NL8204902A - PROCESS FOR PREPARING GOETHITE. - Google Patents
PROCESS FOR PREPARING GOETHITE. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8204902A NL8204902A NL8204902A NL8204902A NL8204902A NL 8204902 A NL8204902 A NL 8204902A NL 8204902 A NL8204902 A NL 8204902A NL 8204902 A NL8204902 A NL 8204902A NL 8204902 A NL8204902 A NL 8204902A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- oxidizing gas
- feed
- supply
- gas
- oxidation
- Prior art date
Links
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 title claims description 46
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 80
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 57
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 55
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 51
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 16
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 40
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 for example Substances 0.000 description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 3
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N [Fe].OOO Chemical compound [Fe].OOO CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021519 iron(III) oxide-hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
- G11B5/70626—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances
- G11B5/70642—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides
- G11B5/70652—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides gamma - Fe2 O3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/02—Oxides; Hydroxides
- C01G49/06—Ferric oxide [Fe2O3]
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
- G11B5/70—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
- G11B5/706—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material
- G11B5/70626—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances
- G11B5/70642—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides
- G11B5/70652—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the composition of the magnetic material containing non-metallic substances iron oxides gamma - Fe2 O3
- G11B5/70663—Preparation processes specially adapted therefor, e.g. using stabilising agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
- C01P2004/52—Particles with a specific particle size distribution highly monodisperse size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
Werkwijze ter bereiding van goethiet.Method of preparing goethite.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter bereiding van goethiet, dat nuttig is als een grondstof voor magnetische materialen, zoals 3^ -ijzerpoeder, magnetiet, -Fe20g en dergelijke.The invention relates to a process for the preparation of goethite, which is useful as a raw material for magnetic materials, such as 3-iron powder, magnetite, -Fe 2 Og and the like.
5 Bij het verwerken van een poedervormi ge grondstof tot een nuttig produkt, is het algemeen bekend dat eigenschappen afkomstig van de afmeting, de vorm, de kristalliniteiten en dergelijke van de deeltjes een belangrijke rol spelen. Dit geldt ook voor magnetische materialen.When processing a powdered raw material into a useful product, it is well known that properties derived from the size, shape, crystallinity and the like of the particles play an important role. This also applies to magnetic materials.
10 De afmeting, vorm, kristalliniteit en dergelijke van goethiet- deeltjes, wat een grondstof is, beïnvloeden de eigenschappen van een magnetisch materiaal, dat uit de grondstof te verkrijgen is, in aanzienlijke mate. De regeling van de afmeting, vorm, kristalliniteit en dergelijke van goethietdeeltjes is het 15 onderwerp geweest van een grote hoeveelheid werk. Onder de fysische eigenschappen van goethietdeeltjes wordt het als het moeilijkst beschouwd de deeltjesgrootteverdeling te regelen.The size, shape, crystallinity, and the like of goethite particles, which is a raw material, significantly affect the properties of a magnetic material obtainable from the raw material. The control of the size, shape, crystallinity and the like of goethite particles has been the subject of a great deal of work. Among the physical properties of goethite particles, it is considered the most difficult to control the particle size distribution.
Zo openbaart de Japanse openbaar gemaakte octrooiaanvrage 21720/1977 een produktiemethode van 20 goethiet, waarin ferrohydroxyde hevig wordt geroerd gedurende tenminste verscheidene uren in een niet oxyderende atmosfeer in een uniform systeem, gevolgd door onderwerpen van het aldus bereide uniforme systeem aan oxydatie. Het is echter moeilijk een niet-uniforme vlok, die ferrohydroxyde bevat, om te zetten 25 in een voldoende uniform systeem louter door beroering van de vlok.For example, Japanese Laid-Open Patent Application 21720/1977 discloses a production method of goethite in which ferrous hydroxide is vigorously stirred for at least several hours in a non-oxidizing atmosphere in a uniform system, followed by oxidation of the uniform system thus prepared. However, it is difficult to convert a non-uniform flake containing ferrous hydroxide into a sufficiently uniform system merely by stirring the flake.
Een andere methode wordt geopenbaard in het openbaar gemaakte Japanse octrooischrift 56196/1978, waarin een niet-uniforme vlok, die ferrohydroxyde bevat, wordt 30 onderworpen aan een neutraliseringsreactie in aanwezigheid van een oplosbaar silicaat, om de vlok uniform te maken; en naaldvormige goethietdeeltjes worden dan onderworpen aan een uniforme groeireactie. Wanneer men de bovengenoemde methode in 8204902 #. * 2 praktijk brengt, is het echter nodig oplosbaar silicaat te gebruiken in een hoeveelheid van wel 0,1 - 1,7 atoom-% in termen van Si op basis van ijzer. Goethiet neemt bovendien het silicaat erin op en wordt dus omgezet in een zodanige vorm, 5 alsof het verdund is door het silicaat. Als gevolg hiervan zullen de magnetische eigenschappen van ijzerpoeder, dat te verkrijgen is door reductie van de bovengenoemde silicaattoege-voegde grondstof op een wijze, die bekend is in de techniek, slecht zijn.Another method is disclosed in Japanese Patent Laid-open No. 56196/1978, in which a non-uniform flake containing ferrous hydroxide is subjected to a neutralization reaction in the presence of a soluble silicate to make the flake uniform; and needle-shaped goethite particles are then subjected to a uniform growth reaction. When using the above method in 8204902 #. * 2, however, it is necessary to use soluble silicate in an amount of up to 0.1-1.7 atomic% in terms of Si based on iron. Moreover, Goethite absorbs the silicate and is thus converted into such a form as if it had been diluted by the silicate. As a result, the magnetic properties of iron powder obtainable by reduction of the above silicate-added raw material in a manner known in the art will be poor.
10 Een verdere methode wordt geopen baard in het openbaar gemaakte Japanse octrooischrift 59095/1977 waarin goethiet wordt geproduceerd door regeling van de oxy-datiesnelheid van ferrohydroxyde, bijvoorbeeld zodanig dat 8 gew.%, 25-55 gew.% en de rest van ferrohydroxyde worden 15 geoxydeerd op hun beurt bij een eerste trap van 0,5-4 uur, een tweede trap van 1,5-6 uur en een derde trap vein voltooiing van de oxydatie van ferrohydroxyde in zijn geheel. Bij de bovengenoemde methode is het nodig de oxydatiesnelheid te veranderen op verschillende wijzen in de loop van het produktie-20 proces van goethiet, waarbij men een betrekkelijk lange tijd neemt voor de voltooiing van de oxydatie. Bovendien is het ook vereist de oxydatiesnelheid nauwkeurig te regelen.A further method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59095/1977 in which goethite is produced by controlling the oxidation rate of ferrous hydroxide, for example, such that 8 wt%, 25-55 wt% and the remainder of ferrous hydroxide are Oxidized, in turn, at a 0.5-4 hour first stage, a 1.5-6 hour second stage, and a third stage complete the oxidation of ferrous hydroxide in its entirety. In the above method, it is necessary to change the oxidation rate in various ways in the course of the production of goethite, taking a relatively long time for the oxidation to complete. In addition, it is also required to precisely control the oxidation rate.
Een nog verdere benadering wordt geopenbaard in het openbaar gemaakte Japanse octrooischrift 25 22637/1981, waarin zaaikristallen, die te voren zijn bereid bij kamertemperatuur, worden gebruikt. Deze methode houdt echter een dergelijk potentieel probleem in, dat meer magne-tiet kan optreden dan goethiet, tenzij de reactie-omstandig-heden, in het bijzonder de temperatuuromstandigheden, nauw-30 keurig worden geregeld.A still further approach is disclosed in Japanese Patent Laid-open No. 226,2377 / 1981 using seed crystals previously prepared at room temperature. However, this method poses such a potential problem that more magnetite than goethite can occur unless the reaction conditions, especially the temperature conditions, are carefully controlled.
Een doel van de uitvinding is te voorzien in een verbeterde produktiewijze van goethiet, dat nuttig is als een grondstof voor de produktie van magnetische materialen, zoals «(. -ijzerpoeder, magnetiet, ^ -Fe^ en de*-35 gelijke.An object of the invention is to provide an improved production method of goethite, which is useful as a raw material for the production of magnetic materials, such as iron powder, magnetite, Fe and the like.
8204902 38204902 3
Een ander doel van de uitvinding is te voorzien in uniforme goethietdeeltjes met een axiale verhouding van tenminste 7 en een specifiek oppervlak van 20 -80 m2 per gram.Another object of the invention is to provide uniform goethite particles with an axial ratio of at least 7 and a specific surface area of 20-80 m2 per gram.
5 Een verder doel van de uitvinding is te voorzien in de goethiet met een goed geregelde deeltjesaf-metingsverdeling door de oxydatiesnelheid van ferrohydroxyde te korreleren met de kristalgroeisnelheid van goethiet.A further object of the invention is to provide the goethite with a well-controlled particle size distribution by granulating the oxidation rate of ferrous hydroxide with the crystal growth rate of goethite.
De bovenbeschreven doeleinden van 10 de uitvinding kunnen worden bereikt door een oxyderend gas onderbroken toe te voeren aan een suspensie van ferrohydroxyde, die verkregen is door reactie van een ferrozout met een alkali-hydroxyde; in het bijzonder terwijl men de oxydatiesnelheid van ferrohydroxyde regelt beneden 7 % voor elke toevoer-toe-15 voerstopcyclus van het oxydatiegas en ook de toevoerduur van het oxydatiegas regelt binnen 10 minuten en gelijk aam of korter dam een kwart van de toevoerstopduur per toevoer-toevoer-stopcyclus van het oxydatiegas.The above objects of the invention can be achieved by interrupting the feeding of an oxidizing gas to a suspension of ferrous hydroxide obtained by reacting a ferrous salt with an alkali metal hydroxide; especially while controlling the oxidation rate of ferrous hydroxide below 7% for each feed-feed-stop cycle of the oxidation gas and also adjust the feed-time of the oxidation gas within 10 minutes and equal to or less than a quarter of the feed-stop time per feed. - stop cycle of the oxidation gas.
Figuur 1 is een microfoto (vergroting 20- 309S9 van goethietdeeltjes verkregen door onderbroken toevoer van een oxydatiegas in voorbeeld 4.Figure 1 is a micrograph (magnification 20-309S9) of goethite particles obtained by interrupted addition of an oxidation gas in Example 4.
Figuur 2 is een grafiek, die het verband toont tussen de brijviskositeit en het specifiek oppervlak van goethietdeeltjes bij een brijconcentratie van 1 %, 25 en figuur 3 is een microfoto (vergroting 30.000 x) van goethietdeeltjes verkregen door continue toevoer van een oxydatiegas in het vergelijkingsvoorbeeld.Figure 2 is a graph showing the relationship between the slurry viscosity and the specific surface area of goethite particles at a slurry concentration of 1%, and Figure 3 is a micrograph (magnification 30,000 x) of goethite particles obtained by continuous addition of an oxidation gas in the comparative example .
Het belangrijkste kenmerk vam de uit-30 vinding is een oxydatiegas onderbroken toe te voeren aam een suspensie van ferrohydroxyde. Een onderbroken toevoer vam het oxydatiegas kan naimelijk de oxydatiereactie van ferrohydroxyde in evenwicht brengen met de groeireacties vam verkregen goethietdeeltjes, waardoor naaldvormig goethiet wordt verkre-35 gen met een goed geregelde deeltjesgrootteverdeling.The main feature of the invention is to supply an oxidation gas interrupted to a suspension of ferrous hydroxide. An interrupted supply of the oxidation gas can hardly balance the oxidation reaction of ferrous hydroxide with the growth reactions of obtained goethite particles, thereby yielding acicular goethite with a well-controlled particle size distribution.
8204902 f * 48204902 f * 4
Het oxydatiegas, dat nuttig is bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, is een zuur-stofhoudend gas. Zo kan bijvoorbeeld zuurstof, lucht, of een gasmengsel verkregen door verdunnen van zuurstof of lucht 5 met een ander gas, effectief worden gebruikt.The oxidation gas useful in carrying out the process of the invention is an oxygen-containing gas. For example, oxygen, air, or a gas mixture obtained by diluting oxygen or air with another gas can be used effectively.
Het onderbroken toevoeren van het oxydatiegas kan worden uitgevoerd door een toevoer van het oxydatiegas herhaaldelijk af te wisselen met het stopzetten ervan.The interrupted supply of the oxidation gas can be carried out by repeatedly alternating an supply of the oxidation gas with stopping it.
Volgens de uitvinding verdient het de 10 voorkeur de toevoerduur van het oxydatiegas korter te maken dan de toevoerstopduur ervan per toevoer-toevoerstopcyclus van het oxydatiegas. Liefst neemt men de toevoerduur van het oxydatiegas gelijk aan of korter dan een kwart van de toevoerstopduur per toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas. 15 Het verdient de voorkeur de oxydatie- snelheid van het ferrohydroxyde te regelen beneden 10 %, en liefst beneden 7 % per toevoer-toevoerstopcyclus van het oxydatiegas. Wanneer de oxydatiesnelheid 10 % overschrijdt, zijn de bovengenoemde oxydatiereactie en groeisnelheid niet 20 met elkaar in evenwicht en een dergelijk hoge oxydatiesnelheid is dus ongewenst voor het vervullen van de doeleinden van de uitvinding.According to the invention, it is preferable to make the supply time of the oxidation gas shorter than its supply stop duration per supply-supply stop cycle of the oxidation gas. Most preferably, the feed time of the oxidation gas is taken to be equal to or less than a quarter of the feed stop time per feed-feed stop cycle of the oxidizing gas. It is preferable to control the rate of oxidation of the ferrous hydroxide below 10%, and most preferably below 7% per feed-feed stop cycle of the oxidation gas. When the oxidation rate exceeds 10%, the above-mentioned oxidation reaction and growth rate are not balanced and thus such a high oxidation rate is undesirable for accomplishing the purposes of the invention.
Het oxydatiegas wordt toegevoerd gedurende een tijdsduur voldoende om te voldoen aan de bovenbe-25 schreven oxydatiesnelheid. Meer specifiek is de toevoerduur in het algemeen 20 minuten per toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas. De voorkeurstoevoerduur ligt binnen 10 minuten per toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas. Wanneer het oxyderende gas wordt toegevoerd gedurende een pe-30 riode, die de 20 minuten per toevoer-toevoerstopcyclus over schrijdt, is er een langere periode nodig om elke toevoer-toevoerstopcyclus van het oxydatiegas te voltooien, hetgeen leidt tot een tijdrovende produktie van goethiet, welke produktie onpraktisch is.The oxidation gas is supplied for a period of time sufficient to meet the oxidation rate described above. More specifically, the feed time is generally 20 minutes per feed-stop cycle of the oxidizing gas. The preferred feed time is within 10 minutes per feed-feed stop cycle of the oxidizing gas. When the oxidizing gas is supplied for a period exceeding the 20 minutes per supply-feed stop cycle, a longer period is required to complete each supply-feed stop cycle of the oxidation gas, resulting in a time consuming production of goethite, which production is impractical.
35 Wanneer elke toevoer-toevoerstopcyclus 8204902 4 % 5 korter wordt, ontstaat er een ander probleem bij de reactor bij het uitvoeren van de oxydatiereactie. Wanneer men namelijk elke toevoer-toevoerstcpcyclus van het oxyderende gas korter maakt bij het onderbroken toevoeren van het oxydatiegas aan 5 een suspensie van ferrohydroxyde, kern een verse toevoer van het oxydatiegas worden toegevoerd aan de suspensie, terwijl de voorafgaande toevoer van het oxydatiegas nog steeds in de suspensie is gebleven. Wanneer de bovengenoemde situatie zou optreden, kunnen de effecten van de uitvinding wel eens niet 10 worden bereikt. De ondergrens van de tijdsduur per toevoer- toevoerstopcyclus kan variëren afhankelijk van het type reactor, dat men gebruikt om de suspensie te oxyderen. De bovengenoemde toevoer-toevoerstopcyclus moet echter tenminste 5 minuten en bij voorkeur tenminste 10 minuten bedragen uit een 15 praktisch oogpunt.As each feed-feed stop cycle 8204902 becomes 4% 5 shorter, a different problem arises in the reactor in carrying out the oxidation reaction. Namely, if each feed-feed cycle of the oxidizing gas is shortened by interrupting the feeding of the oxidation gas to a slurry of ferrous hydroxide, a fresh feed of the oxidation gas is fed to the slurry, while the previous feed of the oxidation gas is still in the suspension has remained. If the above situation were to occur, the effects of the invention may not be attained. The lower limit of the time per feed-feed stop cycle may vary depending on the type of reactor used to oxidize the slurry. However, the above feed-feed stop cycle should be at least 5 minutes and preferably at least 10 minutes from a practical point of view.
Om de doeleinden van de uitvinding nog effectiever te bereiken, is het effectief een niet-oxyderend gas aan de suspensie en/of de reactie-atmosfeer toe të voegen terwijl men de toevoer van het oxyderend gas stop zet. Dit kam 20 gemaückelijk worden bereikt door het oxyderer.d gas en niet- oxyderende gas samen toe te voeren aan de suspensie van ferro-hydroxyde en/of de reactie-atmosfeer en de toevoer vam het oxyderend gas slechts te stoppen, of door de toevoer van het oxyderend gas te wijzigen in de toevoer vam het niet-oxyderende 25 gas.To achieve the objects of the invention even more effectively, it is effective to add a non-oxidizing gas to the slurry and / or the reaction atmosphere while stopping the supply of the oxidizing gas. This comb is easily accomplished by feeding the oxidizing gas and non-oxidizing gas together to the ferrous hydroxide slurry and / or the reaction atmosphere and only by stopping the oxidizing gas supply or by of the oxidizing gas in the supply of the non-oxidizing gas.
De oxydatiesnelheid vam ferrohydroxyde per toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas kan willekeurig worden gevarieerd volgens de uitvinding door regeling van de toevoerduur van het oxyderende gas, de concentratie 30 van een oxyderende component in het oxyderende gas, de voe- dingssnelheid vam het oxyderende gas enz. De afmeting van het verkregen goethiet kan worden veranderd door variering van de oxydatiesnelheid per toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas of de reactietemperatuur.The oxidation rate of ferrous hydroxide per feed-feed stop cycle of the oxidizing gas can be varied arbitrarily according to the invention by controlling the feed time of the oxidizing gas, the concentration of an oxidizing component in the oxidizing gas, the feeding rate of the oxidizing gas, etc. The size of the goethite obtained can be changed by varying the oxidation rate per feed-feed stop cycle of the oxidizing gas or the reaction temperature.
35 Volgens de uitvinding is men in staat 8204902 • ' 6 de afmeting van goethiet te variëren binnen een specifiek oppervlaktetraject van 20 - 80 m2 per gram gemeten met de BET isothermische absorptiemethode en toch de deeltj esgrootte-verdeling constant te houden. Als één kenmerk vein de uitvin-5 ding kan worden vermeld dat de verkregen goathietdeeltjes een kristalliniteit hebben, die in hoofdzaak bestaat uit naaldvormige kristallen met een naaldverhouding van 7 of meer en nagenoeg vrij van vertakkingen of uitlopers. Bijgevolg wordt de viskositeit van elke goethietbrij slechts bepaald door de 10 afmetingen van de goethietdeeltjes. Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij men de verhouding van de toevoerduur van het oxyderende gas ten opzichte van de toevoerstopduurperiode constant houdt, neemt de brijviskositeit lineair toe met betrekking tot het specifiek oppervlak (een 15 fysische grootheid, die de afmetingen van de goethietdeeltjes vertegenwoordigt) over een specifiek oppervlaktetraject van 25 - 60 m2 per gram, zoals geïllustreerd in figuur 2. Met andere woorden het is mogelijk de afmetingen van de goethietdeeltjes te regelen door regeling van de viskositeit van een 20 brij van de goethietdeeltjes. Dit kenmerk is tot nog toe niet in de bekende stand van de techniek voorspeld, maar is een verdienste, die typisch is voor de uitvinding. Onnodig te zeggen dat de regeling van de viskositeit wordt uitgevoerd door regeling van deöxydatiesnelheid van ferrohydroxyde per toevoer-25 toevoerstopcyclus van het oxydatiegas.According to the invention, one is able to vary the size of goethite within a specific surface range of 20 - 80 m2 per gram measured by the BET isothermal absorption method and still keep the particle size distribution constant. As one feature of the invention, it can be mentioned that the resulting goathite particles have a crystallinity consisting essentially of acicular crystals with a needle ratio of 7 or more and substantially free of branches or shoots. Consequently, the viscosity of each goethite slurry is determined only by the dimensions of the goethite particles. When carrying out the process according to the invention, keeping the ratio of the supplying time of the oxidizing gas to the supplying stop duration period constant, the slurry viscosity increases linearly with respect to the specific surface (a physical quantity, which is the dimensions of the goethite particles) over a specific surface area of 25 - 60 m2 per gram, as illustrated in figure 2. In other words, it is possible to control the dimensions of the goethite particles by controlling the viscosity of a slurry of the goethite particles. This feature has not hitherto been predicted in the prior art, but is a merit typical of the invention. Needless to say, the viscosity control is carried out by controlling the rate of dehydration of ferrous hydroxide per feedstock feed cycle of the oxidation gas.
Onder de hier gebruikte term "ferrozout” wordt een in water oplosbaar ferrozout verstaan, dat ferro-sulfaat, chloride, nitraat en dergelijke kan omvatten. Zij kunnen enkelvoudig of in combinatie van twee of meer worden 30 gebruikt. Het is voldoende de kwaliteit te gebruiken, zoals deze verkregen wordt op een industriële schaal. Er is geen bijzondere zuivering voor nodig.The term "ferrous salt" as used herein means a water-soluble ferrous salt, which may include ferrous sulfate, chloride, nitrate and the like. They may be used singly or in combination of two or more. It is sufficient to use the grade as it is obtained on an industrial scale, no special purification is required.
De effecten volgens de uitvinding kunnen ook worden teweeg gebracht, wanneer men een hydroxyde 35 oxydeert, dat verkregen is door coprecipitatie van ijzer samen 8204902 7 met een ander metaal, zoals bijvoorbeeld nikkel, zink, mangaan, koper of chroom, om goethiet te bereiden, dat het andere metaal bevat.The effects of the invention can also be brought about by oxidizing a hydroxide obtained by coprecipitation of iron together with another metal, such as, for example, nickel, zinc, manganese, copper or chromium, to make goethite, that the other contains metal.
Men kan elk alkalihydroxyde gebruiken 5 volgens de uitvinding, zolang dit maar een reactie ondergaat met een ferrozout onder vorming van ferrohydroxyde. Men kan bijvoorbeeld effectief een waterige oplossing van kaliumhydroxy-de of natriumhydroxyde gebruiken. De vorming en oxydatiereac-ties van ferrohydroxyde kunnen worden uitgevoerd met tempera-10 turen binnen het traject van 20 - 80°C, bij voorkeur 30 - 50°C.Any alkali metal hydroxide according to the invention can be used as long as it undergoes a reaction with a ferrous salt to form ferrous hydroxide. For example, one can effectively use an aqueous solution of potassium hydroxide or sodium hydroxide. The formation and oxidation reactions of ferrous hydroxide can be carried out at temperatures within the range of 20 - 80 ° C, preferably 30 - 50 ° C.
De anders verkregen goethietdeeltjes zijn naaldvormig en hebben een goed geregelde deeltjesgrootte-verdeling. Zij zijn nuttig als een grondstof voor magnetische materialen, zoals cl -ijzerpoeder, magnetiet, en der- 15 gelijke, die worden verkregen door de goethietdeeltjes teThe otherwise obtained goethite particles are needle-shaped and have a well-controlled particle size distribution. They are useful as a raw material for magnetic materials, such as C1 iron powder, magnetite, and the like, which are obtained by removing the goethite particles
reduceren en eventueel de anders gereduceerde goethietdeeltjes te oxyderen op een in de techniek opzichzelf bekende wijze. Voorbeeld Iand optionally oxidize the otherwise reduced goethite particles in a manner known per se in the art. Example I
In een roestvrij stalen vat met een 20 inwendige capaciteit van 18 1 en voorzien van temperatuurrege- lingsorganen en roerorganen, doet men 8 1 natronloog (concentratie 1,8 mol per liter). Door gastoevoerorganen, gerangschikt in concentrische cirkels op de bodem van het vat, wordt begonnen met de toevoer van stikstofgas aan de waterige natron-25 loogoplossing met een stroomsnelheid van 5,0 liter per minuut.In a stainless steel vessel with an internal capacity of 18 liters and equipped with temperature controls and stirrers, 8 liters of caustic soda are added (concentration 1.8 mol per liter). Gas supplies arranged in concentric circles on the bottom of the vessel begin to supply nitrogen gas to the aqueous sodium caustic solution at a flow rate of 5.0 liters per minute.
Men voegt 8 liter van een waterige oplossing van ferrosulfaat (concentratie 0,226 mol per liter) toe, terwijl men de natron-loogoplossing roert. Bij het toevoegen van de waterige oplossing van ferrosulfaat aan een grote overmaat van de waterige 30 loogoplossing, vindt spontaan een neutraliseringsreactie plaats, waardoor ferrohydroxyde als een suspensie wordt verkregen. Goethiet wordt verkregen door de suspensie onderbroken te oxyderen. De temperatuur van de suspensie wordt op 50 ± 1°C gehouden gedurende de neutraliseringsreactie en oxydatiereactie.8 liters of an aqueous solution of ferrous sulfate (concentration 0.226 mol per liter) are added while the sodium hydroxide solution is stirred. When the aqueous solution of ferrous sulfate is added to a large excess of the aqueous caustic solution, a neutralization reaction occurs spontaneously, whereby ferrous hydroxide is obtained as a suspension. Goethite is obtained by interrupted oxidation of the suspension. The temperature of the suspension is kept at 50 ± 1 ° C during the neutralization reaction and oxidation reaction.
35 Door een gastoevoerinrichting, waardoorheen stikstofgas kan 8204902 m * 8 vloeien, laat men bovendien lucht vloeien met een snelheid van 2,0 - 3,0 liter per minuut. De luchttoevoerduur stelt men op 2 minuten, terwijl men de toevoerduur van stikstofgas alleen zonder voedingslucht stelt op 18 minuten. Met andere woor-5 den het oxyderende gas wordt toegevoerd gedurende 2 minuten, terwijl men de toevoering ervan staakt gedurende 18 minuten.In addition, through a gas supply device through which nitrogen gas can flow 8204902 m * 8, air is flowed at a rate of 2.0-3.0 liters per minute. The air supply time is set at 2 minutes, while the supply time of nitrogen gas without feed air is set at 18 minutes. In other words, the oxidizing gas is supplied for 2 minutes, while its addition is stopped for 18 minutes.
Elke toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas duurt dus 20 minuten. Het ferrogehalte in elke suspensie wordt bepaald in termen van de concentratie van tweewaardige ijzerionen 10 volgens de titrimetrische methode, met kaliumpermanganaat.Thus, each feed-feed stop cycle of the oxidizing gas lasts 20 minutes. The ferrous content in each suspension is determined in terms of the concentration of divalent iron ions 10 by the titrimetric method, with potassium permanganate.
De oxydatiesnelheid wordt berekend met de volgende vergelijking:The oxidation rate is calculated using the following equation:
Totale concentratie 2+ van ijzerionen - Fe concentra-Total concentration 2+ of iron ions - Fe concentrate-
Oxydatiesnelheid tie x 100(%] 15Oxidation rate tie x 100 (%] 15
Totale concentratie van ijzerionen Wanneer de suspensie een levendige gele kleur ontwikkelt, wordt de toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas beëindigd. Bij deze trap is de oxydatiesnelheid 99,7 %. Het vat wordt blootgesteld aan de omgevingsatmosfeer 20 en men laat staan gedurende 1 uur, terwijl men de suspensie roert. De viskositeit van de suspensie wordt gemeten met een B-type viskometer, nadat men de suspensie heeft laten staan, zoals boven vermeld. Zij bedraagt 106 centipoises. Daar de toevoer-toevoerstopcyclus van het oxyderende gas dertigmaal 25 werd herhaald in het onderhavige voorbeeld, wordt de totale toevoerduur van het oxyderende gas berekend als 60 minuten. De brij bevat naaldvormige goethietdeeltjes. Na wassen van de brij met water en daarna filtreren, verkrijgt men een natte koek.Total concentration of iron ions When the slurry develops a vibrant yellow color, the feed-feed stop cycle of the oxidizing gas is terminated. At this step, the oxidation rate is 99.7%. The vessel is exposed to the ambient atmosphere and allowed to stand for 1 hour while stirring the suspension. The viscosity of the slurry is measured with a B-type viscometer after the slurry is left standing, as mentioned above. It amounts to 106 centipoises. Since the feed-feed stop cycle of the oxidizing gas was repeated thirty times in the present example, the total feeding time of the oxidizing gas is calculated as 60 minutes. The slurry contains needle-shaped goethite particles. After washing the slurry with water and then filtering, a wet cake is obtained.
Het specifieke oppervlak van de goethietdeeltjes werd gemeten 30 volgens de BET isothermische adsorptiemethode, waarbij men stikstofgas gebruikt. Als specifiek oppervlak werd een waarde -van 26,4 m2 per gram verkregen. De afmeting van elk deeltje was 10 - 13 in termen van lengte/breedteverhouding en de lengte van elk deeltje is 0,3 - 0,4 micrometer.The specific surface area of the goethite particles was measured according to the BET isothermal adsorption method using nitrogen gas. As a specific surface area, a value of 26.4 m2 per gram was obtained. The size of each particle was 10-13 in terms of length to width ratio and the length of each particle was 0.3-0.4 µm.
35 ..........35 ..........
Voorbeelden II - IVExamples II-IV
8204902 98204902 9
De produktie vain goethiet wordt uitgevoerd onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld I, maar nu verandert men de reactietemperatuur in de voorbeelden II en III en zowel de reactietemperatuur als de marnier van 5 toevoerstopzetting van het oxyderende gas in voorbeeld iv. De toevoer van stikstofgas wordt naunelijk tegelijkertijd stopgezet als het zuurstofhoudende gas in voorbeeld IV. Bijgevolg wordt de atmosfeer in de reactor beschouwd als zuurstofgas te bevatten, zelfs hoewel de toevoer vam het oxyderende gas is 10 stopgezet. De viskositeit van een brij van goethiet en het specifieke oppervlak vam goethiet verkregen na voltooiing vam de reacties in elk vam de voorbeelden worden getoond in taibel A.The production of goethite is carried out under the same conditions as in Example 1, but now the reaction temperature in Examples II and III is changed, and both the reaction temperature and the mode of supplying the oxidizing gas in Example 4 are stopped. Nitrogen gas supply is almost simultaneously stopped as the oxygen-containing gas in Example IV. Accordingly, the atmosphere in the reactor is considered to contain oxygen gas even though the supply of the oxidizing gas is stopped. The viscosity of a slurry of goethite and the specific surface area of goethite obtained upon completion of the reactions in each of the examples are shown in taibel A.
Tabel ATable A
15 Vb. II Vb. III Vb. IV15 Ex. II Ex. III Ex. IV
Reactietemperatuur (°C) 40_ 30_40Reaction temperature (° C) 40_30_40
Brijviskositeit (cps) 158 150 118Slush viscosity (cps) 158 150 118
Specifiek oppervlak (ma/g)_59,3_55,5_ 34,9Specific surface area (ma / g) _59.3_55.5_ 34.9
De brijviskositeit en het specifieke 20 oppervlak van het goethiet verkregen in elk van de voorbeelden II - IV en het voorafgaande voorbeeld I worden afgezet respectievelijk langs de horizontale en vertikale as, waardoor men een grafiek verkrijgt als getoond in figuur 2. Uit de grafiek blijkt, dat het specifieke oppervlak lineair veramdert met de 25 brijviskositeit. Hoewel er zuurstofgas in de atmosfeer zat inThe slurry viscosity and specific surface area of the goethite obtained in each of Examples II-IV and the preceding Example I are deposited along the horizontal and vertical axes respectively, thereby obtaining a graph as shown in Figure 2. The graph shows, that the specific surface area linearly diminishes with the slurry viscosity. Although there was oxygen gas in the atmosphere in it
voorbeeld IV, vervult het verkregen goethiet op voldoende wijze de doeleinden vam de uitvinding. Ben tramsmissie-elektro-nenmicroscopische foto (vergroting 30.000 x) vam goethiet-deeltjes verkregen in voorbeeld IV wordt getoond als figuur 1. 30 Voorbeeld VExample IV, the obtained goethite sufficiently fulfills the purposes of the invention. A tram-electron micrograph (magnification 30,000 x) of goethite particles obtained in Example IV is shown as Figure 1. Example V
In een roestvrij stalen vat met een inwendige capaciteit van 16 1 en voorzien van temperatuur-regelorganen en roerorgamen doet men 6 liter vam een waterige oplossing van natriumhydroxyde (concentratie 1,8 molen per li-35 ter). Door gastoevoerorganen gerangschikt in concentrische 8204902 10 cirkels op de bodem van het vat, wordt begonnen met de toevoer van stikstofgas aan de waterige oplossing van natrium-hydroxyde met een stroomsnelheid van 5,0 liter per minuut.In a stainless steel vessel with an internal capacity of 16 liters and equipped with temperature controls and stirrers, 6 liters of an aqueous solution of sodium hydroxide (concentration of 1.8 moles per liter) are added. By supplying gas supplies arranged in concentric 8204902 circles at the bottom of the vessel, the supply of nitrogen gas to the aqueous solution of sodium hydroxide is started at a flow rate of 5.0 liters per minute.
Men voegt 6 liter van een waterige oplossing van ferrochlo-5 ride (concentratie 0,225 mol per liter) toe, terwijl men de waterige oplossing van natriumhydroxyde roert. Wanneer men de waterige oplossing van ferrochloride toevoegt aan een grote overmaat van de waterige oplossing van natriumhydroxyde, vindt spontaan een neutraliseringsreactie plaats, waardoor 10 ferrohydroxyde wordt verkregen als een suspensie. Door de sus pensie met tussenpozen te oxyderen met een oxyderend gas, verkrijgt men ijzer- -oxyhydroxyde. Men houdt de temperatuur van de suspensie op 40 ± 1°C gedurende de neutraliseringsreactie en oxydatiereactie. Men laat dan lucht stromen met 15 een stroomsnelheid van 2,5 - 3,5 liter per minuut door een gas- toevoerinrichting, waardoorheen men stikstofgas heeft laten lopen. Tegelijkertijd laat men de stroomsnelheid van stikstofgas afnemen van 5 liter per minuut tot 2,5 - 3,0 liter per minuut. De toevoerduur van lucht stelt men op 2 minuten, ter-20 wijl men de toevoerduur van stikstof alleen bij de stroomsnel heid van 2,5 - 3,0 liter per minuut stelt op 28 minuten. Met andere woorden het oxyderende gas wordt toegevoerd gedurende 2 minuten, terwijl men de toevoer ervan stopzet gedurende 28 minuten. Bijgevolg is elke toevoer-toevoerstopzettingscyclus 25 30 minuten lang. Dit onderbroken toevoeren van het oxyderende gas wordt herhaald en men zet de onderbroken oxydatie stop zodra de suspensie een levendige gele kleur ontwikkelt. Wanneer men de oxydatiesnelheid meet bij de bovengenoemde trap volgens dezelfde methode als gebruikt bij voorbeeld I, blijkt de oxy-30 datiesnelheid de 99,8 % te overschrijden. Men stelt het vat bloot aan de omringende atmosfeer en laat staan gedurende 1 uur, terwijl men de suspensie roert. De viskositeit van de suspensie wordt gemeten met een B-type viskometer, waarna men de suspensie laat staan, zoals boven vermeld. Zij bedraagt 133 35 centipoises. Het specifieke oppervlak van het verkregen ijzer- 8204902 11 oC -oxyhydroxyde in het onderhavige voorbeeld is 34,8 m2 per gram. De totale oxydatieduur is 60 minuten in het onderhavige voorbeeld. Het specifieke oppervlak van het in het onderhavige voorbeeld verkregen ijzer-0*· -oxyhydroxyde is nagenoeg gelijk 5 aan dat van goethiet verkregen in voorbeeld IV, maar de brij- viskositeit van het ionO* -oxyhydroxyde is groter dan die van het goethiet. Uit een waarneming door een transmissieelektro-nenmicroscoop blijkt, dat elk deeltje van het ijzer -oxyhydroxyde korter is in de breedterichting en een grotere lengte/ 10 breedteverhouding heeft in vergelijking met het goethiet ver kregen in voorbeeld IV. De lengte/breedteverhoudingen zijn 10 - 13 in de voorbeelden I - IV, terwijl de lengte/breedte-verhouding ongeveer 15 is in het onderhavige voorbeeld.6 liters of an aqueous solution of ferrous chloride (concentration 0.225 mol per liter) are added while the aqueous solution of sodium hydroxide is stirred. When the aqueous solution of ferrous chloride is added to a large excess of the aqueous solution of sodium hydroxide, a neutralization reaction takes place spontaneously, whereby ferrous hydroxide is obtained as a suspension. By oxidizing the suspension intermittently with an oxidizing gas, iron oxide is obtained. The temperature of the suspension is maintained at 40 ± 1 ° C during the neutralization reaction and oxidation reaction. Air is then flowed at a flow rate of 2.5-3.5 liters per minute through a gas feeder through which nitrogen gas is passed. At the same time, the nitrogen gas flow rate is allowed to decrease from 5 liters per minute to 2.5-3.0 liters per minute. The supplying time of air is set at 2 minutes, while the supplying time of nitrogen is set at 28 minutes only at the flow rate of 2.5-3.0 liters per minute. In other words, the oxidizing gas is supplied for 2 minutes, while its supply is stopped for 28 minutes. Consequently, each feed-feed stop cycle is 30 minutes long. This interrupted supply of the oxidizing gas is repeated and the interrupted oxidation is stopped as soon as the slurry develops a vibrant yellow color. When the oxidation rate is measured at the above step by the same method as used in Example 1, the oxidation rate is found to exceed 99.8%. The vessel is exposed to the surrounding atmosphere and left for 1 hour while stirring the suspension. The viscosity of the slurry is measured with a B-type viscometer and the slurry is allowed to stand as noted above. It amounts to 133-35 centipoises. The specific surface area of the obtained iron 8204902 11 ° C oxyhydroxide in the present example is 34.8 m2 per gram. The total oxidation time is 60 minutes in the present example. The specific surface area of the iron-O * -oxydroxide obtained in the present example is almost equal to that of goethite obtained in Example IV, but the slurry viscosity of the ionO * -oxydoxide is greater than that of the goethite. An observation by a transmission electron microscope shows that each particle of the iron oxide is shorter in the width direction and has a longer length / width ratio compared to the goethite obtained in Example IV. The length to width ratios are 10 to 13 in Examples I to IV, while the length to width ratio is about 15 in the present example.
Voorbeeld VIExample VI
15 Men bereidt ijzer -oxyhydroxyde volgens de werkwijze van voorbeeld V, maar nu wijzigt men de toevoerduur respectievelijk de toevoerstopzettingsduur van het oxyderende gas in 2 respectievelijk 8 minuten. De totale oxydatieduur is 60 minuten. De viskositeit van de verkregen 20 ijzer oC -oxyhydroxydebrij is 193 centipoises, terwijl het specifieke oppervlak van het ijzer -oxyhydroxyde 57,7 m2 per gram is. Daar de ijzer -oxyhydroxydedeeltjes verkregen in het onderhavige voorbeeld lengtes hebben, die verspreid zijn over een breed traject van minder dan 0,1 micrometer tot 0,5 25 micrometer, werd gevonden dat welke toevoerduur van het oxy derende gas dan ook, welke korter is dan een kwart van een toevoerstopzettingsduur van het oxyderende gas, niet de voorkeur verdient.Iron oxide is prepared according to the procedure of Example V, but now the feed time or the feed stop time of the oxidizing gas is changed to 2 and 8 minutes, respectively. The total oxidation time is 60 minutes. The viscosity of the obtained iron oC oxide hydroxide slurry is 193 centipoises, while the specific surface area of the iron oxide is 57.7 m2 per gram. Since the iron oxyhydroxide particles obtained in the present example have lengths spread over a wide range from less than 0.1 micrometers to 0.5 micrometers, it has been found that any oxidation gas feed duration is shorter. than a quarter of a feed stop period of the oxidizing gas is not preferred.
Vergelijkingsvoorbeeld 30 Men oxydeert een suspensie van ferro- hydroxyde continu gedurende 600 minuten, wat equivalent is aan een totale duur voor alle cycli in elk van de voorbeelden I - IV. In dit vergelijkingsvoorbeeld wordt de oxydatiesnel-heid nauwkeurig geregeld, zodat deze zo constant mogelijk wordt 35 gehouden met het oog op het vergemakkelijken van een verge- 8204902 * ^ * 12 lijking van dit vergelijkingsvoorbeeld met de bovenstaande voorbeelden. De oxydatiesnelheid wordt iedere 20 minuten gemeten. De variatie van de oxydatiesnelheid wordt zo miniem mogelijk gehouden door instelling van de stroomsnelheid van 5 het oxyderende gas. Bijgevolg wordt de oxydatiesnelheid nagenoeg op een constant niveau gehouden. De viskositeit van de verkregen ijzer -oxyhydroxydebrij is 165 centipoise, terwijl het specifieke oppervlak van de aldus bereide ijzer 0{ -oxyhydroxydedeeltjes 51 m2 per gram is. Zoals getoond in 10 voorbeeld III, hebben de ion o( -oxyhydroxydedeeltjes zowel grote als kleine deeltjes. In het onderhavige vergelijkingsvoorbeeld werden de procedures van de voorbeelden I - IV nauwkeurig gevolgd totdat de suspensie van ferrohydroxyde was verkregen. De reactietemperatuur werd op 40 ± 1°C gehouden.Comparative Example 30 A suspension of ferrous hydroxide is oxidized continuously for 600 minutes, which is equivalent to a total duration for all cycles in each of Examples I-IV. In this comparative example, the oxidation rate is precisely controlled so that it is kept as constant as possible in order to facilitate comparison of this comparative example with the above examples. The oxidation rate is measured every 20 minutes. The variation of the oxidation rate is kept as minimal as possible by adjusting the flow rate of the oxidizing gas. As a result, the oxidation rate is kept almost at a constant level. The viscosity of the iron oxyhydroxide slurry obtained is 165 centipoise, while the specific surface area of the iron O-oxyhydroxide particles thus prepared is 51 m2 per gram. As shown in Example III, the ion o (oxyhydroxide particles have both large and small particles. In the present comparative example, the procedures of Examples I - IV were carefully followed until the suspension of ferrous hydroxide was obtained. The reaction temperature was set at 40 ± 1 ° C.
15 Zoals duidelijk is uit de bovengenoem de resultaten, kunnen de doeleinden van de uitvinding effectief worden bereikt door een oxyderend gas onderbroken toe te voeren.As is apparent from the above results, the objects of the invention can be effectively achieved by interrupted feeding of an oxidizing gas.
Globale waardering van de deeltjesafmeting en vorm.Global rating of particle size and shape.
20 De gemiddelde lengte, standaardafwij- king en variatiecoefficient (=-x 100) gemiddelde lengte van de deeltjes verkregen in elk van de voorbeelden II, III en IV evenals het vergelijkingsvoorbeeld worden getoond in tabel 25 B.The mean length, standard deviation and coefficient of variation (= -x 100) mean length of the particles obtained in each of Examples II, III and IV as well as the comparative example are shown in Table 25B.
Vb. II Vb. III Vb. IV Vergelij- (niet getoond) (niet ge- (fig. 1) kingsvoor- toond) beeld ....... .;_(fig. 3) gemiddelde 30 lengte_ 0,151 _0,155_0,235_0,166 standaard deviatie 0,069 0,072_0,112_0,092 variatie coefficient 35 (%) _ 45,7 46,5_47/7_55,4 8204902 13Ex. II Ex. III Ex. IV Comparison (not shown) (not shown (Fig. 1) example) ........; _ (Fig. 3) mean 30 length_ 0.151 _0.155_0.235_0.166 standard deviation 0.069 0.072_0.112_0.092 variation coefficient 35 (%) _ 45.7 46.5_47 / 7_55.4 8204902 13
Volgens tabel B hebben de deeltjes verkregen in het vergelijkingsvoorbeeld grotere variatie in lengte dan de deeltjes bereid in elk van de voorbeelden II, III en IV, die betrekking hebben op de uitvinding. Verder zal 5 de variatiecoefficient toenemen naarmate de lengte groter wordt. De variatiecoefficient van de deeltjes verkregen in voorbeeld IV van de onderhavige uitvinding is echter wel 14 % kleiner in vergelijking met het resultaat verkregen in het vergelijkingsvoorbeeld, hoewel de gemiddelde lengte van de 10 eerstgenoemde deeltjes langer is dan die van de deeltjes ver kregen in het vergelijkingsvoorbeeld.According to Table B, the particles obtained in the comparative example have greater variation in length than the particles prepared in any of Examples II, III and IV pertaining to the invention. Furthermore, the coefficient of variation will increase as the length increases. However, the coefficient of variation of the particles obtained in Example IV of the present invention is 14% smaller compared to the result obtained in the comparative example, although the average length of the first-mentioned particles is longer than that of the particles obtained in the comparative example .
82049028204902
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9537381A JPS57209834A (en) | 1981-06-22 | 1981-06-22 | Preparation of goethite |
JP9537381 | 1981-06-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8204902A true NL8204902A (en) | 1984-07-16 |
NL188344B NL188344B (en) | 1992-01-02 |
NL188344C NL188344C (en) | 1992-06-01 |
Family
ID=14135826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8204902A NL188344C (en) | 1981-06-22 | 1982-12-20 | PROCESS FOR PREPARING GOETHITE. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57209834A (en) |
DE (1) | DE3246752C2 (en) |
NL (1) | NL188344C (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62167222A (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Showa Denko Kk | Production of lepidocrocite |
JPH0531977U (en) * | 1991-10-01 | 1993-04-27 | 清美 森口 | Bookmark |
JPH0735055U (en) * | 1993-06-02 | 1995-06-27 | 義也 田中 | Book cover with magnifying lens |
MX2017003203A (en) * | 2014-09-11 | 2017-07-20 | Lanxess Deutschland Gmbh | Red iron-oxide pigments with improved colour values. |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3974267A (en) * | 1975-04-24 | 1976-08-10 | Cities Service Company | Manufacture of iron oxides |
FR2336350A1 (en) * | 1975-11-08 | 1977-07-22 | Basf Ag | PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACICULAR HYDRATED IRON A- (III) OXIDE |
GB1567957A (en) * | 1977-01-17 | 1980-05-21 | Nihon Sangyo Gijutsu Kk | Method for producing needle-shaped fine particles of -goehite |
GB2085860A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-06 | Sony Corp | Methods of producing gamma ferric hydroxyoxide powder |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3843773A (en) * | 1970-05-11 | 1974-10-22 | Eastman Kodak Co | Process for producing fine acicular gamma ferric oxide crystals |
DE2556406A1 (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-16 | Bayer Ag | PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF IRON OXIDE HYDROXIDE |
-
1981
- 1981-06-22 JP JP9537381A patent/JPS57209834A/en active Granted
-
1982
- 1982-12-17 DE DE19823246752 patent/DE3246752C2/en not_active Expired
- 1982-12-20 NL NL8204902A patent/NL188344C/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3974267A (en) * | 1975-04-24 | 1976-08-10 | Cities Service Company | Manufacture of iron oxides |
FR2336350A1 (en) * | 1975-11-08 | 1977-07-22 | Basf Ag | PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACICULAR HYDRATED IRON A- (III) OXIDE |
GB1567957A (en) * | 1977-01-17 | 1980-05-21 | Nihon Sangyo Gijutsu Kk | Method for producing needle-shaped fine particles of -goehite |
GB2085860A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-06 | Sony Corp | Methods of producing gamma ferric hydroxyoxide powder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3246752C2 (en) | 1987-04-09 |
NL188344C (en) | 1992-06-01 |
DE3246752A1 (en) | 1984-06-20 |
NL188344B (en) | 1992-01-02 |
JPS57209834A (en) | 1982-12-23 |
JPH028971B2 (en) | 1990-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4459370A (en) | Process for the preparation of an iron(III) oxide catalyst or absorbent | |
US4289746A (en) | Process for preparation of micaceous iron oxide | |
US4216009A (en) | Method of making alloy and carbide powders of molybdenum and tungsten | |
JP3961826B2 (en) | Method for producing high density and large particle size cobalt hydroxide or cobalt mixed hydroxide and product produced by this method | |
CA1079489A (en) | Continuous production of iron oxide hydroxide | |
DE19619235A1 (en) | Free flowing spheroidal agglomerates of basic cobalt (II) carbonate and hydroxide | |
Bohner et al. | Kinetics of dissolution of β-tricalcium phosphate | |
JP4846280B2 (en) | Cobalt oxyhydroxide particles and method for producing the same | |
NL8204902A (en) | PROCESS FOR PREPARING GOETHITE. | |
EP3978443B1 (en) | Cobalt ferrite particle production method and cobalt ferrite particles produced thereby | |
JP4669214B2 (en) | Cobalt oxyhydroxide particles and method for producing the same | |
Basu et al. | Characterization of various commercial forms of ammonium paratungstate powder | |
US5139767A (en) | Production method of goethite | |
DE69800243T2 (en) | Process for the production of iron oxide hydrate and ferromagnetic iron oxide | |
JPS5849694A (en) | Yellow pigment of iron oxide | |
KR890000703B1 (en) | A process for preparing acicular alpha-feooh | |
JP2829644B2 (en) | Production method of α-iron oxide | |
JP3144683B2 (en) | Spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder | |
JPH028972B2 (en) | ||
Ahn et al. | Synthesis of precipitated calcium carbonate in Ca (OH) 2-CO 2-H 2 O system by the continuous drop method of Ca (OH) 2 slurry | |
SU1713891A1 (en) | Method of preparing seed for direct crystallization of red iron oxide | |
JPS61141627A (en) | Production of alpha-feooh needles | |
RU2035263C1 (en) | Method for producing powder of iron-cobalt alloy | |
DE69605540T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING ALPHA HERMATITE HYDRATE FROM GALVANIZATION SLUDGE | |
JPS61295237A (en) | Production of barium ferrite powder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1B | A search report has been drawn up | ||
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |