PL40397B3 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 20 grudnia 1957 r. coa* ..;ot,!Y;a! POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40397 Alfons Krause Poznan, Polska K1.43-ar-3- Sposób otrzymywania ferromognelycznych ielazinów Patent dodatkowy do patentu nr 39902 Patent trwa od dnia 23 kwietnia 1956 r.W patencie nr 39902 opisano sposób otrzymy¬ wania zelazinów ferromagnetycznych, nadaja¬ cych sie miedzy innymi do wytwarzania tasm magnetofonowych lub innych wytworów stoso¬ wanych w technice, wymagajacych od stosowa¬ nego tworzywa nie zanikajacych wlasciwosci ferromagnetycznych.Sposób ten polega na równoczesnym wytra¬ caniu wodorotlenku zelazawego z wodorotlen¬ kiem drugiego metalu przez dzialanie na wodny roztwór soli odpowiednich metali roztworem lugu potasowcowego, najlepiej sodowego lub amoniakiem w stosunku równowaznikowym lub przy lekkim nadmiarze w temperaturze poko¬ jowej, po czym przez wytracone wodorotlenki przepuszcza sie przez kilka godzin silny stru¬ mien powietrza az do zupelnego utlenienia sie wodorotlenku zelazawego.Wedlug wynalazku okazalo sie, ze ferroma- gnetycznosc tych zwiazków wystepuje równiez wtedy, gdy sklad ich odbiega powaznie od wlas¬ ciwego wzoru szpinelu, jakim jest na przyklad zelazin magnezowy o wzorze chemicznym Mg(Fe02h, w którym jedna czasteczka tlenku magnezowego przypada na jedna czasteczke Fe203, czyli na 1 atom magnezu przypadaja 2 atomy zelaza.Stwierdzono, ze ferromagnetyczny zelazin ma¬ gnezowy mozna otrzymac nie tylko w przypad¬ ku uzycia Mg: Fe w stosunku 1: 2, ale i wtedy, gdy stosunek ten wynosi od 1: 20 do 40 : 1. Dla ferromagnetycznych zelazinów niklawych i ko- baltawych ustalono równiez stosunki atomowe Fe: Ni i Fe: Co powaznie odbiegajace od wlas¬ ciwego wzoru szpinelu. Dla zelazinu niklawego ustalono stosunek atomów Ni: Fe od 12:1 do 1: 20, a dla zelazinu kobaltawego stosunek ato¬ mów Co: Fe od 10 : 1 do 1: 20. Tak szeroka roz¬ pietosc stosunków atomowych nie moze jednak byc stosowana w przypadku otrzymywania ie-laztóti manganowego. Stwierdzono, ze.fUnie fer¬ romagnetyczne zwiazki tego typu uzyskuje sie, gdy stosunek atomowy Mn: Fe wynosi 1:1 lub 2:1 lub 1: 8. W przypadku stosunku Mn: Fe = = 1:10 lub 4:1 nie powstaja zelaziny ferro¬ magnetyczne. Szczególna zaleta wszystkich wy¬ mienionych ielazinów jest to, ie po wyprazeniu w temperaturze 1000°C lub wyzszej staja sie one od razu trwalymi zwiazkami ferromagnetycz¬ nymi, nie wymagajacymi przy obróbce powol¬ nego i starannego chlodzenia, jak to ma miej¬ sce np. u zelazinów otrzymywanych wylacznie na drodze suchej, a mianowicie przez prazenie mieszaniny dwóch tlenków metali. Dla zelazinu barowego ustalono stosunek atomów Ba: Fe w granicach 1:3 do 2:1.Wedlug wynalazku wskazane jest stosowanie temperatur prazenia od 600°—1300°C, przy czym w koncowej fazie prazenia stosuje sie tempera¬ ture prazenia okolo 1000 °C.Nizej przytoczone przyklady ilustruja najle¬ piej sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. 3,97 czesci wagowych siedmio- wodnego siarczanu zelazawego i 1,45 czesci wa¬ gowych szesciowodnego chlorku magnezowego (stosunek atomowy Mg: Fe = 1:2) rozpuszcza sie w 200 czesciach wagowych wody destylowa¬ nej i dodaje 2 czesci wagowe lugu sodowego rozpuszczonego w dowolnej objetosci wody. Ca¬ losc poddaje sie mieszaniu, przy czym przepusz¬ cza sie przez mieszanine silny strumien powie¬ trza (w ciagu kilku godzin). Powstaly zel zela¬ zinu magnezowego odsacza sie i wymywa od towarzyszacych anionów siarczanowych i chlo¬ rowych. Osad suszy sie na powietrzu w tempe¬ raturze pokojowej lub tez suszy w suszarce w temperaturze do 100 °C. Wysuszona mase pod¬ daje sie nastepnie prazeniu w temperaturze 700°—1300°C, najlepiej w 1000°C, wskutek cze¬ go tworzy sie silnie ferromagnetyczny zelazin magnezowy barwy ciemnobrunatnej z odcie¬ niem fioletowym.Przyklad II. 7,685 czesci wagowych sie- dmiowodnego siarczanu zelazawego i 0,5025 czesci wagowych szesciowodnego azotanu kobal- tawego rozpuszcza sie w 400 czesciach wago¬ wych wody destylowanej (stosunek atomowy Co: Fe = 1:16) zadaje 1 czescia wagowa amo¬ niaku roztworzonego w dowolnej objetosci wody i postepuje dalej jak w przykladzie I. Gdy do wytracenia wodorotlenków kobaltawego i zelaza¬ wego stosuje sie lug sodowy, otrzymuje sie po utlenieniu i wysuszeniu na powietrzu zwiazek zawierajacy oprócz kobaltu i zelaza trójwartos¬ ciowego pewna niewielka ilosc zelaza dwuwar- tpsciowego. Z tej racji zwiazek ten po wysu¬ szeniu na powietrzu wykazuje ferrómagnetycz- nosc, która traci dopiero w 400 °C, przy czym powstaje ona ponownie przy prazeniu w tempe¬ raturze powyzej 600° C, a szczególnie powyzej 1000°C.Przyklad III. 3 czesci wagowe siedmiowod- nego siarczanu zelazawego i 2,4 czesci wagowe czterowodnego siarczanu manganu w 200 czes¬ ciach wagowych wody (stosunek atomowy Mn:Fe=l:l) zadaje sie 1,79 czesciami wago¬ wymi lugu sodowego rozpuszczonego w dowolnej objetosci wody. Dalsze postepowanie przepro¬ wadza sie jak w przykladzie I, przy czym otrzy¬ muje sie ferromagnetyczny zelazin manganowy, który po wyprazeniu w temperaturze 1000 °C stanowi prawie czarny proszek.Wedlug wynalazku ferromagnetyczne tlenki metali mozna otrzymac takze przez kombino¬ wanie roztworów mieszanych wieloskladniko¬ wych, np. soli zelaza, miedzi, kobaltu, niklu, magnezu, itp., otrzymujac w wyniku odpowied¬ nie mieszane tlenki ferromagnetyczne. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania ferromagnetycznych zelazinów przez zadawanie wodnych roztwo¬ rów soli zelazawych z solami innych metali, roztworem lugu potasowcowego lub amonia¬ ku, utlenianie wytraconych wodorotlenków, strumieniem powietrza, suszenie ich i pra¬ zenie wedlug patentu Nr 39902, znamienny tym, ze w celu uzyskania ferromagnetycznego zelazinu magnezowego ilosc magnezu i ze¬ laza dobiera sie tak, azeby stosunek atomów Mg i Fe w mieszaninie tlenków wynosil 1:20 do 40:1, w celu uzyskania ferromagnetycz¬ nego zelazinu niklawego ilosc niklu, i zelaza dobiera sie tak, azeby stosunek atomów Ni: Fe w mieszaninie tlenków wynosil 12 i 1 do 1:20, w celu uzyskania ferromagnetycz¬ nego zelazinu kobaltawego ilosc kobaltu i zelaza dobiera sie tak, azeby stosunek ato¬ mów Co: Fe w mieszaninie tlenków wynosil 10:1 do 1: 20, w celu uzyskania ferromagne- ? tycznego zelazinu manganawego ilosc man¬ ganu i zelaza dobiera sie tak, azeby stosunek — 2 —atomów Mg : Fe w mieszaninie tlenków wy¬ nosil 1 :1 do 2 :1 lub 1 :8, a w celu uzyskania ferromagnetycznego zelazinu barowego ilosc baru i zelaza dobiera sie tak, azeby stosu¬ nek atomów Ba: Fe w mieszaninie tlenków wynosil 1:3 do 2: 1.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie temperatury prazenia od 600*C — 1300°C, najlepiej 1000°C. Alfons Krause Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych PL