JPS61197425A - 湿式酸化法におけるマグネタイト等生成物の酸化防止方法 - Google Patents
湿式酸化法におけるマグネタイト等生成物の酸化防止方法Info
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- JPS61197425A JPS61197425A JP3821685A JP3821685A JPS61197425A JP S61197425 A JPS61197425 A JP S61197425A JP 3821685 A JP3821685 A JP 3821685A JP 3821685 A JP3821685 A JP 3821685A JP S61197425 A JPS61197425 A JP S61197425A
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- magnetite
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は湿式酸化法におけるマグネタイト等生成物の酸
化防止方法に関し、詳しくはマグネタイト、その他の金
属フエライ）ｆ湿式酸化法で生厭せしめた後、反応液を
冷却して、生成物か取出されるまでの間にその主成物の
酸化するのを防止せしめるようにした、良質のマグネタ
イト等の製造法に関する。
化防止方法に関し、詳しくはマグネタイト、その他の金
属フエライ）ｆ湿式酸化法で生厭せしめた後、反応液を
冷却して、生成物か取出されるまでの間にその主成物の
酸化するのを防止せしめるようにした、良質のマグネタ
イト等の製造法に関する。
事務用機器や電子計算機等の発達・普及に伴なって、そ
こで使用される磁気記録材料の量も多くなり、同時に、
品質のよいものが望まれるようになっている。
こで使用される磁気記録材料の量も多くなり、同時に、
品質のよいものが望まれるようになっている。
磁気記録材料は樹脂フィルム、紙などの支持体上に結着
剤とともに強磁性粉末を塗工したり、あるいは、前記支
持体上に強磁性粉末を蒸着したりなどしてつくられてい
る。
剤とともに強磁性粉末を塗工したり、あるいは、前記支
持体上に強磁性粉末を蒸着したりなどしてつくられてい
る。
かかる強磁性粉末の一つとしてスピネル臘強磁性酸化物
のある種のものか知られており、その製造法には乾式法
と湿式法（湿式酸化法）とかある。だが、乾式法は主に
Ｆｅ２０Ｂ粉末に２価の金属酸化物等を混合し、加熱に
より、固相反応を行なって生成物を得るというものであ
るため、その加熱中に生成物が焼結を起して、分散性の
よい微粉末が得られにくいといった欠点かある。
のある種のものか知られており、その製造法には乾式法
と湿式法（湿式酸化法）とかある。だが、乾式法は主に
Ｆｅ２０Ｂ粉末に２価の金属酸化物等を混合し、加熱に
より、固相反応を行なって生成物を得るというものであ
るため、その加熱中に生成物が焼結を起して、分散性の
よい微粉末が得られにくいといった欠点かある。
、これに対して、湿式酸化法は第１鉄塩水溶液にアルカ
ＩＪ 全添加し沈＃そ生ぜしめ、この懸濁液を空気等の
酸化性雰臼気下で徐々に酸化させてマグネタイト（Ｆｅ
ρ４〕等を得るというものであり、この方法によれば強
磁性粉末が生成できることから有利であるとされている
。
ＩＪ 全添加し沈＃そ生ぜしめ、この懸濁液を空気等の
酸化性雰臼気下で徐々に酸化させてマグネタイト（Ｆｅ
ρ４〕等を得るというものであり、この方法によれば強
磁性粉末が生成できることから有利であるとされている
。
しかしながら、こうした湿式酸化法によってマグネタイ
トやフエライトヲ工業規模で連続生産した場合、生成さ
れたそれらマグネタイト等の性状は必ずしも十分でなく
、磁気記録材料用として改良の余地が残されているとい
うのが実情である。
トやフエライトヲ工業規模で連続生産した場合、生成さ
れたそれらマグネタイト等の性状は必ずしも十分でなく
、磁気記録材料用として改良の余地が残されているとい
うのが実情である。
本発明者は、従来の湿式酸化法で得られるマグネタイト
等生成物について詳細に検討した結果、これらが連続生
産された後の処理如何によってスピネル型生成物中の第
１鉄が徐々に酸化され、生成物の品質を落す傾向かある
のを見いだした。本発明はかかる知見に基づいて完成さ
れたものである。
等生成物について詳細に検討した結果、これらが連続生
産された後の処理如何によってスピネル型生成物中の第
１鉄が徐々に酸化され、生成物の品質を落す傾向かある
のを見いだした。本発明はかかる知見に基づいて完成さ
れたものである。
本発明の目的は湿式酸化法での連続生産により、磁気記
録材料に有用なスピネル型構造をもつ強磁性酸化物の製
造法を提供するものである。
録材料に有用なスピネル型構造をもつ強磁性酸化物の製
造法を提供するものである。
本発明の他の目的は、得られたスピネル型生成物中の第
１鉄の酸化を防止する方法を提供するものである。
１鉄の酸化を防止する方法を提供するものである。
本発明は湿式酸化法によるマグネタイト等の生成に際し
て、反応終了検知後、反応液を７０℃以下に冷却し生成
物の酸化を防止せしめることを特徴とするマグネタイト
等生成物の酸化防止方法である。
て、反応終了検知後、反応液を７０℃以下に冷却し生成
物の酸化を防止せしめることを特徴とするマグネタイト
等生成物の酸化防止方法である。
以下、本発明方法をさらに詳細に説明すると、前記のと
おり、マグネタイトは第１鉄塩水溶液にアルカリを加え
沈澱物を生ぜしめた後、これを徐々に酸化するようにし
て製造しているが、通常この第１鉄塩水溶液とアルカリ
との反応では、下記式にみられるように マグネタイト（Ｆｅρ４）又はオキシ水酸化鉄（Ｐｅ０
ＯＨ） 、あるいはそれらの混合物が生成する。
おり、マグネタイトは第１鉄塩水溶液にアルカリを加え
沈澱物を生ぜしめた後、これを徐々に酸化するようにし
て製造しているが、通常この第１鉄塩水溶液とアルカリ
との反応では、下記式にみられるように マグネタイト（Ｆｅρ４）又はオキシ水酸化鉄（Ｐｅ０
ＯＨ） 、あるいはそれらの混合物が生成する。
第１鉄イオンの酸化によりどのような化合物が最終的に
生成するかは反応の条件によって決定される。
生成するかは反応の条件によって決定される。
第１鉄の沈澱を含む懸濁液を酸化させる場合、一般に、
反応温度か高いほどＦｅ３Ｏ４の生成に適し、逆に低い
反応温度ではＦｅ００Ｈの生成に適している。
反応温度か高いほどＦｅ３Ｏ４の生成に適し、逆に低い
反応温度ではＦｅ００Ｈの生成に適している。
第、１鉄塩に対して当量のアルカＩＪ −Ｉ−添加する
とｐＨ１０〜１２の懸濁液か得られる。この懸濁、液か
らは約５０℃以上の酸化反応温度でＦｅ１０４が主に生
成し、酸化温度を下げると非強磁性の書−ＦｅＯＯＨか
多く生成する。
とｐＨ１０〜１２の懸濁液か得られる。この懸濁、液か
らは約５０℃以上の酸化反応温度でＦｅ１０４が主に生
成し、酸化温度を下げると非強磁性の書−ＦｅＯＯＨか
多く生成する。
従って、これまでの湿式酸化法によるマグネタイトやフ
ェライトの連続生産では、高品質の ・生成物を得る
ため、酸化反応温度を８０〜９０℃とし、ｐＨ９〜ｌＯ
又はそれ以上として行なっている。多段反応槽内の液滞
留時間は３〜８時間くらいとし、Ｆｅ（ＯＨ）１の酸化
反応終了を最終反応槽の溶存酸素濃度（ＤＯ）’Ｐ酸化
還元電位（ＯＲＰ）の変化で検知している。だが、反応
終了後の最終反応槽内液滞留時間は、通常、α５〜２時
間程度あり、このためスピネル生成物中の第１鉄か徐々
に酸化される傾向がある。本発明は、この生成物中の第
１鉄の酸化防止を図ってい□る。
ェライトの連続生産では、高品質の ・生成物を得る
ため、酸化反応温度を８０〜９０℃とし、ｐＨ９〜ｌＯ
又はそれ以上として行なっている。多段反応槽内の液滞
留時間は３〜８時間くらいとし、Ｆｅ（ＯＨ）１の酸化
反応終了を最終反応槽の溶存酸素濃度（ＤＯ）’Ｐ酸化
還元電位（ＯＲＰ）の変化で検知している。だが、反応
終了後の最終反応槽内液滞留時間は、通常、α５〜２時
間程度あり、このためスピネル生成物中の第１鉄か徐々
に酸化される傾向がある。本発明は、この生成物中の第
１鉄の酸化防止を図ってい□る。
いま、ｒｅ（ＯＨ）１の空気酸化によるマグネタイト生
成反応を例にとって説明を加えれば次のとおりである。
成反応を例にとって説明を加えれば次のとおりである。
ＬＯモル／ Ｌ ｓ ｐＨ１２のＦｅ（ＯＨ）、 ＠濁
液を反応温度６０℃、７０℃および８０℃で空気酸化し
ζ反応液中の第１鉄／全鉄のモル比（以降Ｍと略記する
）の変化を追跡したところ、第１図に示したごとき結果
か得られた。
液を反応温度６０℃、７０℃および８０℃で空気酸化し
ζ反応液中の第１鉄／全鉄のモル比（以降Ｍと略記する
）の変化を追跡したところ、第１図に示したごとき結果
か得られた。
この反応はｆＲ素溶解速度律速であるため、空気酸化に
おける通気攪拌条件か一定ならばＦｅ（ＯＨ）、の酸化
速度は一定であり、第１鉄／全鉄のモル比は反応時間に
対し直線的に減少する。
おける通気攪拌条件か一定ならばＦｅ（ＯＨ）、の酸化
速度は一定であり、第１鉄／全鉄のモル比は反応時間に
対し直線的に減少する。
また、反応中、反応液の溶存酸素濃度（ＤＯ）は零ｐｐ
ｍであるか、 Ｆｅ（ＯＨ）２の酸化が終了するとＤＯ
が上昇し飽和に達するから、ＤＯで反応終了が検知でき
、この時間（即ち、マグネタイト生成反応終了時間）を
第１図に′ｅで示した。
ｍであるか、 Ｆｅ（ＯＨ）２の酸化が終了するとＤＯ
が上昇し飽和に達するから、ＤＯで反応終了が検知でき
、この時間（即ち、マグネタイト生成反応終了時間）を
第１図に′ｅで示した。
反応温度が６０℃と７０℃とでは、Ｉｅ以降、通気攪拌
を続けてもＭに変化は見られなかった。
を続けてもＭに変化は見られなかった。
しかし、反応温度８０℃では、反応終了時Ｍ＝０．３３
０であったか、＃ｅ後１時間でＭ：０．３０に低下した
。これは生成したＦｅ３Ｏ４がｙ−ＦｅｔＯＢに変化し
始めていることを意味している。
０であったか、＃ｅ後１時間でＭ：０．３０に低下した
。これは生成したＦｅ３Ｏ４がｙ−ＦｅｔＯＢに変化し
始めていることを意味している。
こうした実験給米から、 Ｆｅ（ＯＨ）ｔの反応温度を
８０℃とし、＃ｅ以降は７０℃とした結果、Ｍの低下は
見られずＭ：０．３２７で一定であった。
８０℃とし、＃ｅ以降は７０℃とした結果、Ｍの低下は
見られずＭ：０．３２７で一定であった。
これはＦｅ（ＯＨ）、 （７３９８％がＦｅ１Ｏ，に転
化し、残り２チかα−Ｆｅ００Ｈになっていることを示
している。なお、ｇｚ図中に引出線で付した番号ｌは前
記反応＠度か６０℃のもの、２は７０℃のもの、３は８
０℃のもの、４は反応温度８０℃でＩｃ以降７０℃とし
たものの例である。
化し、残り２チかα−Ｆｅ００Ｈになっていることを示
している。なお、ｇｚ図中に引出線で付した番号ｌは前
記反応＠度か６０℃のもの、２は７０℃のもの、３は８
０℃のもの、４は反応温度８０℃でＩｃ以降７０℃とし
たものの例である。
このように、Ｆｅ （０Ｈ）Ｈの酸化反応終了後、速や
かに反応液の温度を７０℃以下好ましくは４０〜７０℃
の範囲に下げることにより、マグネタイトの酸化を有効
に防止することが可能となる。
かに反応液の温度を７０℃以下好ましくは４０〜７０℃
の範囲に下げることにより、マグネタイトの酸化を有効
に防止することが可能となる。
第２図は、５つの槽からなる連続反応槽を用い、例えば
反応温度８０℃でマグネタイトを生成せしめる場合の例
を示している。即ち、第５槽（図面中右端の最終槽）で
マグネタイト生成反応を終了させるため、第４，５槽に
とりつけられたＤＯセンサー１１によって、第４櫂のＤ
Ｏ＝ Ｏｐｐｍ 、第５檜のＤＯ＝０．５〜λｏ ｐｐ
ｍ となるように、通気攪拌条件を制御している。通気
は各種に設けられた散気管１２に空気を導入することで
行ない、攪拌はこれも各種に設けられた攪拌機１３を回
転させることで行なっている。
反応温度８０℃でマグネタイトを生成せしめる場合の例
を示している。即ち、第５槽（図面中右端の最終槽）で
マグネタイト生成反応を終了させるため、第４，５槽に
とりつけられたＤＯセンサー１１によって、第４櫂のＤ
Ｏ＝ Ｏｐｐｍ 、第５檜のＤＯ＝０．５〜λｏ ｐｐ
ｍ となるように、通気攪拌条件を制御している。通気
は各種に設けられた散気管１２に空気を導入することで
行ない、攪拌はこれも各種に設けられた攪拌機１３を回
転させることで行なっている。
図中、１４はモータである。
ところで、前記のように、第５ｔｒｆＩでの液滞留は平
均すれば１時間程度あることから、液温か８０℃では生
成マグネタイトの酸化が起る。そうした酸化の防止のた
め、本発明においてはＦｅ（ＯＨ）、の酸化反応終了後
、反応液の温度を７０℃以下（好ましくは４０〜７０℃
）となるようにしている。この反応液の冷却は、第５槽
に冷却管１５を配設しこれに冷却水を通すことにより行
なわれるのか好ましい。その場合、冷却水の温排水はマ
グネタイト洗浄や原料鉄塩の溶解に利用でき、一部排熱
回収も可能である。必要によっては、冷却管１５の代り
に又はそれとともに第５１？ａに冷却水注入パイプ１６
を配設し、これから冷却水を第５槽に注入して直接液温
を７０℃以下に下げるような手段が採られてもよい。な
お、冷却水の注入及び停止は、液温制御用温度計１７の
指示によりなされる。
均すれば１時間程度あることから、液温か８０℃では生
成マグネタイトの酸化が起る。そうした酸化の防止のた
め、本発明においてはＦｅ（ＯＨ）、の酸化反応終了後
、反応液の温度を７０℃以下（好ましくは４０〜７０℃
）となるようにしている。この反応液の冷却は、第５槽
に冷却管１５を配設しこれに冷却水を通すことにより行
なわれるのか好ましい。その場合、冷却水の温排水はマ
グネタイト洗浄や原料鉄塩の溶解に利用でき、一部排熱
回収も可能である。必要によっては、冷却管１５の代り
に又はそれとともに第５１？ａに冷却水注入パイプ１６
を配設し、これから冷却水を第５槽に注入して直接液温
を７０℃以下に下げるような手段が採られてもよい。な
お、冷却水の注入及び停止は、液温制御用温度計１７の
指示によりなされる。
かくして、連続反応槽の最終槽からは、良質のスピネル
型マグネタイト粒子か連続的に生成され、系外にとり出
される。
型マグネタイト粒子か連続的に生成され、系外にとり出
される。
上記の湿式酸化法によるマグネタイト製造法ないしその
マグネタイトの酸化防止法は、他の金属フェライト（Ｍ
ｘＦｅ３−ｘＯイＭ ： Ｚｎ、 Ｍｕ、 Ｃｏ、Ｎｉ
等）の製造並びにそれの酸化防止にも適用しうるもので
ある。
マグネタイトの酸化防止法は、他の金属フェライト（Ｍ
ｘＦｅ３−ｘＯイＭ ： Ｚｎ、 Ｍｕ、 Ｃｏ、Ｎｉ
等）の製造並びにそれの酸化防止にも適用しうるもので
ある。
以上のごとく、最終槽の液温を低下させる本発明方法に
よれば、スピネル型強磁性粉末か容易にかつ安定して生
成できる。本発明は排水中の重金属を除去する手段にも
応用しつるものである。即ち、最終的に鉄イオンをマグ
ネタイト等の強磁性体おして得る際に、この結晶格子中
に排水中の重金属８取り込ませ、強磁性体の有する磁気
的性質を利用して、磁気的に排水中から重金属を含む強
磁性体を外部にとり除けばよい。
よれば、スピネル型強磁性粉末か容易にかつ安定して生
成できる。本発明は排水中の重金属を除去する手段にも
応用しつるものである。即ち、最終的に鉄イオンをマグ
ネタイト等の強磁性体おして得る際に、この結晶格子中
に排水中の重金属８取り込ませ、強磁性体の有する磁気
的性質を利用して、磁気的に排水中から重金属を含む強
磁性体を外部にとり除けばよい。
第１図はＦｅ（ＯＨ）、 ＷＡ濁液を空気酸化した際の
反応液中の第１鉄／全鉄のモル比を反応時間との関係で
表わしたグラフであり、第２図は本発明方法の実施に有
用な装置の一例の概略図である。 １１・・・溶存酸素ａ度センサー １２・・・散気管
１３・・・攪拌機 １４・・・モータｌ５・
・・冷却管 １６・・・冷却水注入パイ
プ１７・・・液温制御用温度計 特許出願人 住友重機械工業株式会社 笥１飲／仝４＊（モル比）
反応液中の第１鉄／全鉄のモル比を反応時間との関係で
表わしたグラフであり、第２図は本発明方法の実施に有
用な装置の一例の概略図である。 １１・・・溶存酸素ａ度センサー １２・・・散気管
１３・・・攪拌機 １４・・・モータｌ５・
・・冷却管 １６・・・冷却水注入パイ
プ１７・・・液温制御用温度計 特許出願人 住友重機械工業株式会社 笥１飲／仝４＊（モル比）
Claims (1)
- １、湿式酸化法によるマグネタイトあるいは他の金属フ
ェライトの生成に際して、反応終了検知後、反応液を７
０℃以下に冷却し生成物の酸化を阻止することを特徴と
するマグネタイト等生成物の酸化防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3821685A JPS61197425A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 湿式酸化法におけるマグネタイト等生成物の酸化防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3821685A JPS61197425A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 湿式酸化法におけるマグネタイト等生成物の酸化防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197425A true JPS61197425A (ja) | 1986-09-01 |
Family
ID=12519113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3821685A Pending JPS61197425A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 湿式酸化法におけるマグネタイト等生成物の酸化防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61197425A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4919077A (ja) * | 1972-04-18 | 1974-02-20 | ||
| JPS57175734A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Res Inst For Prod Dev | Preparation of ultrafine particle of fe3o4 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP3821685A patent/JPS61197425A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4919077A (ja) * | 1972-04-18 | 1974-02-20 | ||
| JPS57175734A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Res Inst For Prod Dev | Preparation of ultrafine particle of fe3o4 |
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