PL51835B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 24.IX.1966 51835 KI. 12 n, 49/02 MKP C 01 g W/02 TJKD 661.872.2 + 661. .872.227.23 Wspóltwórcy wynalazku: prof. Tadeusz Ignacy Rabek, mgr inz. Danuta Zuchówska Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób wytwarzania hydroksytlenku zelazowego nadajacego sie jako material wyjsciowy do wytwarzania tlenków zelaza przezna¬ czonych do magnetycznego zapisu dzwieku lub innych sygnalów Wiadomo, ze gamma tlenek zelaza Fe203 oraz magnetyt Fe304 posiadaja wlasnosci magnetyczne, pozwalajace na stosowanie tych materialów do magnetycznego utrwalania dzwieku lub innych sygnalów.Gamma tlenek zelaza Fe203 wystepuje przy tym co najmniej w dwóch postaciach, kubicznej i igla¬ stej, nalezacej przy tym do tej samej klasy kry¬ stalograficznej, przy czym jak okazuje sie oby¬ dwie te postacie krystalograficzne zachowuja sie nieco odmiennie w warstwie przeznaczonej do za¬ pisu sygnalów magnetycznych.Kubiczny tlenek o ksztalcie mniej wiecej jed¬ nakowym we wszystkich trzech kierunkach prze¬ strzennych nie moze byc zorientowany kierunko¬ wo w trakcie formowania warstwy magnetycznej, gdy tymczasem iglasta postac o wydluzonym ksztalcie daje sie ustawiac kierunkowo (orientowac przestrzennie), czy to pod dzialaniem pola magne¬ tycznego, czy tez pod dzialaniem sil mechanicz¬ nych powstajacych podczas formowania warstwy.Wlasciwe pod wzgledem kierunkowym orientowa¬ nie iglastego tlenku magnetycznego w stosunku do dzialajacego pola magnetycznego podczas wy¬ twarzania lub odtwarzania sygnalów magnetycz¬ nych powoduje, ze wlasciwosci zapisu sa o wiele lepsze pod róznym wzgledem, np. dynamiki zapi¬ su, zmniejszenia poziomu szumów wlasnych itp.Z tych wzgledów przemysl dazy do wytwarzania iglastych tlenków magnetycznych o odpowiednim 10 15 20 25 30 stosunku srednicy do dlugosci i mozliwie jedno¬ rodnej wielkosci krysztalów, których wielkosc nie powinna przekraczac ustalonej optymalnej sred¬ nicy.Znany jest szereg sposobów otrzymywania igla¬ stych magnetycznych gamma tlenków Fe203, pole¬ gajacych przede wszystkim na utworzeniu hydro- ksytlenku zelazowego o wzorze OFeOH, który nie wykazuje wlasciwosci magnetycznych i na kolej¬ nej redukcji tego materialu do magnetytu Fe304 i utlenieniu do gamma tlenku. Przy odpowiednim doborze warunków tych procesów ksztalt krysta¬ liczny nie ulega zmianie, jedynie wlasnosci magne¬ tyczne zmieniaja sie w pozadanym kierunku. Hy¬ droksytlenek zelazowy powstaje przy utlenieniu wodorotlenku zelazowego przy pomocy tlenu po¬ wietrza lub innych srodków utleniajacych, miedzy innymi kwasu azotawego, lub jego soli z metala¬ mi alkalicznymi przy pH w zakresie 5—7. Dotych¬ czas znane sposoby otrzymywania hydroksytlenku zelazowego, od którego wlasnosci i postaci zaleza odpowiednie wlasnosci magnetyczne i geometrycz¬ ne gamma tlenku zelaza nie gwarantuja stalych i powtarzalnych wlasnosci materialu ze wzgledu na trudnosci Utrzymania odpowiednich i decy¬ dujacych o procesie parametrów.Stwierdzono, ze przy przestrzeganiu odpowied¬ nich warunków trudnosci te moga byc usuniete.Sposobem wedlug wynalazku mozna otrzymac hy¬ droksytlenek zelaza w postaci krysztalów jedno- 51 83551835 3 4 rodnej wielkosci, w których stosunek dlugosci do srednicy wynosi 15:1 do 10:1 przy maksymalnej wielkosci krysztalu 0,2 mikrona.Przy stosowaniu znanego i najkorzystniejszego srodka utleniajacego jakim jest azotyn metalu al- 5 kalicznego istotne jest zachowanie w czasie utle¬ nienia wartosci pH w granicach 5—6, która auto¬ matycznie uzyskuje sie dodajac przed rozpocze¬ ciem utleniania heksametylenotetramine wzgled¬ nie roztwór formaldehydu po wytraceniu amonia¬ kiem Fe(OH)2 przy pH = 8 z roztworu zawieraja¬ cego sól zelazawa. Iglaste krysztaly & powtarzal¬ nej wielkosci i odpowiednim wyzej podanym sto¬ sunku srednicy do dlugosci uzyskuje sie sposobem wedlug wynalazku przez zachowanie odpowiednie¬ go czasu wzrostu krysztalów powstajacych podczas procesu utleniania. Sposobem wedlug wynalazku utlenianiu poddaje sie Fe(OH)2 wytracony z roz¬ tworu o stezeniu jonów zelazawych w granicach od 15—50 gramów na litr, po uplywie 5—15 minut od chwili wytracenia Fe(OH)2, przy czym utlenia¬ nie prowadzi sie w ciagu 10—45 minut. Utrzyma¬ nie obydwu tych parametrów czasowych w poda¬ nych granicach decyduje o wyniku i jest istota wynalazku.Przyklad. Roztwór zawierajacy sól zelazawa o stezeniu odpowiadajacym 45 gA jonu Fe zadaje sie amoniakiem tak, aby pH podczas wytracania Fe(OH)2 nie przekraczalo 8 i czas wytracania wy¬ nosil 10 minut na 1 gramjon Fe. Po wytraceniu pozostawia sie osad wodorotlenku zelazawego do starzenia przez 5 minut bez dostepu powietrza i nastepnie po dodaniu wodnego roztworu formal¬ dehydu w takiej ilosci, aby pH mieszaniny utrzy¬ mywalo sie w zakresie 5—6, produkt utlenia sie roztworem azotynu sodowego uzytego w ilosci stechiometrycznej. Stezenie azotynu powinno byc zawarte w granicach 30—40 g/l. Wytraca sie gru¬ boziarnisty i latwy do filtrowania osad pomaran¬ czowego hydroksytlenku zelazowego, który prze¬ rabia sie znanym sposobem na magnetyczny gam¬ ma tlenek zelazowy. Tlenek ten po wysuszeniu na¬ daje sie równiez jako pigment malarski. io PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania hydroksytlenku, nadaja¬ cego sie jako material wyjsciowy do wytwarza¬ nia tlenków zelaza przeznaczonych do magne- 15 tycznego zapisu dzwieku lub innych sygnalów przez utlenienie swiezo straconego wodorotlen¬ ku zelazawego za pomoca azotynów metali al¬ kalicznych w srodowisku lekko kwasnym lub obojetnym przy pH 5—7 znamienny tym, ze 20 wytracony przy pH 8 wodorotlenek zelazawy pozostawia sie w spokoju przez okres 5—15 mi-r nut, najkorzystniej 10 minut, dla przeprowa¬ dzenia procesu starzenia, po czym po doprowa¬ dzeniu pH mieszaniny do wartosci 5—6 utlenia 25 sie roztworem soli kwasu azotawego w czasie 10—45 minut, najkorzystniej 25 minut, a na¬ stepnie wytracony pomaranczowego koloru hy- droksytlenek zelazawy odmywa sie od towarzy¬ szacych soli. 3q
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze wodorotlenek zelazawy wytraca sie za pomoca amoniaku, a nastepnie przed utlenianiem ustala sie odpowiednia wartosc pH przez dodanie do mieszaniny reakcyjnej heksametylenotetraminy 35 lub wodnego roztworu formaldehydu. Bltk 1319/66 r. 270 efiz. A4. t PL