PL85585B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL85585B1
PL85585B1 PL16220273A PL16220273A PL85585B1 PL 85585 B1 PL85585 B1 PL 85585B1 PL 16220273 A PL16220273 A PL 16220273A PL 16220273 A PL16220273 A PL 16220273A PL 85585 B1 PL85585 B1 PL 85585B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cobalt
product
loss
minutes
sio2
Prior art date
Application number
PL16220273A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19722221264 external-priority patent/DE2221264C3/de
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of PL85585B1 publication Critical patent/PL85585B1/pl

Links

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
    • G11B5/70668—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 containing a dopant
    • G11B5/70673—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 containing a dopant containing Co
    • 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
    • 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
    • G11B5/70647—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 with a skin
    • 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
    • G11B5/70657—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 with a skin
    • 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
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50—Solid solutions
    • C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
    • 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
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • 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
    • C01P2006/42—Magnetic properties
    • 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
    • C01P2006/80—Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia igielkowatego, ferrimagnetycznego tlenku zela¬ za, zawierajacego kobalt.
Znane jest stosowanie tlenków zelaza, a miano¬ wicie Fea04 i Y — Fe203, ewentualnie zawieraja¬ cych kobalt lub inne pierwiastki, jako podloza do magnetogramów, przy czym w literaturze tlenki te sa nazywane ferromagnetycznymi tlenkami ze¬ laza. Jednakze co najmniej juz od opublikowania prac. L. Neela wiadomo, ze zasadnicze zjawisko, na którym polegaja wlasciwosci magnetyczne, róz¬ ni sie od zjawiska obserwowanego w tworzywach ferromagnetycznych i które tez moze byc okreslo¬ ne jako ferrimagnetyzm. Analogia pomiedzy fer- rimagnetyzmem i ferromagnetyzmem ogranicza sie do makroskopowego zachowania sie w zewne¬ trznym polu magnetycznym.
W przypadku ferromagnetyzmu wszystkie mo¬ menty obrotowe poszczególnych atomów sa sprze¬ zone i ulozone dokladnie równolegle w poszcze¬ gólnych rejonach, zwanych rejonomi lub obszara¬ mi Weissa. W wyniku tego, w kazdym rejonie po¬ wstaje moment calkowity, bedacy suma wszyst¬ kich poszczególnych magnetycznych momentów a- tomowych. W przeciwienstwie do tego, ferrimagne¬ tyzm jest specjalna forma antyferromagnetyzmu, w którym momenty obrotowe poszczególnych ato¬ mów maja jednakowe natezenie i sa ulozone anty- równolegle. W przypadku ferrimagnetyzmu mo¬ menty atomowe rózniace sie natezeniem dzialaja magnetycznie jeden przeciwko drugiemu, w wyni¬ ku czego powstaje moment calkowity elementar¬ nych rejonów, który nie równa sie zeru, jak to ma miejsce w przypadku ferromagnetyzmu. Ato- my o przeciwnie skierowanych obrotach zajmuja rózne miejsca w siatce krystalicznej i tworza tak zwane podsiatki. W wyniku tego, moment magne¬ tyczny nie jest suma wszystkich momentów ato¬ mowych, lecz stanowi róznice pomiedzy wyniko- io wymi momentami poszczególnych podsiatek.
Gdy magnetyczne tlenki zelaza krystalizuja w siatce, w której zachodzi obrót, wówczas powsta¬ ja podsiatki, utworzone przez czworoscienne i o- smioscienne wolne miejsca w przestrzennie naj- L5 blizszym ulozeniu tlenowym. Momenty obrotowe wszystkich jonów w miejscach czworosciennych sa sprzezone równolegle jeden do drugiego i uszere¬ gowane przeciwrównolegle do momentów obroto¬ wych jonów w miejscach osmiosciennych, które z kolei sa równiez ulozone równolegle jeden do drugiego.
Sumaryczny moment calkowity rejonów zalezy od róznicy pomiedzy magnetycznym momentem wszystkich jonów w miejscach osmiosciennych i magnetycznym momentem wszystkich jonów w miejscach czworosciennych. Z tego tez wzgedu, w magnetycznych tlenkach zelaza przewaza ferri¬ magnetyzm i dlatego w niniejszym opisie magne¬ tyczny tlenek zelaza nazywa sie ferrimagnetycz- nym, a nie ferromagnetycznym. 85 5853 85 585 4 Dzieki wysokiemu natezeniu koercyjnemu, tlenki zelaza zawierajace kobalt nadaja sie szczególnie do rejestrowania sygnalów akustycznych o wyso¬ kiej czestotliwosci i sygnalów optycznych lub da¬ nych liczbowych. Wiadomo jednak, ze tasmy mag¬ netyczne z izometrycznych tlenów zelaza zawiera¬ jacych kobalt po czestym przepuszczaniu ich przez urzadzenie do rejestrowania i do odtwarzania tra¬ ca stopniowo zdolnosc odtwarzania. Wedlug J. R.
Morrisona i D. E. Speliotisa [IEEE Transaotions on Electronic Computers, tom EC 15, nr 5, str. 782 (1966)] zmniejszenie tej zdolnosci po przepuszcze¬ niu tasmy 6000 z predkoscia 76 cm/sekunde przez urzadzenie rejestrujace wynosi 55%.
Zjawisko to nosi nazwe nietrwalosci mechanicz¬ nej. Podobny skutek obserwuje sie, jezeli tasme majaca jako tworzywo rejestrujace tlenek zelaza zawierajacy kobalt ogrzeje sie do temperatury okolo 150°C. W tym przypadku procentowe osla- -iiJ^pnie^zdolnosci odtwarzania pierwotnych sygna- *H^;l6yt ^ ku wielelwotnago przepuszczania tasmy przez u- rzadzenie rejestrujace. Zjawisko to nazywa sie zjawiskiem nietrwalosci cieplnej tlenków zelaza zawierajacych kobalt. Oba te zjawiska mozna przypisac niestabilnosci magnetyzacji szczatkowej tlenków zelaza zawierajacych kobalt, przy czym zjawiska te, aczkolwiek w mniejszym , stopniu, wystepuja równiez w igielkowatych tlenkach ze¬ laza zawierajacych kobalt.
Z opisu patentowego RFN DOS nr 1907236 zna¬ ny jest magnetyczny igielkowaty tlenek zelaza za¬ wierajacy kobalt, który w postaci tasmy magne¬ tycznej, w kierunku równoleglym do kierunku o- rientacji igielkowatych czastek i w kierunku pro¬ stopadlym do niego wykazuje strate magnetyzacji szczatkowej wynoszaca najwyzej 20%, przy czym strata ta zwieksza sie co najmniej 1,5 raza po ogrzaniu tasmy w temperaturze 150°C w ciagu minut. Najskuteczniejsze utrwalenie magne¬ tyzacji szczatkowej uzyskuje sie w tlenkach zela¬ za zawierajacych kobalt wtedy, gdy ich zawartosc FeO wynosi 5—17% wagowych.
Zawartosc FeO konieczna w celu utrwalenia magnetyzacji szczatkowej nie moze byc jednak osiagana w znany sposób bez powaznych zabie¬ gów technicznych. Nawet najmniejsze bowiem od¬ chylenia od warunków stosowanych podczas re¬ dukowania moga powodowac takie zmiany w za¬ wartosci FeO, ze bardzo trudno jest otrzymywac produkt o niezmiennej stracie magnetyzacji szcza¬ tkowej.
Wiadomo takze, ze kazde zmniejszenie wielkos¬ ci czastek tlenków zelaza, zawierajacych FeO zwieksza mozliwosc utleniania produktu podczas magazynowania go i manipulowania nim w po¬ wietrzu. Przy pewnych wymiarach czastek tlenki zelaza zawierajace kobalt, ustabilizowane za po¬ moca FeO, moga nawet tak szybko ulegac utle¬ nianiu, ze zaczynaja palic sie.
Igielkowaty tlenek lub hydroksytlenek zelaza zawierajacy kobalt wytwarza sie znanymi sposo¬ bami. Sposób znany z opisu patentowego RFN DAS nr 1226 997 polega na tym, ze roztwór za¬ wierajacy sól zelazawa i sól kobaltowa traktuje sie w temperaturze 0°—30°C zasadowym srod¬ kiem stracajacym az do uzyskania wartosci pH okolo 4,5—6,5, po czym mieszanine utlenia sie i dodajac roztworu soli zelaza i kobaltu w tem¬ peraturze 30—65°C, przy wartosci pH 4,5—6,5 powoduje narastanie czastek a-(Fe, Co)-OOH.
Otrzymany hydroksytlenek zelazowy zawierajacy kobalt przeprowadza sie znanymi sposobami w Y-Fe208 zawierajacy kobalt.
Proces znany z opisu patentowego RFN DAS nr 1204 644 polega na tym, ze zawiesine wodoro¬ tlenku zelazawego zawierajacego kobalt, a wedlug zgloszenia RFN DOS nr 21 62 716 zawiesin/e wodo- rotlenku lub weglanu zelazawego zawierajacego kobalt w obecnosci nadmiaru roztworu wodoro¬ tlenku metalu alkalicznego, poddaje sie utlenia¬ niu w srodowisku silnie alkalicznym, (o wartosci pH ^ 13), otrzymujac igielkowaty ct-FeOOH.
Wedlug opisu patentowego RFN DOS nr 2 022 013, igielkowaty a-FeOOH, Fe208 lub F304 miesza sie z ciecza zawierajaca kobalt, otrzymana zawiesine suszy sie i powstala mase przeprowadza znanymi sposobami w Y~Fe203. Jako zwiazek ko- baltu stosuje sie azotan, octan, wodorotlenek lub mrówczan kobaltu.
Wynalazek ma na celu wytwarzanie tlenków zelaza o wysokim natezeniu koercyjnym i ma¬ gnetyzacji szczatkowej nie ulegajacej praktycznie biorac zmianom podczas stosowania ich w prak¬ tyce, jak równiez wytwarzanie zmodyfikowanych tlenków zelaza zawierajacych kobalt majacych mag¬ netyzacje szczatkowa nie zmieniajaca sie praktycz¬ nie biorac wcale podczas dluzszego stosowania w podwyzszonej temperaturze. Cel ten osiaga sie wytwarzajac sposobem wedlug wynalazku igiel- kowate, ferrimagnetyczne tlenki zelaza zawiera¬ jace okolo 0,5—10% atomowych kobaltu w Sto¬ sunku do sumy Fe + Co oraz okolo 0,05—3% wagowych Si02.
Aczkolwiek ferrimagnetyczne tlenki zelaza wy¬ twarzane sposobem wedlug wynalazku wykazuja magnetyzacje szczatkowa nieco mniejsza niz od¬ powiednie tlenki nie zawierajace Si02, to jednak ich strata magnetyzacji szczatkowej pod wplywem naprezen cieplnych jest przewaznie mniejsza niz okolo 10%, podczas gdy strata magnetyzacji szczatkowej produktu nie zawierajacego Si02 w analogicznych warunkach wynosi wiecej niz 23%, w zaleznosci od zawartosci kobaltu w tlenku zelaza. Wynalazek umozliwia wiec wytwarzanie magnetycznych pigmentów nadajacych sie do wiekszosci celów w technice, a w szczególnosci pigmentów o praktycznie biorac niezmiennej ma¬ gnetyzacji szczatkowej. Pigmenty te nadaja sie do rejestrowania i odtwarzania sygnalów na róz¬ nych materialach, np. jako atramenty drukarskie lub substancje do kodowania itp.
Korzystnie jest osadzac Si02 na zawierajacym kobalt igielkowatym a-FeOOH, w którym stosunek dlugosci krysztalów do ich grubosci wynosi od okolo 5:1—50:1. Osadzanie Si02 moze sie odbywac bez trudnosci podczas procesu wytwarzania a-FeOOH lub po jego zakonczeniu. 40 45 50 55 0085 585 Nieoczekiwanie stwierdzono, ze zawierajace ko¬ balt, ferromagnetyczne tlenki zelaza o stalym skla¬ dzie chemicznym, zawierajace okolo 0,05—3% wa¬ gowych Si02, poddane w postaci proszku powol¬ nemu ogrzewaniu w temperaturze 150°C w ciagu minut, wykazuja strate magnetyzacji szczat¬ kowej mniejsza niz 20%. Tasmy magnetyczne wykonane z otrzymanego sposobem wedlug wyna¬ lazku tlenku zelaza zawierajacego tlenek kobaltu i tlenek krzemu, wykazuja wyzsza trwalosc ma¬ gnetyzacji szczatkowej na dzialanie ciepla, nada¬ ja sie lepiej do przechowywania sygnalów wyso¬ kiej czestotliwosci bez nadmiernego zmniejszania zdolnosci odtwarzania pierwotnego sygnalu pod wplywem podwyzszonej temperatury i/lub napre¬ zen mechanicznych.
Nie znane dotychczas igielkowate, ferrimagne- tyczne tlenki zelaza zawierajace tlenek kobaltu i tlenek krzemu wytwarza sie sposobem wedlug wynalazku osadzajac okolo 0,05—3% wagowych, korzystnie okolo 0,1—1% wagowego Si02 na wy¬ tworzonym uprzednio igielkowatym tlenku lub hydroksytlenku zelaza zawierajacym kobalt, albo stracajac Si02 podczas wytwarzania pigmentu.
Ilosc i stezenie stosowanych w tym celu roztwo¬ rów zawierajacych Si02 zalezy zarównp od wiel¬ kosci wsadu poddawanego procesowi jak i zadanej zawartosci Si02 w gotowym produkcie. Przewaz¬ nie stosuje sie roztwory zawierajace okolo 0,5—10% wagowych Si02.
Stosuje sie w tym celu roztwory SiOz, to jest sole krzemionkowe, albo roztwory krzemianów metali alkalicznych, np. szklo wodne sodowe lub potasowe, albo krzemianu guanidyny przy czym i Si02 osadza sie na igielkowatym hydroksytlenku zelazowym zawierajacym kobalt. Roztwór zawie¬ rajacy rozpuszczony Si02 mozna dodawac do za¬ wiesiny w ostatniej Vs okresu wytwarzania a-FeOOH, albo podczas wytwarzania i po wytwo¬ rzeniu pigmentu lub bezposrednio po utlenieniu i utworzeniu a-FeOOH, dzieki czemu Si02 osadza sie na igielkach a-FeOOH zawierajacych ko¬ balt. Jezeli a-FeOOH zawierajacy kobalt wytwa¬ rza sie w srodowisku kwasnym, np. przy war¬ tosci pH = 4,0—6,5, sposobem podanym w opisie patentowym RFN DAS nr 1226 997, wówczas roz¬ twór sodowego szkla wodnego mozna dodawac w ciagu ostatnich 10—20% okresu wytwarzania pigmentu lub bezposrednio po zakonczeniu tego okresu, przy czym Si02 osadza sie bezposrednio na igielkowatych krysztalach przy podanej wyzej wartosci pH.
Mozna tez postepowac w ten sposób, ze zawie¬ sine zawierajacego kobalt a-FeOOH alkalizuje sie do wartosci pH wiekszej niz okolo 12, po czym dodaje roztwór szkla wodnego i nastepnie powoli zmniejsza wartosc pH zawiesiny do 7, powodujac hydrolize roztworu szkla wodnego.
Inny sposób osadzania Si02 na a-FeOOH za¬ wierajacym kobalt polega na tym, ze zawiesine swiezo wytworzonego igielkowatego a-FeOOH zawierajacego kobalt traktuje sie roztworem szkla wodnego przy wartosci pH powyzej okolo 12, gdyz stwierdzono, ze nawet i w tych warunkach 40 50 nastepuje osadzanie sie Si02 na a-FeOOH. Jezeli wiec igielkowaty a-FeOOH zawierajacy kobalt wytwarza sie w srodowisku silnie alkalicznym, wynoszacym 13, np. sposobem podanym w opisie patentowym RFN DAS nr 1204644, wówczas w ciagu ostatnich 20% okresu wytwarzania tego produktu, przy wartosci pH wynoszacej nawet wiecej niz 13, albo tez i po zakonczeniu procesu utleniania na hydroksytlenek, mozna zawiesine traktowac roztworem zawierajacym Si02, powo¬ dujac osadzenie sie dwutlenku krzemu.
Sposobem wedlug wynalazku pigmenty to jest tlenek zelazowy lub hydroksytlenek zelazowy za¬ wierajace tlenek kobaltu i dwutlenek krzemu moga byc dodatkowo po procesie odwadniania, lecz przed redukcja i ponownym utlenieniem, poddawane obróbce cieplnej, w temperaturze okolo 650—800°C. Okres okolo 0,25—2 godzin wy¬ starcza do osiagniecia zamierzonego celu, przy czym czas i temperatura obróbki cieplnej sa od¬ wrotnie proporcjonalne. W kazdym razie obróbke cieplna nalezy prowadzic tak, aby ziarna pig¬ mentu nie ulegly praktycznie biorac zgrubieniu.
Igielkowaty a-FeOOH zawierajacy kobalt i dwu¬ tlenek krzemu, wytworzony sposobem wedlug wynalazku, przeprowadza sie droga odwodnienia w a-Fe203, który nastepnie przeprowadza sie w znany sposób przez redukcje i ponowne utle¬ nienie w magnetyczny tlenek zelaza zawierajacy kobalt i dwutlenek krzemu. W ten sposób otrzy¬ muje sie produkt, który po ogrzaniu w ciagu 30 minut w temperaturze 150°C wykazuje zmniej¬ szony spadek magnetyzacji szczatkowej.
Sposobem wedlug wynalazku mozna równiez osadzac Si02 na a-Fe203 zawierajacym kobalt.
W tym celu, igielkowaty a-Fe203 zawierajacy ko¬ balt, otrzymany sposobem wyzej opisanym przez odwadnianie a-FeOOH zawierajacego kobalt, mie¬ sza sie z woda i alkalizuje do wartosci pH okolo 12, po czym do zawiesiny dodaje sie roztwór za¬ wierajacy Si02 i stopniowo dodaje kwasu az do otrzymania wartosci pH = 7, powodujac osadzenie sie Si02 na a-Fe203 zawierajacym kobalt. Inny sposób polega na tym, ze na suchy a-Fe203 za¬ wierajacy kobalt rozpyla sie roztwór zawierajacy Si02, a nastepnie przeprowadza produkt w Y-Fe203.
Glówna zaleta igielkowatego, ferrimagnetyczne- go tlenku zelaza zawierajacego kobalt i tlenek krzemu, wytwarzanego sposobem wedlug wyna¬ lazku, jest to, ze produkt ten ma staly sklad i w postaci proszku, ogrzany w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut, wykazuje zmniejszenie magnetyzacji szczatkowej mniejsze niz 20% i na¬ wet w okresie skladowania nie zachodza w nim zadne zmiany magnetyzacji szczatkowej, które mozna by przypisac zmianom skladu chemicznego, np. na skutek utleniania w powietrzu.
W tablicy 1 podano straty magnetyzacji szczat¬ kowej kilku igielkowatych tlenków zelaza zawie¬ rajacych kobalt, otrzymanych w sposób opisany nizej w przykladach, zarówno dla produktu w postaci proszku, jak i w postaci tasmy magne¬ tycznej, równolegle i prostopadle do kierunku orientacji krysztalów oraz wartosci srednie. Ma-85 585 8 gnetyczne tasmy poddawane tym próbom wytwa¬ rzano sposobem podanym w brytyjskim opisie patentowym nr 1 080 614, to jest przez mielenie w ciagu 3V2 godziny w mlynie perelkowym i na¬ kladanie w ilosci 15 g/m2 w postaci warstwy la¬ kierowanej o grubosci 12 mikronów na blonie o grubosci 23 mikronów. We wszystkich tych pró¬ bach strate magnetyzacji szczatkowej okreslano po grzewaniu w ciagu 30 minut do temperatury 150°C.
T ab lica 1 Sltlrata magnetyzacji szczat¬ kowej w przypadku tasmy 1,3 3,1 M.. ,6 12,7 19,7 26,0 f 1 + 9,0 9,3 16,1 21,8 26,6 ,5 38,5 ,2 6,2 11,2 13,7 19,7 27,6 32,3 3yl ,35 8y85 11,5 17,0 19,0 32,2 Wyniki podane w tablicy 1 swiadcza o tym, ze srednie wartosci strat z kolumn A i B oraz war¬ tosci strat w przypadku proszku biegna równo¬ legle i np. produkty o wysokiej stracie magne¬ tyzacja szczatkowej w postaci proszku maja od¬ powiednio niekorzystne wartosci po przerobieniu tego proszku na tasme magnetyczna, podczas gdy produkty majace w postaci proszku stale straty magnetyzacji szczatkowej wykazuja po przerobie¬ niu na tasmy równiez odpowiednio male straty.
W zwiazku z tym, dla oceny strata magnetyzacji szczatkowej produktów w postaci tasm mozna przeprowadzac ocene tych strat dla produktów w postaci proszku, co jest stosunkowo prostsze.
W ten tez sposób oznacza sie straty magnetyzacji szczatkowej produktów wytwarzanych w poda¬ nych nizej przykladach.
Przyklad I. a). Wytwarzanie a-FeOOH za¬ wierajacego kobalt. Postepujac w sposób analo¬ giczny do podanego w wylozonym opisie patento¬ wym RFN DAS nr 1204 644, w szklanym naczy¬ niu o pojemnosci 225 litrów do 2,8 litra wodnego roztworu zawierajacego 1218 g NaOH dodaje sie mieszajac w temperaturze 50°C 9,4 litra roztworu zawierajacego 1910 g FeS04#7H20 i 50,4 g CoCl2 • 6H20, przy czym równoczesnie do naczy¬ nia wprowadza sie powietrze w ilosci 250 li¬ trów/godzine, powodujac wytracanie sie wodoro¬ tlenku zelazawego zawierajacego kobalt. Naste¬ pnie prowadzi sie proces utleniania mieszajac w temperaturze 50°C w ciagu 30 minut, po czym kontynuuje sie wprowadzanie powietrza i ogrzewa do temperatury 70°C i wreszcie konczy proces wytwarzania a-(Fe, Co)-OOH wprowadzajac po- 40 50 m wietrze w ilosci 500 litrów/godzine. Gdy w zawie¬ sinie znajduje sie 75% calej ilosci która ma byc wytworzona, wówczas do miesza¬ niny wkrapla sie w ciagu 5 minut 200.ml rozcien¬ czonego roztworu szkla wodnego, zawierajacego 2,22 g SiOz i zawiesine miesza w tej temperaturze w ciagu 2,5 godziny az do zakonczenia procesu utleniania. Dwutlenek krzemu osadza sie na a-FeOOH podczas i po zakonczeniu procesu utle¬ niania w srodowisku o wartosci pH powyzej 13.
Po uplywie 6 godzin od zakonczenia procesu stracania odsacza sie otrzymany produkt, prze¬ mywa go woda w celu usuniecia alkalii i suszy w temperaturze 130°C. Metoda rentgenograficzna na plaszczyznie odbicia (011) stwierdza sie, ze igly otrzymanego 115A. b). Przemiana w y-Fe203 zawierajacy kobalt i dwutlenek krzemu.
Igielkowaty a~(Fe, Co)-OOH przeprowadza sie w igielkowaty Y-Fe203 zawierajacy kobalt i otrzy¬ many produkt ewentualnie poddaje cieplnej ob¬ róbce w temperaturze 680—75iO°C, a nastepnie /re¬ dukuje w temperaturze 400°C, otrzymujac Fe304 zawierajacy kobalt. Produkt ten chlodzi sie w strumieniu azotu i nastepnie utlenia w powie¬ trzu w temperaturze 260°C, otrzymujac y-Fe203 zawierajacy kobalt. Próbki otrzymanego Y-Fe203 ogrzewa sie w temperaturze 150°C w ciagu 30 mi¬ nut i okresla sie strate magnetyzacji szczatkowej produktu w postaci proszku. Wyniki podano w ta¬ blicy 2. W celach porównawczych wytwarza sie próbki a-(Fe, Oo)-OOH w sposób analogiczny do opisanego w przykladzie la, lecz nie dodajac Si02, po czym produkt przeprowadza sie znanym spo¬ sobem w Y~Fe2Os zawierajacy kobalt i po ogrza¬ niu proszku w temperaturze 150°C w ciagu 30 mi¬ nut okresla strate magnetyzacji szczatkowej.
Z tablicy 2 widac, ze procentowa strata magne¬ tyzacji szczatkowej po ogrzaniu próbki w tempe¬ raturze 150°C w ciagu 30 minut jest w przypadku próbek zawierajacych kobalt i dwutlenek krzemu zawsze mniejsza niz w przypadku próbek zawie¬ rajacych tylko kobalt. Po tym ogrzewaniu osta¬ teczna wartosc magnetyzacji szczatkowej Bt/q, bedaca zasadniczym wskaznikiem wartosci magne¬ tycznego tworzywa rejestrujacego, jest w przy¬ padku próbek zawierajacych dwutlenek krzemu znacznie wyzsza niz w próbkach nie zawiera¬ jacych dwutlenku krzemu.
Przyklad II. Z igielkowatego y-Fe2Os za¬ wierajacego dwutlenek krzemu i 2,6% atomowych kobaltu w postaci tlenku, otrzymanego w sposób opisany w przykladzie I, wytwarza sie tasmy magnetyczne majace wyrównane pole magnety¬ czne. Tasmy te wytwarza sie sposobem podanym w brytyjskim opisie patentowym nr 1080 614.
Produkt wyjsciowy miele sie w mlynie kulowym w ciagu 3,5 godziny, po czym naklada na blone o grubosci 23 mikronów, tworzac warstwe o gru¬ bosci 12 mikronów. Tasmy ogrzewa sie nastepnie w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut i mierzy strate magnetyzacji szczatkowej w kierunku rów¬ noleglym i w kierunku prostopadlym do kierun¬ ku orientacji. Wyniki podano w tablicy 3.9 Tablica 2 l Próbka j i jieij wiaisciiwosci ] Ilosc 1 OoCl2 • 6H20 w gramach na je¬ dna partie a-FeOOH ! Zawartosc ko¬ baltu w Fe2Oj | w % atomo¬ wych Zawartosc Si02 w Y"Fe208 w % wagowych Natezenie ko¬ ercyjne IHc (erstedy) Magnetyzacja szczatkowa Br/e (G ml. g-i) Strata magne¬ tyzacji szczat¬ kowej po 30 minutach w temperaturze 150°C Magnetyzacja szczatkowa Br/e po ogrzewaniu w temperaturze 150°C (G ml.g-1) Próbka 1 » 56,0 3,2 — 583 533 29 % 378 b) 56,0 3,2 0,37 511 460 13% 400 Pdróbkia 2 a) 67,2 3,9 — 691 568 39% 346 b) ¦ 67,2 3,9 0,37 531 423 ,6% 357 Tablica 3 Z tablicy tej widac, ze produkt zawierajacy Si02 ma strate magnetyzacji szczatkowej w kie¬ runku równoleglym do dlugosci tasmy tylko 12,7 %, podczas gdy produkt nie zawierajacy Si02 wy¬ kazuje odpowiednia strate 19,7%.
Przyklad III. a). 14,2 litra roztworu zawie¬ rajacego 2860 g FeS04-7H20 i 74,3 g CoCl2-6H20 585 dodaje sie mieszajac w temperaturze 50°C w cia¬ gu 3 minut do 4,2 litra wodnego roztworu zawie¬ rajacego 1770 g NaOH. Reakcje prowadzi sie w naczyniu o pojemnosci 30 litrów, wprowadza- jac do mieszaniny powietrze w ilosci 100 li¬ trów/godzine. Po zakonczeniu procesu stracania do mieszaniny wprowadza sie w ciagu 30 minut w tej samej temperaturze powietrze równiez z predkoscia 100 litrów/godzine i nadal miesza.
Nastepnie ogrzewa sie zawiesine do temperatury 70°C i wprowadza powietrze z predkoscia 200 li¬ trów/godzine, az do zakonczenia procesu utlenia¬ nia. Gdy proces utleniania jest zaawansowany w 80%, do zawiesiny, której wartosc pH wyno- si>13 wkrapla sie w ciagu 60 minut 200 ml roz¬ cienczonego roztworu szkla wodnego, o zawarto¬ sci 1,65 g SiG2. Po uplywie 6 godzin od zakoncze¬ nia procesu stracania wytwarzania a-(Fe, Co)2Os jest zakonczony. Igiel- kowate krysztaly produktu, zmierzone metoda rentgenograiiczna, maja grubosc 155 A.
Otrzymany a~(Fe, Co)208 poddaje sie cieplnej obróbce w temperaturze 750°C w ciagu 30 minut, po czym redukuje w temperaturze 400°C i prze- prowadza w y-Fe£>s zawierajacy kobalt i dwu¬ tlenek krzemu. Produkt w postaci proszku, zawie¬ rajacy 0,10% wagowych Si02 ma natezenie koercyjne IHc = 540 erstedów, magnetyzacje szczatkowa Br/e=407 G ml. g*1 i po ogrzewaniu 0 w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut wykazuje spadek magnetyzacji szczatkowej o 9%. b). a-(Fe, Co)-OOH wytwarza sie w sposób ana¬ logiczny do opisanego w przykladzie Ilia, lecz wkrapla sie roztwór szkla wodnego o zawarto- 6 sci 3,3 g SiOj. Produkt poddaje sie obróbce ciep¬ lnej w temperaturze 700°C, po czym redukuje w temperaturze 400°C i przeprowadza y-*^^ zawierajacy kobalt i 0,18% wagowych Si02. Pro¬ dukt ten w postaci proszku wykaizuje natezenie koercyjne IHe = 556 erstedów, magnetyzacje szczatkowa Br/e = 417 G ml. g-1 i po ogrzewaniu w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut strata magnetytzacji szczatkowej wynosi 8,4%.
Przyklad IV. Postepujac w sposób analo¬ giczny do opisanego w przykladzie Illb wytwarza sie a-FeOOH zawierajacy kobalt, dodajac do roz¬ tworu wodorotlenku sodowego roztwór siarczanu zelazowego zawierajacy 33 g CoCl2 • 6H20. Pro¬ ces wytwarzania a-FeOOH zawierajacego kobalt prowadzi sie w ciagu 5 godzin otrzymujac igly o grubosci 250 X, a dodatek szkla wodnego stosuje taki jak w przykladzie Illb. Produkt poddaje sie obróbce cieplnej w temperaturze 700°C w ciagu minut, po czym redukuje w temperaturze 400°C i przeprowadza w Y_Fe2°8 zawierajacy kobalt i 0,2(2% Si02. Produkt wykazuje natezenie koer¬ cyjne IHc = 437 erstedów, magnetyzacje szczatko¬ wa Br/c=445 G ml. g-1, a magnetyzacja szczatko¬ wa po ogrzewaniu w temperaturze 150°C w ciagu minut wynosi 431 G ml. g-1, co oznacza stra¬ te 3,1%.
Z produktu tego wykonuje sie sposobem opisa¬ nym w przykladzie II tasme magnetyczna i ozna¬ cza strate magnetyzacji szczatkowej po ogrzaniu85 585 11 w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut. Strata magnetyzacji równolegle do kierunku orientacji wynosi 1,3%, strata w kierunku prostopadlym do kierunku orientacji wynosi 5,1%, czyli srednia strata wynosi 3,2%, podczas gdy strata zmierzona dla produktu w postaci proszku, jak wyzej poda¬ no, wynosi 3,1%.
Przyklad V. W warunkach podanych w przykladzie III, do 8,2 litra wodnego roztworu zawierajacego 1770 g NaOH dodaje sie 10 litrów roztworu o zawartosci 1860 g FeS04 • 7H20 i 74,3 g CoCl2 • 6HzO i prowadzi proces utleniania jak opisano w przykladzie III. Gdy 90% zawiesiny utleni sie na a-(Fe, Co)-OOH, do mieszaniny wkrapla sie w okresie 60 minut roztwór zawiera¬ jacy 3,3 g Si02. Proces utleniania trwa lacznie 6 godzin. Otrzymany produkt poddaje sie obróbce cieplnej w temperaturze 700°C w ciagu 30 minut, po czym redukuje w temperaturze 400°C i prze¬ prowadza w Y-Fe203 zawierajacy 3% atomowe kobaltu oraz dwutlenek krzemu. Produkt wyka¬ zuje natezenie koercyjne 536 erstedów, magnety¬ zacje szczatkowa 429 G ml.g-1, zas magnetyzacja szczatkowa po ogrzaniu w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut wynosi 391 G ml.g-1, co oznacza strate 8,8%.
Przyklad VI. Do 14,1 litra roztworu zawie¬ rajacego 2360 g FeS04 • 7H20 i 74,3 g CoCl£ 6H20 dodaje sie mieszajac w temperaturze 50°C 4,2 li¬ tra roztworu zawierajacego 1770 g NaOH i wpro¬ wadzajac powietrze w ilosci 100 litrów/godzine wytraca wodorotlenek zelazawy zawierajacy ko¬ balt. Po zakonczeniu dodawania roztwór reakcyj¬ ny miesza sie w ciagu 30 minut w takiej samej temperaturze i doprowadza powietrze z taka sama predkoscia, po czym zwieksza sie ilosc doprowa¬ dzanego powietrza do 200 litrów/godzine i prowa¬ dzi proces utleniania lacznie w ciagu 7 godzin.
Gdy proces utleniania jest zaawansowany w 90%, do mieszaniny dodaje sie w ciagu 3 minut roz¬ cienczony roztwór szkla wodnego zawierajacy 0,8 g SiOz, powodujac osadzanie sie Si02 w sro¬ dowisku silnie alkalicznym. Otrzymany igielko- waty a-(Fe, Co)- zawierajacy kobalt ma krysztaly o grubosci oznaczonej metoda rentgenograficzna wynoszacej 150 A. Produkt poddaje sie obróbce cieplnej w temperaturze 700°C w ciagu 30 minut, po czym redukuje w temperaturze 400°C i prze¬ prowadza w Y"Fe2Os zawierajacy kobalt i dwutle¬ nek krzemu. Produkt wykazuje natezenie koer¬ cyjne 524 erstedy i magnetyzacje szczatkowa 446 G ml.g-1 zas magnetyzacja szczatkowa po ogrzaniu w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut wynosi 391 G ml.g-1, co oznacza strate 12,3%.
Produkt wytworzony w analogiczny sposób, lecz bez dodatku SiG2 ma magnetyzacje szczatkowa 479 G ml.g-1, a strata po ogrzaniu w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut wynosi 24%.
Przyklad Vii. a). Wytwarzanie krzysztalów zaszczepiajacych. W sposób opisany w wylozonym opisie patentowym RFN DAS nr 1 286 997 w 20 litrach wody rozpuszcza sie 3040 g FeS04 i 346 g CqBQ^ i do roztworu dodaje mieszajac w tempe¬ raturze 2Ó-^25°C roztwór 915 g technicznego NaOH 12 w 2,5 litrach wody, przy czym równoczesnie wpro¬ wadza sie powietrze w ilosci 100 litrów/godzine i zawiesine miesza za pomoca mieszadla o lopa¬ tkach szczelinowych, obracajacego sie z predkoscia 1500 obrotów/minute. W ciagu 4 godzin mieszanine ogrzewa sie do temperatury 55°C, przy czym w tym czasie wartosc pH mieszaniny maleje do ,0 i barwa zawiesiny z ciemnozielonej staje sie ciemnoniebieska z odcieniem zielonym, a naste- io pnie pomaranczowobrazowa. Otrzymana zawiesina krysztalów zaszczepiajacych zawiera w 1 litrze 50,2 g FeS04 i 38,2 a-FeOOH, przy czym wydaj¬ nosc procesu stracania wynosi 56,6% wydajnosci teoretycznej. b). Wytwarzanie pigmentu. 20 litrów otrzymanej zawiesiny ogrzewa sie do temperatury 60—70°C i nastepnie w ciagu 8 godzin dodaje mieszajac 4,6 litra 12,6% roztworu wodorotlenku sodowego i równoczesnie wprowadza powietrze w ilosci 20 litrów/godzine. W procesie tym krysztaly po¬ wstaja przy wartosci pH 4,5—6,5 na skutek utle¬ niania dwuwartosciowyeh jonów metali w jony trój¬ wartosciowe oraz stracanie pod wplywem hydrolizy.
W miare zmniejszania sie stezenia (Fe, Co)-S04 do mieszaniny razem z wodorotlenkiem sodowym doda¬ je sie roztwór 14,4 mola FeS04 i 1,6 mola CoS04 w 15,4 litra wody i 15,4 litra 8,3% roztworu wodorotlenku sodowego, przy czym równoczesnie wprowadza sie powietrze w ilosci 30 litrów/go- dzine. Proces wytwarzania pigmentu konczy sie po uplywie 25 godzin, otrzymujac igielkowaty a-FeOOH zawierajacy kobalt. Krysztaly produktu maja grubosc okolo 200 A i stosunek dlugosci do grubosci 5:1—40:1. Produkt ten dzieli sie na 4 porcje. 350 g produktu nie poddanego suszeniu miesza sie z woda i w postaci 6% zawiesiny ogrzewa do temperatury 80°C mieszajac i zakwa¬ sza rozcienczonym kwasem siarkowym do war¬ tosci pH 5,5 po czym w ciagu 80 minut dodaje 6,5 g sodowego szkla wodnego, co odpowiada 1,75 g SiOa. Wartosc pH mieszaniny wzrasta przy tym do 5,8. Nastepnie miesza sie w ciagu 10 mi¬ nut, po czym odsacza pigment i suszy go w tem¬ peraturze 120°C. Otrzymany a-(Fe, Co)2Os poddaje 45 sie obróbce cieplnej w temperaturze 680°C w cia¬ gu 1 godziny, nastepnie redukuje w temperaturze 400°C i ponownie utlenia w temperaturze 260°C, otrzymujac ferrimagnetyczny tlenek zelazowy za¬ wierajacy 6,5% atomowych kobaltu i 0,46% wa- 50 gowych Si02. Produkt wykazuje natezenie koer¬ cyjne 570 erstedów, magnetyzacje szczatkowa 465 G ml.g-1 i magnetyzacje szczatkowa po ogrza¬ niu w temperaturze 150°C w ciagu 30 minut wy¬ noszaca 417 G ml.g-1, co oznacza strate 10,5%. 55 Przyklad VIII. 175 g hydroksytlenku ze¬ lazowego zawierajacego kobalt, otrzymanego w sposób opisany w przykladzie VII, dysperguje sie w wodzie, ogrzewa do temperatury 80°C i za- 60 wiesine alkalizuje za pomoca wodorotlenku sodo¬ wego do wartosci pH 12,2, po czym do zawiesiny dodaje sie 3,5 g Si02 w postaci szkla wodnego i w ciagu 140 minut zobojetnia kwasem siarko¬ wym do wartosci pH 7, a nastepnie odsacza i su- fi5 szy. Dodanie krzemionki powoduje opóznienie 4013 85 585 14 wzrostu krysztalów pigmentu podczas procesu.
Produkt poddaje sie obróbce cieplnej w tempera¬ turze 730°C w ciagu 1 godziny, po czyim redukuje w temperaturze 460°C i ponownie utlenia w temperaturze 29t)°C, otrzymujac Y"Fe2°3 za¬ wierajacy kobalt oraz 2,1%wagowego Si02. Pro¬ dukt wykazuje natezenie koercyjne 433 erstedy, magnetyzacje szczatkowa 332 G ml.g-1 i magnety¬ zacje szczatkowa po ogrzewaniu w temperaturze 150°^ w ciagu 30 minut wynoszaca 306 G mLg-1, co oznacza strate magnetyzacji szczatkowej 8%.
Przyklad IX. a-(Fe, Co)-OOH wytwarza sie ^w sposób opisany w przykladzie VII, ale z ta róz¬ nica, ze utrzymuje sie wartosc pH 1.2,2. Po wysu¬ szeniu produkt zawiera 0,19% wagowych SiOz.
Produkt ten poddaje sie obróbce cieplnej w tem¬ peraturze 730°C w ciagu 1 godziny, po czym re¬ dukuje w temperaturze 430°C i ponownie utlenia w temperaturze 260°C, otrzymujac Y-Fe2Os zawie¬ rajacy kobalt i Si02. Produkt ten wykazuje na¬ tezenie koercyjne 456 erstedów i magnetyzacje szczatkowa 396 G ml.g-1, przy czym magnetyzacja ta po ogrzaniu w ciagu 30 minut w temperaturze °C maleje do 356 G mig-1, co oznacza strate 10%.
Przyklad X. a). Wytwarzanie krysztalów zaszczepiajacych. W reaktorze o pojemnosci 3*0 li¬ trów, wyposazonym w mieszadlo o szczelinowych lopatkach, 14,7% roztwór zawierajacy 21,375 mola FeS04 i 1,125 mola C0SO4 traktuje sie w tempe¬ raturze 35°C roztworem 915 g technicznego NaOH w 2,5 litrach wody. Wytracony zasadowy siarczan zelazawy i kobaltawy utlenia sie wprowadzajac powietrze w ilosci 100 litrów/godzine i mieszajac z predkoscia wynoszaca 15O0 obrotów/minute.
Wartosc pH mieszaniny maleje w ciagu 4 godzin do 4,2, zas temperatura wzrasta z 35°C do 66°C.
Koniec procesu oznacza zmiana barwy niebieska- wozielonej na brazowa. Otrzymana zawiesina za¬ wiera w 1 litrze 58 g FeS04 i 38,3 g FeOOH, co oznacza wydajnosc procesu stracania 53% wydaj¬ nosci teoretycznej. b) Wytwarzanie pigmentu nie zawierajacego Sa02. 22 litry otrzymanej zawiesiny miesza sie z predkoscia. 1500 obrotów/minute w temperaturze 60—70°C i wprowadza powietrze w ilosci 20 li¬ trów/godzine. Otrzymane zwiazki metali trójwar- tosciowych hydrolizuje sie dodajac w ciagu 8 go¬ dzin roztwór 126,5 g NaOH w 1 litrze wody tak, aby wartosc pH mieszaniny wynosila w tym okre¬ sie 4,2—5,2. Krysztaly otrzymanego hydroksytlenku zelazowego zawierajacego kobalt maja postac igiel o grubosci 0,023 milimikrona i o stosunku dlugosci do grubosci 5:1—40:1. Otrzymany produkt przemywa sie i dzieli na dwie czesci.
Jedna czesc przeprowadza sie bezposrednio w Y"(Fe, Co)2Os, a druga ponownie miesza z woda i traktuje 0,5% wagowych Si02 w sposób opisany w przykladzie VIII. Oba otrzymane produkty dzie¬ li sie na dwie czesci i jedna czesc poddaje obrób¬ ce cieplnej i przeprowadza w Y~Fe208 przez re¬ dukcje w temperaturze 400—460°C i ponowne utlenienie w temperaturze 290°C, zas druga przepro¬ wadza podobnie w y-Fefis bez stosowania obrób¬ ki cieplnej. Otrzymane Y"Fe2Oa zawieraja kobalt w ilosci 3,5% atomowego, a ich wlasciwosci ma¬ gnetyczne podano w tablicy 4.
Tablica 4 Badana próbka bez Si02 bez Si02 0,55% wago¬ wych SiOg 0,55% wago¬ wych Si02 Obróbka cieplna w ciaigu 1 goidiz. w temiperaituirze 630 730 Natezenie koer¬ cyjne IHc (erstedy) 495 513 477 415 MagmeltyiLaioja szczatkowa G ma. g-1 Przed ognze- waniem 487 483 462 449 Po ogrzewaniu w ciaigu 30 maniuit w terniperaltiuirz-e 150°C 397 416 402 422 Rroicento/wa strata) maigjneityizacjd' sizczatikoweij 18,5 14,0 13,0 6,0 Wyniki podane w tablicy 4 swiadcza o tym, ze Y"Fe208 zawierajacy kobalt i dwutlenek krzemu, wytworzony sposobem wedlug wynalazku, ma mniejsza strate magnetyzacji szczatkowej niz pro¬ dukt znany, nie zawierajacy Si02, niezaleznie od tego czy produkt ten byl poddawany obróbce cieplnej, czy nie.
Przyklad XI. Do 100 g igielkowatego a-Fe208 zawierajacego 2,2% atomowe kobaltu, lecz nie zawierajacego Si02, dodaje sie tyle wody, aby otrzymac zawiesine o stezeniu 10% wagowych.
Zawiesine te alkalizuje sie do wartosci pH 12,2 65 i dodaje roztwór szkla wodnego zawierajacy 0,4 g Si02, powodujac nastepnie osadzanie sie Si02 na Y~(Fe, Co)2Os w sposób opisany w przykladzie VIII.
Produkt poddaje sie obróbce cieplnej w tempera¬ turze 700°C w ciagu 30 minut, po czym redukuje w temperaturze 400°C i przeprowadza w Y'F«208 zawierajacy kobalt i dwutlenek krzemu. Otrzy¬ many produkt ma natezenie koercyjne 519 erste¬ dów i magnetyzacje szczatkowa 446 G ml. g-1, zas magnetyzacja szczatkowa po ogrzaniu w tem¬ peraturze 150oC w ciagu 30 minut wynosi 302 G ml.g-1, co oznacza strate 12,1%.15 85 585 16 Próbka otrzymana w analogiczny sposób, lecz nie zawierajaca dwutlenku krzemu, wykazuje stra¬ te magnetyzacji szczatkowej 24%.

Claims (2)

Zastrzezeria patentowe
1. Sposób wytwarzania igielkowatego, ferrima- gnetycznego tlenku zelaza zawierajacego kobalt, przez wytracanie igielkowatego hydroksytlenku zelazowego zawierajacego okolo 0,5—10% atomo¬ wych kobaltu, a nastepnie odwadnianie produktu I redukcje, i ewentualnie dodatkowe utlenianie, PZGraf. Koszalin D-1229. Naklad 100 egz. Cena 10 zl znamienny tym, ze na igielkowatym hydroksytlen- ku zelazowym podczas jego wytwarzania lub po jego wytwarzaniu, lub na igielkowatym tlenku zelazowym osadza sie dwutlenek krzemu w ilosci 5 okolo 0,05—3% wagowych w stosunku do ilosci ostatecznie otrzymanego igielkowatego, ferrima- gnetycznego tlenku zelazowego.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tlenek zelazowy lub hydroksytlenek zelazowy za- !0 wierajacy kobalt i dwutlenek krzemu poddaje sie cieplnej obróbce w temperaturze okolo 650—800°C, po odwodnieniu lecz przed redukcja.
PL16220273A 1972-04-29 1973-04-28 PL85585B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722221264 DE2221264C3 (de) 1972-04-29 Cobalt- und siliciumoxidhaltige nadeiförmige ferrimagnetische Eisenoxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL85585B1 true PL85585B1 (pl) 1976-04-30

Family

ID=5843730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL16220273A PL85585B1 (pl) 1972-04-29 1973-04-28

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS4941299A (pl)
BE (1) BE798807A (pl)
CA (1) CA1019562A (pl)
FR (1) FR2183052B1 (pl)
GB (1) GB1417505A (pl)
IT (1) IT986077B (pl)
NL (1) NL7305964A (pl)
PL (1) PL85585B1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5295097A (en) * 1976-02-04 1977-08-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Magnetic recording material
JPS5356196A (en) * 1976-11-01 1978-05-22 Toda Kogyo Corp Process for preparing acicular alphaafeooh particle
JPS5420998A (en) * 1977-07-18 1979-02-16 Toda Kogyo Corp Method of making coocontaining acicular crystal magnetic ferrite particulates
JPS5493697A (en) * 1978-01-04 1979-07-24 Toda Kogyo Corp Manufacture of co contained needleelike crystal magnetic iron oxide particle powder

Also Published As

Publication number Publication date
DE2221264B2 (de) 1977-07-07
CA1019562A (en) 1977-10-25
BE798807A (fr) 1973-10-29
FR2183052A1 (pl) 1973-12-14
JPS4941299A (pl) 1974-04-18
IT986077B (it) 1975-01-10
FR2183052B1 (pl) 1976-03-05
DE2221264A1 (de) 1973-11-15
GB1417505A (en) 1975-12-10
NL7305964A (pl) 1973-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL87763B1 (pl)
JP2017122044A (ja) 表面改質鉄系酸化物磁性粒子粉およびその製造方法
CA1039049A (en) Magnetic pigments with improved orientability and a process for their production
EP0145229B1 (en) Production of barium ferrite particles
PL85507B1 (pl)
PL85585B1 (pl)
JPS61163120A (ja) 等軸磁性酸化鉄顔料の製造方法
JP2583087B2 (ja) 板状マグネタイト粒子粉末の製造法
US5531977A (en) Process for producing acicular γ-FeOOH particles
JPH107420A (ja) コバルト被着型針状磁性酸化鉄粒子粉末
JPH0471012B2 (pl)
JPS63162536A (ja) 等方的形状を呈した磁性酸化鉄粒子粉末の製造法
JPH0518766B2 (pl)
JP3020374B2 (ja) コバルト含有磁性酸化鉄粉末の製造方法
JPH028303A (ja) 鉄を主成分とする針状金属磁性粒子粉末の製造法
JP2612461B2 (ja) 板状マグヘマイト粒子粉末及びその製造法
JPS6252133A (ja) ＢａＯ・９／２Ｆｅ↓２Ｏ↓３微結晶粉末の製造方法
JPS61275133A (ja) 盤状ゲーサイトの製法
JPS61117121A (ja) 強磁性を有するα−Ｆｅ↓２Ｏ↓３粉体
JPH038083B2 (pl)
JPH02271503A (ja) 磁性合金粉末およびその製造方法
JPS63209106A (ja) 等方的形状を呈した鉄を主成分とする金属磁性粒子粉末の製造法
JPS63210032A (ja) 等方的形状を呈した磁性酸化鉄粒子粉末の製造法
JPH03162508A (ja) 磁気記録材料用金属磁性粉末の製造方法
JPS5893806A (ja) 針状晶合金磁性粒子粉末の製造法