と比較して異つた磁気的性質を示す要因なのである。
例えば、前記反応系から得られるフェライト粒子粉末(
MOFe3−XO4;M=CO又はMn)の磁気的性質
は、焼成法によつて得られるCO又はMn含有ノ量がよ
り少ない組成のフェライト粉末と同等のものである。
次に、250〜500℃の温度で加熱処理を施すことに
より、前記反応系から得られるフェライト粒子内の金属
イオンを拡散させて粒子内組成を均一化したフェライト
粉末の性質について述べる。
本発明者は数多くの実験結果から前記反応系から得られ
るフェライト粒子に熱処理を施せば、粒子内の金属イオ
ンの拡散によつて粒子内組成が均一化し、その結果磁気
的性質が著しく変化することを知つた。次に代表的な実
験例の一、二を挙げる。
実験例1 C0S047H20とFeSO47H2Oをいろいろの
モル比で、全金属塩量が1.08rn01になる様に秤
取し、これを水1′に溶解する。
この酸性硫酸塩水溶液にNaOHlOO.Of添加し、
水にて全容3′とする。このようにして作製したCO(
■)とFe(■)とを種々の割合で含んだアルカリ性け
んだく液を70℃に保持した状態で空気を毎時300e
の速度で吹込んで液の攪拌と同時に水酸化物沈澱を徐々
に酸化させて液中に平均粒径0.1μm(7)COOF
e3−004沈澱物を生成させる。この沈澱物を母液か
ら沖別して得たCOOFe,−XO4粉末を18K0C
の磁場で酸化後測定したIHc値を組成Xに対して第1
図に・点で示した。xが増加するに従がいIHcは増加
し、x=1.2で最高となる。上記のCOOFe3−X
O4粒子粉末は気相中又は高分子液相中で熱処理すると
500℃迄の温度であれば雰囲気の種類にか)わらず、
その粒子形状、大きさ及び平均粒度は殆んど変化しない
が、第1図0点に示す通り、IHcは大きく変化し、ま
たその変化度は組成xによつて左右されることが確認さ
れた。
尚、第】図は縦軸にIHc(KOe)値を、横軸JcO
OFe3−004の組成xの値をとつたものである。
またO点は350℃、真空中で5時間熱処理を行つたC
OOFe3−XO4粒子粉末の値である。尚350℃、
真空中で乙時間熱処理を行うも磁気的性質は5時間熱処
理物の場合と同じであつた。実験例2 MnS045H20とFeSO47H2Oとの全量が1
.08rn01になるように、いろいろの割合で秤取し
、水1eに溶解した。
この酸性硫酸塩水溶液にNaOHlOOyを添加し水に
て全容を3eにする。実験例1と=同条件でこのアルカ
リ性けんだく液を酸化した。母液から分離して得たMn
XFe3−004粉末は平均粒度0.1〜0.2μmで
あり、そのキュリー点を測定すると、x=1のとき50
0℃、x=1.3のとき480℃であつた。これ等のキ
ュリー点は、焼成法によ,つて得られる同組成のMnX
Fe3−XO4粉末のそれと比較して著しく高いもので
ある。上記のMnxFe3−00,粒子粉末は、気相中
又は高分子液相中で熱処理すると500℃迄の温度であ
れば、雰囲気の種類にか)わらず、その粒子形状、一大
きさ及び平均粒度は殆んど変化しないが、キュリー点は
焼成法によつて得られる同組成のMnXFe3−XO4
のキュリー点の値に近づくことが確認された。
上掲の実験例に見られる通り、熱処理を施した粒子粉末
は、その粒子形状、大きさ及び平均粒度が殆んど変化し
ていないにもか)わらず、その磁気的性質は顕著に変化
しており、この事実は、熱処理によつて粒子内の金属イ
オンが拡散し粒子内組成が均一化されることを物語るも
のである。
本発明者は上掲の実験例と同様の実験例を数多く繰返し
た結果、熱処理条件に関して次の諸知見を得た。1粒子
内の金属イオンの拡散は約250℃より始まる。
20.05〜0.30μmの立方状粒子は、熱処理温度
が500℃までは、その粒子形状、大きさ及び平均粒度
は殆んど変化しない。3同一粒径、同一組成の粒子を同
一温度で熱処理する場合には陽イオン空孔(CatiO
nvacancy)が多いと粒子内組成の均一化の速度
が遅くなる。
4平均粒度が0.50pm以下ではスパパラ(Supe
rpara)粒子が混入し、また0.30μm以上では
多磁区構造の粒子が増加し、いずれの場合にも所望する
磁気的性質より悪くなる。
上記の諸知見から明らかな通り、本発明を実施するに当
つては、第1工程においては酸化反応を60〜70℃で
酸化性ガスを通気して行い、0.05μm〜0.30μ
mの粒径をもつフェライト粒子を得る必要があり、第2
工程においては加熱処理を250〜500℃の温度で行
う必要がある。
尚、CO又はMnの量は、目的とする生成物の用途に応
じて選定すればよいが、前記した通り組成が1.4≧x
の範囲でなければならない。次に、本発明を実施例によ
つて具体的に説明する。
実施例1 C0S047H2015yとFeSO47H2O285
fとを水11に溶解して酸性溶液をつくる。
この酸性溶液にNaOHlOOyを添加してアルカリ性
の白色けんだく液とし、これに水を加えて全容3fとす
る。このけんだく液のPHは11.5であつた。上記の
けんだく液を加熱して70℃に保持した状態で毎時30
01の速度で空気を1時間通気して酸化反応を行い液中
の水酸化物沈澱を完全に黒色強磁性粒子沈澱物に変化さ
せた。
上記の黒色強磁性粒子沈澱物を母液から枦別し、充分水
洗してから、アセトン処理を施し、70℃で乾燥して無
色強磁性粒子粉末を得る。
上記の黒色強磁性粒子粉末は、COO.l5Fe2。
5O4な組成を有し、そのBET比表面積値は11.1
イIyであつた。
この粉末を15K0eの磁場で磁化し、l減磁曲線を作
成すると、IHcは4200eであつた。次に、上記粉
末を350、C110−4T0rr′で5時間熱処理し
たところIHcは7200eとなつた。また処理時間を
2時間としたときにもIHcは7200eであつた。尚
、この熱処理を施した後も粒子の大きさ、形状は殆んど
変化しておらず、BET比表面積値は11.1イIVで
あつた。また、前記粉末を350℃、空気中で5時間熱
処理したところ茶粉末となり、IHcは4500eであ
つた。
また温度を450℃としたときにはIHcは6300e
であつた。尚、この熱処理を施した後も粒子の大きさ、
形状は殆んど変化しておらず、BET比表面積値は11
.1dIgであつた。実施例2 MnS046H2092y<!:.FeSO47H2O
2OOyとを水1′に溶解して酸性溶液をつくる。
この酸性溶液にNaOH2OOyを添加してアルカリ性
の白色けんだく液とし、これに水を加えて全容を3′と
する。このアルカリけんだく液を加熱して70℃に保持
した状態で毎時300′の速度で空気を10時間通気し
て酸化反応を行い液中に黒色強磁性粒子沈澱物を生成さ
せる。上記の黒色強磁性粒子沈澱物を母液から戸別し、
充分水洗してから、アセトン処理を施し、70℃で乾燥
して黒色強磁性粒子粉末を得る。
上記の黒色強磁性粒子粉末はMnFe2O4なる組成を
有し、そのBET比表面積値は5.1d1yであつた。
この粉末のキュリー点は500℃であつた。また、この
粉末を1K0eの磁場で磁化し減磁曲線を作成するとI
Hcは300eであつた。次に、上記粉末を500℃、
10−4T0rrで5時間熱処理したところキュリー点
は200℃となり、IHcは100eとなつた。
尚、この熱処理を施した後も粒子の大きさ、形状は殆ん
ど変化しておらず、BET比表面積値は5.1イ1yで
あつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、COOFe3−XO4粒子粉末のIHc値と
粒子粉末の組成中のXの値との関係を示す関係図であり
、図中・印は熱処理を施さない場合、O印は熱処理を施
した場合を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 Co(II)又はMn(II)の少なくとも1種とFe
    (II)とを含むアルカリ性けんだく液を60〜70℃の
    温度に保持した状態で酸化性ガスを通気し徐々に酸化さ
    せることによつて、Co又はMnの少なくとも1種を含
    有する粒径0.05〜0.30μmの立方状スピネル型
    フェライト粒子を生成させ、次いでこの粒子を母液から
    分離した後粒子の形状や大きさが殆んど変わらないよう
    に250〜500℃の温度で加熱処理を施して粒子内組
    成を均一化させることを特徴とする磁気的性質の改善さ
    れた強磁性粒子粉末の製造法。
JP52074643A 1977-06-22 1977-06-22 強磁性粒子粉末の製造法 Expired JPS6047722B2 (ja)

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EP3978443A4 (en) * 2019-05-24 2023-07-19 Nittetsu Mining CO., LTD. COBALT FERRITE PARTICLE MANUFACTURING PROCESS AND COBALT FERRITE PARTICLES MANUFACTURED THEREFORE

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013056498A1 (zh) * 2011-10-18 2013-04-25 成都快典科技有限公司 一种尖晶石型铁酸钴的制备方法
EP3978443A4 (en) * 2019-05-24 2023-07-19 Nittetsu Mining CO., LTD. COBALT FERRITE PARTICLE MANUFACTURING PROCESS AND COBALT FERRITE PARTICLES MANUFACTURED THEREFORE

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