KR100355156B1 - Black magnetite powder manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분무배소법에 의하여 흑색 마그네타이트의 미세분말을 제조하기에 적절한 흑색 마그네타이트분말의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing black magnetite powder suitable for producing fine powder of black magnetite by spray roasting method.

본 발명에 따른 흑색 마그네타이트분말의 제조방법은, 0 내지 0.5용적%의 산소를 포함하는 이산화탄소의 분위기에서 600 내지 900℃의 온도범위를 유지하는 배소로내로 염화철혼합수용액을 분무하여 배소시키는 것을 포함하여 이루어진다.The method for producing a black magnetite powder according to the present invention includes spraying and roasting an iron chloride mixed solution into a roasting furnace maintaining a temperature range of 600 to 900 ° C. in a carbon dioxide atmosphere containing 0 to 0.5 vol% of oxygen. Is done.

따라서, 본 발명에 의하면 기존의 고상법에 비하여 제조공정이 단순하고, 제조시간이 짧으면서도 입자의 포화자화는 70 내지 95emu/g, 보자력은 120 내지 160 Oe의 우수한 전기적, 자기적 특성을 보유한 토너용 및 흑색안료용 마그네타이트분말을 수율 70% 이상의 높은 수율로 제조하는 방법을 제공하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, the manufacturing process is simpler than the conventional solid-state method, and the manufacturing time is short, and the toner has excellent electrical and magnetic properties of 70 to 95 emu / g and coercive force of 120 to 160 Oe while the saturation magnetization of the particles is short. It is effective to provide a method for producing a magnetic powder for solvents and black pigments in a high yield of 70% or more yield.

Description

흑색 마그네타이트분말의 제조방법 {Black magnetite powder manufacturing method}Black magnetite powder manufacturing method

본 발명은 흑색 마그네타이트분말의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 분무배소법에 의하여 흑색 마그네타이트의 미세분말을 제조하기에 적절한 흑색 마그네타이트분말의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing black magnetite powder. More specifically, the present invention relates to a method for producing black magnetite powder suitable for producing fine powder of black magnetite by spray roasting.

마그네타이트계 분말은 자성을 갖는 강자성의 물질로서, 전자사진공정의 원리에 의해 작동되는 복사기, 레이저빔 프린터, 팩시밀리 등의 현상제로 사용되는 자성토너에 대전특성 조절 및 흑색보조제로서 사용되고 있으며, 또한 자체 고유의 흑색색상을 이용한 페인트 등의 안료 및 화장품 등에 널리 사용되고 있다.Magnetite-based powder is a ferromagnetic material having magnetic properties. It is used as a charge control and black auxiliary agent in magnetic toners used as a developer for copiers, laser beam printers, and facsimiles operated by the principle of electrophotographic process. It is widely used for pigments, such as paint using the black color, and cosmetics.

마그네타이트분말에 대한 상업적 제조방법에는 습식법과 고상법이 알려져 있다.Commercial methods for producing magnetite powders are known as wet methods and solid phase methods.

습식법은 철을 염산 또는 황산에 녹인 후, 이 용액에 알칼리용액을 첨가하여 수산화제일철(Fe(OH)2)로 석출, 침전시키고, 이 침전물을 회수하여 70 내지 100℃의 온도에서 산화성 가스를 통기시켜 마그네타이트를 제조하는 방법이다. 그러나, 이 습식법은 스피넬(spinnel) 단상의 결정구조, 균일한 형상 및 양호한 자기적 특성 등을 갖는 마그네타이트분말을 제조할 수 있다는 장점이 있으나, 제조공정이 복잡하고, 또한 폐수처리시설이 필요하다는 점 등의 이유로 제조비용이 높다는 단점이 있다.In the wet method, iron is dissolved in hydrochloric acid or sulfuric acid, and an alkali solution is added to the solution to precipitate and precipitate with ferrous hydroxide (Fe (OH) 2 ), and the precipitate is recovered and vented with an oxidizing gas at a temperature of 70 to 100 ° C. To produce magnetite. However, this wet method has advantages in that magnetite powder having a spinel single phase crystal structure, uniform shape and good magnetic properties can be manufactured, but the manufacturing process is complicated and waste water treatment facilities are required. There is a disadvantage that the manufacturing cost is high for such reasons.

고상법은 소량의 금속을 함유한 헤마타이트(-Fe2O3) 분말을 고온의 열처리로에서 수소 등의 환원성 가스로 장기간 환원처리하여 조대한 마그네타이트분말을 제조한 후, 이를 볼-밀 등에 의하여 분쇄처리하여 마그네타이트분말을 제조하는 방법이다. 이 고상법은 종전부터 적색 산화철의 제조에 사용되어온 방법으로서, 철강업계에서 강판을 염산으로 산세를 하게 될 때 생기는 염화제1철 폐액을 공기중에서 고온 분무배소하여 제조된 적색 산화철(헤마타이트)을 활용하는 방법이며, 습식법에 비해 침전, 분리의 공정을 생략할 수 있고 산세폐액을 재활용할 수 있어 비용절감 측면에서 큰 잇점을 가지지만, 이는 주상이 헤마타이트상이므로 마그네타이트상으로 구조를 바꾸기 위해서는 고온의 환원처리 및 분쇄처리가 불가피하다는 단점이 있다.The solid state method uses hematite (a small amount of metal) -Fe 2 O 3 ) is a method of producing a coarse magnetite powder by reducing the powder with a reducing gas such as hydrogen for a long time in a high temperature heat treatment furnace, and then grinding it by a ball mill to produce a magnetite powder. This solid-phase method has been used for the production of red iron oxide from the past, and the iron oxide (hematite) produced by hot spray roasting of ferrous chloride waste liquid produced when the steel industry is pickled with hydrochloric acid in the air Compared with the wet method, the process of sedimentation and separation can be omitted, and the pickling waste can be recycled, which has a great advantage in terms of cost reduction. However, since the main phase is hematite, the high temperature is required to change the structure to the magnetite phase. There is a disadvantage that the reduction treatment and grinding treatment of the inevitable.

따라서, 염활철용액을 사용하여 쉽고, 간단하게 그리고 저렴하게 흑색 마그네타이트분말을 제조할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 부단한 노력을 한 결과, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present invention has been completed as a result of constant efforts to develop a method for producing black magnetite powder easily and simply and inexpensively using a salt iron solution.

본 발명의 목적은 종래의 배소로를 이용하여 쉽고, 간단하게 그리고 저렴하게 흑색 마그네타이트분말을 제조하는 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a production method for producing black magnetite powder easily, simply and inexpensively using a conventional roasting furnace.

도 1은 본 발명에 따른 흑색 마그네타이트분말의 제조를 위한 배소로의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the roasting furnace for the production of black magnetite powder according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

11 : 원료공급탱크 12 : 분위기가스공급원11: raw material supply tank 12: atmosphere gas supply source

13 : 배소로 14 : 노즐13: roasting furnace 14: nozzle

15 : 분리기 16 : 생성물회수용기15 Separator 16: Product Recovery Container

17 : 스크러버17: scrubber

본 발명에 따른 흑색 마그네타이트분말의 제조방법은, 0 내지 0.5용적%의 산소를 포함하는 이산화탄소의 분위기에서 600 내지 900℃의 온도범위를 유지하는 배소로내로 염화철혼합수용액을 분무하여 배소시키는 것을 포함하여 이루어진다.The method for producing a black magnetite powder according to the present invention includes spraying and roasting an iron chloride mixed solution into a roasting furnace maintaining a temperature range of 600 to 900 ° C. in a carbon dioxide atmosphere containing 0 to 0.5 vol% of oxygen. Is done.

상기 배소로내로 분무, 배소되는 염화철혼합수용액은 염화제1철수용액과 염화제2철수용액이 혼합된 것이 사용될 수 있다.The mixed ferric chloride solution sprayed and roasted into the roasting furnace may be a mixture of ferrous chloride solution and ferric chloride solution.

상기 염화철혼합수용액은 염화제1철수용액 20 내지 80용적%와 염화제2철수용액 80 내지 20용적%가 혼합된 것이 사용될 수 있다.The ferric chloride mixed solution may be a mixture of 20 to 80% by volume ferrous chloride solution and 80 to 20% by volume ferric chloride solution.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples.

본 발명에 따른 흑색 마그네타이트분말의 제조방법은, 0 내지 0.5용적%의산소를 포함하는 이산화탄소의 분위기에서 600 내지 900℃의 온도범위를 유지하는 배소로내로 염화철혼합수용액을 분무하여 배소시키는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The method for producing the black magnetite powder according to the present invention includes spraying and roasting the mixed iron chloride aqueous solution into a roasting furnace which maintains a temperature range of 600 to 900 ° C in an atmosphere of carbon dioxide containing 0 to 0.5% by volume of oxygen. Characterized in that made.

상기 배소로는 도 1에 도시한 바와 같은 구조를 가질 수 있으며, 이 도면에 나타난 배소로(13)를 기준으로 본 발명에 따른 흑색 마그네타이트분말을 제조하는 방법을 다음과 같이 설명한다.The roasting furnace may have a structure as shown in FIG. 1, and a method of manufacturing the black magnetite powder according to the present invention will be described as follows based on the roasting furnace 13 shown in this drawing.

분무되어 배소될 염화철혼합수용액은 원료공급탱크(11)로부터 배소로(13)의 하단에 위치하는 노즐(14)을 경유하여 배소로(13)로 도입된다. 이때, 상기 배소로(13)는 역시 이에 연결된 분위기가스공급원(12)으로부터 공급되는 산소를 포함하는 이산화탄소로 충진되어 있으며, 온도는 적절한 산화를 위하여 600 내지 900℃의 온도범위를 유지하게 된다. 상기 산소를 포함하는 이산화탄소에서의 산소함량은 분위기가스 전체 용적에 대하여 0 내지 0.5용적%를 차지할 수 있다. 이 함량은 원료로서의 염화철혼합수용액을 마그네타이트로 산화시키기에 최적의 산소함량으로서, 본 발명자들이 반복적으로 실험하여 수득한 함량이다. 상기 산소의 함량이 0.5용적%를 초과하는 경우에도 바람직한 산화가 일어나지 않을 수 있다는 문제점이 있을 수 있다. 배소로(13)내의 온도는 철산화물이 빠르게 형성될 수 있도록 열량을 제공하여 주므로 이러한 이유로 배소온도의 설정은 매우 중요하다. 실험에 의한 결과 적정 배소온도는 600 내지 900℃의 범위이내가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 650 내지 850℃의 범위이내이다. 배소온도가 600℃ 미만으로 되면, 배소시에 미반응의 염화철이 다량 존재하게 되며, 이는 수분과 결합되어 부식성이 강해지므로 가급적 미반응의 염화철이 존재하지 않도록 배소온도가 600℃ 이상의 온도를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 반면에, 900℃를 초과하게 되면, 분위기제어나 조성 등의 방법 변화에도 불구하고 열역학적으로 헤마타이트상의 철산화물의 생성량이 증가되어 역시 마그네타이트분말의 수율을 저하시키는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 배소로(13)내의 배소분위기 제어는 마그네타이트분말의 제조에 있어서 가장 중요한 요인의 하나로서 산소가 단독으로 반응물질 즉, 염화철혼합수용액과 접촉하지 않도록 하는 것이 중요하다. 염화철혼합수용액과 산소의 직접적인 반응을 피하기 위해 종래에는 질소 또는 알곤가스를 사용하여 비활성 분위기하에서 반응을 시켰었으나, 본 발명에서는 미량의 산소 즉, 분위기가스 전체 용적에 대하여 0 내지 0.5용적%의 산소를 포함하는 이산화탄소가스를 사용하여 배소로(13)내의 분위기를 조성하였다. 산소함량이 0.6용적% 이상이 되면 헤마타이트상의 분율이 급격하게 증가하게 되어 역시 마그네타이트분말의 수율을 저하시키는 문제점이 있을 수 있게 된다. 분위기가스 중 이산화탄소 이외에 일산화탄소 등이 10용적%미만으로 존재하는 것은 반응이나 생성되는 마그네타이트분말의 수율에 거의 영향이 없는 것으로 밝혀졌다.The mixed iron chloride solution to be sprayed and roasted is introduced into the roasting furnace 13 from the raw material supply tank 11 via a nozzle 14 located at the lower end of the roasting furnace 13. At this time, the roasting furnace 13 is also filled with carbon dioxide containing oxygen supplied from the atmosphere gas supply source 12 connected thereto, the temperature is maintained in the temperature range of 600 to 900 ℃ for proper oxidation. Oxygen content in the carbon dioxide containing oxygen may occupy 0 to 0.5% by volume relative to the total volume of the atmosphere gas. This content is an optimum oxygen content for oxidizing the iron chloride mixed solution as a raw material to magnetite, and is the content obtained by the inventors' experiment repeatedly. Even if the oxygen content exceeds 0.5% by volume, there may be a problem that the desired oxidation may not occur. Since the temperature in the roasting furnace 13 provides calories for the iron oxide to be formed quickly, the setting of the roasting temperature is very important for this reason. As a result of the experiment, the optimum roasting temperature is preferably within the range of 600 to 900 ° C, more preferably within the range of 650 to 850 ° C. When the roasting temperature is lower than 600 ℃, a large amount of unreacted iron chloride is present at the time of roasting, which is combined with water to become corrosive, so that the roasting temperature to maintain a temperature higher than 600 ℃ as possible to avoid the presence of unreacted iron chloride It is desirable to. On the other hand, if it exceeds 900 ℃, despite the change in the method such as atmosphere control or composition, the amount of iron oxide on the hematite phase is increased thermodynamically there may be a problem that also lowers the yield of the magnetite powder. In addition, control of the roasting atmosphere in the roasting furnace 13 is one of the most important factors in the production of the magnetite powder, and it is important that the oxygen does not come into contact with the reactants alone, that is, the mixed solution of iron chloride. In order to avoid the direct reaction of the mixed iron chloride solution and oxygen, the reaction was conventionally performed under an inert atmosphere using nitrogen or argon gas. However, in the present invention, a small amount of oxygen, that is, 0 to 0.5% by volume of oxygen based on the total volume of the atmospheric gas, The atmosphere in the roasting furnace 13 was created using the containing carbon dioxide gas. When the oxygen content is more than 0.6% by volume, the fraction of hematite phase is sharply increased, which may cause a problem of lowering the yield of magnetite powder. In addition to carbon dioxide in the atmosphere gas, the presence of less than 10% by volume of carbon monoxide was found to have little effect on the reaction or yield of the magnetite powder produced.

이렇게 산소를 포함하는 이산화탄소로 된 분위기가스로 충진된 배소로(13)내로 분사된 염화철혼합수용액은 노즐(14)에 의하여 미세액적 상태에서 산화되어 수증기와 염화철(FeCl2)의 분말로 되며, 이 염화철분말은 다시 수증기와 산화반응되어 철산화물분말과 기체상의 염산(HCl)로 된다. 상기 철산화물분말이 곧 본 발명에서 수득하고자 하는 흑색 마그네타이트분말이다. 반응 후 생성혼합물은 배소로(13)로부터 빠져나와 분리기(15)로 유입되어 고체상의 마그네타이트분말과 기체상의 염산가스를 포함하는 폐가스로 구분되고, 상기 고체상의 마그네타이트분말은 생성물회수용기(16)로 회수되고, 기체상의 폐가스는 스크러버(17)로 유입되어 미세분진 등이 제거되며, 중화 등의 적절한 후처리를 통하여 대기 중으로 방출되거나 필요한 다른 공정으로 유입될 수 있게 된다. 상기 분리기(15)로는 통상 사이클론분리기와 같이 기체성분으로부터 고체성분을 분리할 수 있는 상용화된 분리기(15)가 사용될 수 있으며, 또한 스크러버(17) 및 후처리 등도 당업자에게는 극히 용이하게 이해될 수 있는 것으로서, 본 발명에서는 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 특히, 상기 스크러버(17)는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로서 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이며, 폐가스의 후처리 등은 폐가스의 조성이나 함량 등에 따라 역시 적절히 중화 등으로 배출에 필요한 요건을 갖출 수 있음은 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다.The mixed iron chloride solution injected into the roasting furnace 13 filled with the atmosphere gas made of carbon dioxide containing oxygen is oxidized in a microdroplet state by the nozzle 14 to be a powder of water vapor and iron chloride (FeCl 2 ), The iron chloride powder is further oxidized with water vapor to form iron oxide powder and gaseous hydrochloric acid (HCl). The iron oxide powder is a black magnetite powder to be obtained in the present invention. After the reaction, the product mixture exits from the roasting furnace 13 and flows into the separator 15 to be separated into a waste gas including a solid magnetite powder and a gaseous hydrochloric acid gas. Recovered, the gaseous waste gas is introduced into the scrubber 17 to remove the fine dust and the like, it is possible to be released into the atmosphere through the appropriate post-treatment, such as neutralization, or may be introduced into the other processes required. As the separator 15, a commercially available separator 15 capable of separating solid components from gas components, such as a cyclone separator, may be used. Also, a scrubber 17 and a post treatment may be extremely easily understood by those skilled in the art. As the present invention, description thereof will be omitted. In particular, the scrubber 17 is known enough to be commercially available and can be easily understood by those skilled in the art, and the post-treatment of the waste gas is also appropriately discharged by neutralization or the like according to the composition or content of the waste gas. It can be easily understood by those skilled in the art that it can have the necessary requirements.

생성되는 철산화물 분말상 중 마그네타이트분말의 단상이 형성되는 조건 중 가장 중요한 조건은 상기 배소로(13)내로 분무, 배소되는 염화철혼합수용액의 조성이다. 이 염화철혼합수용액은 염화제1철수용액과 염화제2철수용액이 혼합된 것이 사용될 수 있다. 이때, 용액내의 철 성분 중 염화제2철의 구성비가 10 내지 90몰%의 범위이내일 때, 바람직하게는 30 내지 70몰%의 범위이내일 때, 마그네타이트분말의 단상이 가장 잘 형성되는 것으로 실험적으로 밝혀졌다. 용액내 철 성분 중 염화제2철의 양이 20몰% 이하가 되면 분무, 배소시에 웨스타이트(FeO) 상의 생성비율이 급증하여 마그네타이트분말의 수율이 감소되는 문제점이 있을 수 있으며, 반면에 80몰% 이상이 되면 감마산화철(-Fe2O3)의 생성비율이 급증하여 역시 마그네타이트분말의 수율이 감소되는 문제점이 있을 수 있다.The most important condition of the formation of the single phase of the magnetite powder in the resulting iron oxide powder phase is the composition of the mixed iron chloride aqueous solution sprayed and roasted into the roasting furnace 13. The ferric chloride mixed solution may be a mixture of ferrous chloride solution and ferric chloride solution. At this time, when the composition ratio of ferric chloride in the iron component in the solution is within the range of 10 to 90 mol%, preferably within the range of 30 to 70 mol%, it is experimentally found that the single phase of the magnetite powder is best formed. lost. If the amount of ferric chloride in the solution of the iron content is less than 20 mol% there may be a problem that the yield of the magnetite powder is reduced due to a rapid increase in the rate of formation of the Weston (FeO) phase during spraying, roasting, whereas 80 If it is more than mole%, gamma iron oxide ( -Fe 2 O 3 ) may be a problem that the yield of the magnetite powder is also reduced due to the rapid increase in the production rate.

상기 염화철혼합수용액은 염화제1철수용액 20 내지 80용적%와 염화제2철수용액 80 내지 20용적%가 혼합된 것이 사용될 수 있다.The ferric chloride mixed solution may be a mixture of 20 to 80% by volume ferrous chloride solution and 80 to 20% by volume ferric chloride solution.

상기 배소로(13)내로의 염화철혼합수용액의 분사량은 배소로(13)의 내체적, 반응속도, 수용액의 점도 등에 의하여 영향을 받을 수 있으나, 이는 당업자에게는 상기한 조건들 즉, 분위기가스의 조성과, 배소로(13)의 온도 및 염화철혼합수용액의 조건만 동일하다면 사용하는 배소로(13)의 용적 등에 따라 실험적으로 적절한 운전조건을 찾아 실시할 수 있음은 당연한 것으로 이해될 수 있다.The injection amount of the mixed iron chloride solution into the roasting furnace 13 may be affected by the internal volume of the roasting furnace 13, the reaction rate, the viscosity of the aqueous solution, and the like, but this is known to those skilled in the art, that is, the composition of the atmosphere gas. And, if only the temperature of the roasting furnace 13 and the conditions of the mixed iron chloride aqueous solution is the same, it can be understood that it can be found experimentally suitable operating conditions according to the volume of the roasting furnace 13 to be used.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.The following examples are intended to illustrate the invention and should not be understood as limiting the scope of the invention.

실시예 1Example 1

염화체1철(FeCl2)와 염화제2철(FeCl3)을 몰비로 50 : 50의 혼합비로 순수에 용해시켜 철함량이 100g/liter가 되도록 염화철혼합수용액을 준비하고, 이 염화철혼합수용액을 700℃의 일정 온도로 유지되고 있는 직경 125mm의 석영관로내에 분무시켜 배소시켰다. 노내 분위기가스는 순수한 이산화탄소 즉, 산소가 전혀 포함되지 않은 이산화탄소를 25liter/min의 속도로 불어넣어 주면서 역시 상기 염화철혼합수용액을 25liter/min의 속도로 불어넣어 배소시켰으며, 수득된 산화물 분말상의 결정구조를 하기 표 1에 나타내었다.Ferric chloride (FeCl 2 ) and ferric chloride (FeCl 3 ) were dissolved in pure water at a mixing ratio of 50: 50 in a molar ratio to prepare an iron chloride mixed solution so that the iron content was 100 g / liter. The product was sprayed and roasted in a 125 mm diameter quartz tube maintained at a constant temperature of 700 ° C. Atmospheric gas in the furnace was pure carbon dioxide, that is, carbon dioxide containing no oxygen at a rate of 25liter / min, and the iron chloride mixed solution was also blown at a rate of 25liter / min and roasted. It is shown in Table 1 below.

실시예 2Example 2

배소로(13)내의 분위기가스를 이산화탄소와 산소의 혼합비를 용적비로 99.8/0.2로 혼합한 것을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The atmosphere gas in the roasting furnace 13 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the mixture of carbon dioxide and oxygen in a volume ratio of 99.8 / 0.2 was used, and the results are shown in Table 1 below.

실시예 3Example 3

배소로(13)내의 분위기가스를 이산화탄소와 산소의 혼합비를 용적비로 99.6/0.4로 혼합한 것을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The atmosphere gas in the roasting furnace 13 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the mixture of carbon dioxide and oxygen was mixed at a volume ratio of 99.6 / 0.4, and the results are shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1

배소로(13)내의 분위기가스를 이산화탄소와 산소의 혼합비를 용적비로99.4/0.6으로 혼합한 것을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The atmosphere gas in the roasting furnace 13 was carried out in the same manner as in Example 1 except for using a mixture of carbon dioxide and oxygen in a volume ratio of 99.4 / 0.6, and the results are shown in Table 1 below.

비교예 2Comparative Example 2

배소로(13)내의 분위기가스를 이산화탄소와 산소의 혼합비를 용적비로 99.0/1.0으로 혼합한 것을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The atmosphere gas in the roasting furnace 13 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the mixture of carbon dioxide and oxygen in a volume ratio of 99.0 / 1.0 was used, and the results are shown in Table 1 below.

비교예 3Comparative Example 3

배소로(13)내의 분위기가스를 이산화탄소와 산소의 혼합비를 용적비로 95.0/5.0으로 혼합한 것을 사용하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The atmosphere gas in the roasting furnace 13 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the mixture of carbon dioxide and oxygen in a volume ratio of 95.0 / 5.0 was used, and the results are shown in Table 1 below.

항 목Item 분위기가스 분율(용적%)Atmospheric gas fraction (% by volume) 분말상의 구조Powder structure 마그네타이트상의 체적분율(%)Volume fraction on magnetite (%) 자기특성(Hex= 5000 Oe)Magnetic characteristics (H ex = 5000 Oe) 이산화탄소carbon dioxide 산소Oxygen 포화자화(emu/g)Saturation Magnetization (emu / g) 보자력(Oe)Coercive force (Oe) 실시예 1Example 1 100.0100.0 00 Fe3O4 Fe 3 O 4 100100 9595 120120 실시예 2Example 2 99.899.8 0.20.2 Fe3O4+ Fe2O3 Fe 3 O 4 + Fe 2 O 3 ≥99≥99 9393 125125 실시예 3Example 3 99.699.6 0.40.4 Fe3O4+ Fe2O3 Fe 3 O 4 + Fe 2 O 3 ≥70≥70 7272 140140 비교예 1Comparative Example 1 99.499.4 0.60.6 Fe3O4+ Fe2O3 Fe 3 O 4 + Fe 2 O 3 ≤20≤20 1515 170170 비교예 2Comparative Example 2 99.099.0 1.01.0 Fe2O3 Fe 2 O 3 ∼0-0 -- -- 비교예 3Comparative Example 3 95.095.0 5.05.0 Fe2O3 Fe 2 O 3 ∼0-0 -- --

따라서, 본 발명에 의하면 산세폐액으로 대용할 수 있는 염화철용액을 출발원료로 하여 일정 온도로 유지하며, 0.5용적% 미만의 산소를 함유하는 이산화탄소 분위기가스 하의 분무배소로(13) 내부로 분무배소하여 흑색 마그네타이트분말을 제조할 수 있으며, 특히 기존의 고상법에 비하여 제조공정이 단순하고, 제조시간이 짧으면서도 입자의 포화자화는 70 내지 95emu/g, 보자력은 120 내지 160 Oe의 우수한 전기적, 자기적 특성을 보유한 토너용 및 흑색안료용 마그네타이트분말을 수율 70% 이상의 높은 수율로 제조하는 방법을 제공하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, the iron chloride solution, which can be used as a pickling waste liquid, is maintained as a starting material at a constant temperature, and spray roasted into the spray furnace 13 under carbon dioxide atmosphere gas containing less than 0.5% by volume of oxygen. The black magnetite powder can be prepared, especially the manufacturing process is simpler than the conventional solid phase method, and the manufacturing time is short, but the saturation magnetization of particles is 70-95 emu / g, and the coercivity is 120-160 Oe. There is an effect of providing a method for producing a magnetite powder for a toner and a black pigment having a characteristic in a high yield of 70% or more yield.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.

Claims (3)

염화제1철수용액 20 내지 80용적%와 염화제2철수용액 80 내지 20용적%가 혼합된 혼합수용액을 0 내지 0.5용적%의 산소를 포함하는 이산화탄소의 분위기에서 600 내지 900℃의 온도범위를 유지하는 배소로내로 분무하여 배소시키는 것을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 흑색 마그네타이트분말의 제조방법.A mixed aqueous solution containing 20 to 80% by volume of ferrous chloride solution and 80 to 20% by volume of ferric chloride solution is maintained at a temperature range of 600 to 900 ° C. in a carbon dioxide atmosphere containing 0 to 0.5% by volume of oxygen. Method for producing a black magnetite powder, characterized in that made by spraying into a roasting furnace to be roasted. 삭제delete 삭제delete
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