SU861321A1 - Способ получени феррожидкости - Google Patents

Description

Изобретение относится к области коллоидной химии и может быть использовано для получения коллоидных растворов ферромагнитных материалов.

Известен способ получения феррожидкости путем дробления порошка магнетита в различных жидких органических средах, как полярного, так и неполярного характера, в присутствии поверхностно-активных веществ [1] .

Недостатком данного способа является длительность процесса дробления до нескольких недель, большая полидисперсность й невысокая устойчивость феррожидкости при действии электролитов.

Известен способ получения феррожидкости путем осаждения высокодис-. персного магнетита из водного раствора солей двух- и трехвалентного, железа водным раствором аммиака с последующей многократной промывкой. полученного осадка водой, а затем пептизацией при его нагревании в растворе олеиновой кислоты в органическом растворителе [23.

Недостатком способа является то, что феррожидкость получают в коллоидной форме только в неполярном растворителе, с веществами же имеющими 30 кислотную или щелочную реакцию, т.е. полярного характера, устойчивой жидкости получить не удается. При этом известная феррожидкость достаточно полидисперсна и имеет малую седиментационную устойчивость.

Цель изобретения - повышение 'устойчивости феррожидкости в полярных средах и в седиментационном поле.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения феррожидкости путем осаждения высокодисперсного магнетита из водного раствора солей двух-трехвалентного железа водным раствором аммиака с одновременной его пептизацией в растворе олеиновой кислоты в органическом растворителе с последующей обработкой полученной суспензии при нагревании и перемешивании ионогенным и неионогенным поверхностно-активным веществом, представляющим собой алкилсульфонат и оксиэтилированный алкилфенол соответственно, в течение 45-90 мин.

При этом в качестве ионогенного и неионогенного поверхностно-активного вещества по данному способу используют указанные выше вещества соответственно.

Кроме того, обработку магнетита поверхностно-активным веществом проводят в течение указанного времени.

Предложенный способ обеспечивает получение монодисперсных феррожидкостей в различных полярных средах с вариацией радиуса частиц в пределах 5-10 А, устойчивых к изменению pH полярной среды в широком интервале его значений от 2 до 12, имеющих повышенную устойчивость в седиментационном поле 150000 д, для известной жидкости последней показатель составлйет величину порядка 100000 д. Получаемая данным способом феррожидкость устойчива при хранении в течение года.

П р и м е р 1, Смешивают 10,8 г РеСЦ'бН^О в 100 мл воды с 6,0 г FeSq^HgO в 100 мл воды в колбе емкостью 0,5 л. В отдельный стакан емкостью 1 л вводят 40 г 25%-ного раствора аммиака в 100 мп воды и раствор

1,5 г олеиновой кислоты в 20 г неполяр-, ного растворителя, полученную смесь нагревают до 80°С. К - образовавшейся в стакане эмульсии добавляют приготовленную смесь солей железа. Смесь перемешивают в течение 90 мин, после чего отделяют из нее маточный раствор, добавляют к оставшейся смеси 5 г алкилсульфата, перемешивают при нагревании до 80°С, дополнительно добавляют 15 мл 10%-ного раствора ПАВ ОП-10 и продолжают перемешивать при нагревании до 90°С в течение 45 мин. Затем реакционную смесь разделяют методом магнитной сепарации с получением феррожидкости.

Полученная феррожидкость устойчива в поле сил тяжести более 150000 q и в. течение длительного времени в градиентном магнитном поле, монодисперсна g размером частиц в пределах до 90 А, устойчива в полярной среде в процессах изменения pH 2-12, а также к действию электролитов с концентрацией до'0,2 ион/л.

Намагниченность насыщения ферро- жидкости при объемной доле твердо5 го материалар =0,25 составляет 86 Гс

Claims (2)

1. . . ;. f : . . Изобретение относитс  к область коллоидной химии и может быть использовано дл  получени  коллоидных pacTBOpolB феррс агнитных материалов Известен способ получени  феррожиЛкОсти путем дроблени  порошка ма нетита в различных жидких органичес ких средах, как пол рногчэ, так и не пол рного характера, в присутствии поверхностно-активных веществ Llj. Недостатком данного способа  вл етс  длительность процесса дробле ни  до нескольких недель, больша  полидисперсность и невысока  устойчивость феррожидкости при действии злектролитов. Известен способ получени  феррожидкости путем осаждени  высокодисперсного магнетита из водного раствора солей двух- и трехвалентного, железа водным раствором аммиака с последуквдей многократной промывкой. полученного осадка водой, а затем пептизацией при его нагревании в ра воре олеиновой кислоты в органическом растворителе 23. Недостатком способа  вл етс  то, что феррожидкость получают в коллои ной форме только в непол рном растворителе , с веществами же имеющими кислотную или щелочную реакцию, т.е. пол рного характера, устойчивой жид-. кости получить не удаетс . При зтом известна  феррожидкость достаточно полидисперсна и имеет малую седиментационную .устойчивость. Цель изобретени  - повышение устойчивости феррожидкости в пол рных средах седиментационном поле. Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом получени  феррожидкости путем осаждени  высокодисперснрго магнетита из водного раствора солей двух--трехвалентного железа водным раствором аммиака с одновременной его пептизацией в растворе олеиновой кислоты в органическом растворителе с последующей обработкой полученной суспензии при нагревании и перекашивании ионогенным и неионогенным поверхностно-активным веществом , представл ющим собой алкилсульфонат и оксиэтилированный алкилфенол соответственно, в течение 4э-90 мин. При зтом в качестве ионогенного и неионогенного поверхностно-активногр вещества по данному способу используют указанные выше вещества соответственно . Кроме того, обработку магнетита поверхностно-активным веществом провод т в течение указанного времени. Предложенный способ обеспечивает получечиэ монодиспероных феррожидкостей в различных пол рных средах с вариацией радиуса частиц в пределах 5-10 А, устойчивых к изменению рН пол рной среды в широком интерва ле его значений от 2 до 12, имекщих повышенную устойчивость в седиментационном поле 150000 д, дл  известной жидкости последней показатель состав лйет величину пор дка 100000 д. Полу чаема  данным способом феррожидкость устойчива при хранении в течение года . Пример, Смешивают 10,8 г РеСЦ-бН/ О в 100 мл воды с 6,0 г FeSOj -VHo O в 100 мл воды в колбе емкостью 0,5 л. В отдельный стакан емкостью 1 л ввод т 40 г 25%-ного раст вора аммиака в 100 мл воды и раствор 1,5 г олеиновой кислоты в 20 г непол рного растворител , полученную смесь нагревают до . К-образовавшейс  в стакане эмульсии добавл ют приготовленную смесь солей железа. Смес перемешивают в течение 90 мин, после чего отдел ют из нее маточный раство добавл ют к оставшейс  смеси 5 г алкилсульфата, перемешивают при нагревании до , дополнительно добав л ют 15 мл 10%-ного раствора ПАВ ОП-10 и продолжают перемешивать при нагревании до в течение 45 мин. Затем реакционную смесь раздел ют методом магнитной сепарации с получением феррожидкости. Полученна  феррожидкость устойчийа в поле сил т жести более 150000 q и в. течение длительного времени в градиентном магнитном поле, монодисперсна g размером частиц в пределах до 90 А, устойчива в пол рной среде в процессах изменени  рН 2-12, а также к действию электролитов с концентрацией ,2 ион/л. Намагниченность насыщени  феррожидкости при объемной доле твердого материалаjJ 0,25 составл ет 86 Гс Формула изобретени  1.Способ получени  феррожидкости, включающий осаждение высокодисперсного магнетита из водного раствора солей двух- и трехвалентного железа водным раствором аммиака и пептизацию его в растворе олеиновой кислоты в органическом растворителе, от л и чающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости феррожидкости в пол рных средах и в седиментационном поле, пептизацию магнетита осуществл ют непосредственно в процессе его осаждени , а полученную суспензию обрабатывают при нагревании и перемешивании ионогенным и неионогенным поверхностно-активным веществом в присутствии пол рного растворител . 2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что в качестве ионогенного и неионогенного поверхностноактивного вещества используют соответственно алкилсульфонат и оксиэтилированный алкилфенол.. 3.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что обработку магнетита поверхностно-активным веществом провод т в течение 45-90 мин. Источники информации, прин тые во внимание при экспе ртиэе 1.Патент США № 3215572,кл.149-2, 1965.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 568598,кл. С 01G49/08, 24.12.75.