JPS62167221A - レピッドクロサイトの製造方法 - Google Patents

レピッドクロサイトの製造方法

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JPS62167221A
JPS62167221A JP61007309A JP730986A JPS62167221A JP S62167221 A JPS62167221 A JP S62167221A JP 61007309 A JP61007309 A JP 61007309A JP 730986 A JP730986 A JP 730986A JP S62167221 A JPS62167221 A JP S62167221A
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lepidocrocite
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靖 松井
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Kunio Takahashi
邦夫 高橋
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    • C01G49/02Oxides; Hydroxides
    • C01G49/06Ferric oxide (Fe2O3)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/51Particles with a specific particle size distribution
    • C01P2004/52Particles with a specific particle size distribution highly monodisperse size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/42Magnetic properties

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はレピッドクロサイト(γ−FeOOH)の製造
に係り、より詳細には、オーディオテープ、ビデオテー
プ、磁気カード等の磁気記録媒体用磁性酸化鉄粉を製造
する際に出発物質として好適なレピッドクロサイトの製
造方法に関するものである。
(従来の技術及び解決しようとする問題点)一般に、オ
ーディオテープ、ビデオテープ、磁気カード等の磁気記
録媒体用の磁性酸化鉄粉は、γ−FeOOH(ゲータイ
ト)又はγ−FeOOH(レピッドクロサイト)を出発
物質とし、これに焼成(脱水、焼きしめ)、還元及び酸
化などの処理を順次に施して針状粒子形の磁性酸化鉄粉
末であるγ−Fe20.(マグヘマタイト)を得、或い
はその粒子表面にコバルト変成処理によってコバルト被
着したCO−γ−Fe20.を得ることにより、製造さ
れている。
この場合、得られた磁性酸化鉄粉の磁気特性は上記出発
物質の性状に依存するため、磁気記録媒体に適した磁性
酸化鉄粉末を得るには、優れた性状の出発物質を使用す
る必要がある。
この点、従来、レピッドクロサイト(γ−FeOOH)
を出発物質として得られる磁性酸化鉄粉末は、ゲータイ
ト(α−F e OOH)を出発物質とする場合に比べ
、最終製品であるオーディオテープ、ビデオテープ等々
の磁気記録媒体の磁気的配向性、分散性、角形比、転写
特性は優れているにも拘わらず、粒度分布が大きいとい
う問題があり、最終製品の特性(保磁力、反転磁界強度
分布等)に悪影響を及ぼすという欠点があった。
このため、磁性酸化鉄粉末の製造の出発物質としてはゲ
ータイト(α−FeOOH)が多用されているのが現状
である。
本発明は、か2る状況に鑑み、従来法により得られるレ
ピッドクロサイトがもたらす粒度分布を改善し、更には
比表面積が大きく(換言すれば、平均粒子寸法が小さい
微粒子であること)、シたがって、保磁力、反転磁界強
度分布、角形比、配向性、転写特性等の磁気特性も一層
優れた磁性酸化鉄粉末となるレピッドクロサイトを製造
し得る方法を提供することを目的とするものである。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明者等は、レピッドクロ
サイトの種結晶の生成反応及θその成長反応中における
各種微量成分の及ぼす影響について種々研究を重ねた結
果、生成反応及び成長反応中の極微量のSi濃度をコン
トロールすることにより、比表面積を大きく、また粒度
分布を小さくできることを見い出し、本発明をなしたも
のである。
すなわち、本発明に係るレピッドクロサイトの製造方法
は、塩化第一鉄水溶液に苛性アルカリ、゛アンモニア等
のアルカリ水溶液を、該塩化第一鉄を水酸化第一鉄にす
るのに要する理論量の0.4〜0.7倍加え、更にこの
混合液中のSiの全溶液に対する濃度を5〜30ppm
の範囲でコントロールした後、酸素含有ガスを吹込んで
γ−FeOOHの種結晶を生成させ、次いでSi濃度を
5〜30ppmの範囲に調節した上記アルカリ水溶液(
但し、このSi濃度は成長反応に使用する全アルカリ溶
液に対する濃度である)を加えると共に酸素含有ガスを
吹込んでγ−FeOOH成長反応を完結させることを特
徴とするものである。
以下に本発明を実施例に基づいて詳述する。
本発明は以下のような合成反応法によりレピッドクロサ
イトを製造するものであるが、Si濃度を調節する点を
除き、従来と同様の工程1条件である。
まず、酸洗廃液等を利用して得られる塩化第一鉄(Fe
CQ2)水溶液に苛性アルカリ又はアンモニア等のアル
カリ水溶液を加えて中和する。このアルカリ水溶液は、
塩化第一鉄を水酸化第一鉄にするのに要するアルカリの
理論量の0.4〜0.7倍とする。これは、ゲータイト
の発生を防止し、針状性の優れたレピッドクロサイトの
粒子を得るためである。
次いで、これに酸素含有ガス(空気又は酸素)を吹込ん
でシード反応によりγ−FeOOHの種結晶を生成する
但し1本発明においては、酸素含有ガスの吹込みに先立
って、上記混合溶液のSi濃度を5〜30ppm、好ま
しくは7〜24ppmの極微量範囲内に厳密にコントロ
ールする必要がある。そのためには、メタケイ酸ソーダ
ー等のケイ酸塩を添加したり、或いは純水による希釈に
よってコントロールしてもよく、要はSj’l1度が上
記範囲内となるようにすればよい。
シード反応後は、アルカリ水溶液を添加すると共に酸素
含有ガスを吹込んで成長反応を行うが。
本発明においては、その際、アルカリ水溶液のSj′a
度を5〜30ppm、好ましくは7〜24ppm(但し
、成長反応に使用する全アルカリ溶液に対するSia度
)の範囲に調節して、添加する必要がある。このSi濃
度の調節は前記と同様、ケイ酸塩の添加或いは純水によ
る希釈など適宜方法で行うことができる。
このように、シード反応中での混合溶液のSi濃度のコ
ントロール並びにγ−FeOOH種結晶の成長反応での
添加アルカリ溶液のSi濃度の調節により、粒度分布が
小さく、比表面積が大きくなり、保磁力、角形比、反転
磁界強度分布が小さくなる。なお、Siのそのような作
用は必ずしも明らかではないが、以後の焼成段階で焼結
を防止し、或いは粒子を小さくすることによるものと推
定される。いずれにしても、Si濃度が上記範囲外では
所期の目的が達成できないことを実験で確認した。
なお、ゲータイト(α−FeOOH)の製造に際してS
i○、′−の添加を行う技術が知られている(特公昭5
5−6575号、同55−6576号、同55−792
9号、同59−48766号、同59−50607号等
)。これは、Zn”十の存在下で水可溶性ケイ酸塩を0
.1〜17at%(Si換算)を添加する或いは0.5
〜5I!lOQ%のSiO□を添加して粒子を被覆する
方法であるが、当然のこと乍ら、ゲータイトとレピッド
クロサイトでは湿式合成反応方式(すなわち、原料、温
度、pH,プロセス等々)が全く異なり、得られる結晶
構造及び粒子形状(ゲータイトは棒状、レピッドクロサ
イトはイカダ状)も異なるので、添加量のレベルもかけ
離れ、ていることはもとより、添加対象溶液や添加対象
プロセスも一致しておらず、更には添加による効果も違
い、各々固有の条件下で添加される。
(実施例) 濃度0.97モル/Qの塩化第一鉄水溶液25Ωを窒素
ガス雰囲気に保った反応器内で攪拌しながら、濃度0.
71モル/Qの水酸化ナトリウム水溶液42Qを添加し
、この混合液にメタケイ酸ソーダを加え、液中のSi1
度を1〜50ppmの範囲で変化させた。
各Si濃度を有する混合液を13℃に保ちつつ、空気を
20 n /minの速度で吹込んで酸化させ。
シード反応を行った。
シード反応の終了点をpH値の測定で確認した後(pH
=3.2)、45℃に昇温させ、空気流量を3Q/mi
nに変えて空気吹込みを行うと共に、Si濃度を1〜5
0ppmの範囲に調節した水酸化ナトリウム水溶液を8
0g/winの一定速度で添加し、PH値が5.5に上
昇するまでこの成長反応を行い、針状粒子状のレピッド
クロサイトを得た。
なお、si′a度は、最初の種結晶の生成反応中での場
合と、成長反応中での場合とで同じ値にコントロールし
た。
また、比較のため、種結晶の生成反応液及び成′長反応
用水酸化ナトリウム溶液の上記各Si濃度が零に近い値
を有する条件以外は上記実施例と同一の条件で反応を行
った。
このようにして得られたレピッドクロサイトを通常の方
法により焼成、還元、酸化して針状のγ−Fe20.(
マグヘマタイト)を得て、この粉末の比表面積及び保磁
力を測定した。その結果を第1図及び第2図に示す6 更にまた、上記針状γ−Fe、O,(マグヘマタイト)
を粉砕、塗料化し、プラスチックベースフィルムに塗布
し、磁場配向する通常の方法にて磁気テープを作製し、
その磁気特性を測定した。その結果を第3図及び第4図
に示す。
各図より明らかなように、Si濃度が5〜30ppmの
範囲であれば、磁気特性と比表面積の点で優れており、
特に7〜24ppmのSi濃度の範囲が顕著である。な
お、反転磁界強度分布がその範囲で狭いことは1粒度分
布が小さいことを示している。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、レピッドクロサ
イトの合成反応において、生成反応液のSi濃度並びに
生長反応用のアルカリ溶液のSi濃度を極微量の特定範
囲内にコントロールするものであるから、粒度分布が小
さく、比表面積が大きい、したがって、優れた磁気特性
をもたらすレピッドクロサイトを製造することができる
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は各々マグヘマタイトにおける比表面
積、保磁力とSi濃度の関係を示す図、第3図及び第4
図は各々磁気テープにおける角形比、反転磁界強度分布
とSi′a度の関係を示す図である。 特許出願人   昭和電工株式会社 代理人弁理士  中  村   尚 手続補正書(自発) 昭和61年04月02日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  塩化第一鉄水溶液に苛性アルカリ、アンモニア等のア
    ルカリ水溶液を、該塩化第一鉄を水酸化第一鉄にするの
    に要する理論量の0.4〜0.7倍加え、更にこの混合
    液中のSiの全溶液に対する濃度を5〜30ppmの範
    囲でコントロールした後、酸素含有ガスを吹込んでγ−
    FeOOHの種結晶を生成させ、次いでSi濃度を5−
    30ppmの範囲に調節した上記アルカリ水溶液(但し
    、このSi濃度は成長反応に使用する全アルカリ溶液に
    対する濃度である)を加えると共に酸素含有ガスを吹込
    んでγ−FeOOH成長反応を完結させることを特徴と
    するレピッドクロサイトの製造方法。
JP61007309A 1986-01-17 1986-01-17 レピッドクロサイトの製造方法 Granted JPS62167221A (ja)

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