BE634608A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Procédé   de préparation d'oxyde   ferrique   gamme ferromagnétique. 



   Ainsi qu'on le   sait,   l'oxyde ferrique gamme ferromagnétique peut être préparé de deux   manières/  Une de ces voies consiste à oxyder de l'hydroxyde de fer   (II)     frai-     chement   précipité   en @-FeO(OH)   et ce   dernier   éventuelle- ment après avoir laissé grossir les particules en   suspension   acide en présence de fer métallique et d'un agent oxydant, de préférence à température élevée,est déshydraté par chauf- àge à des températures allant jusqu'environ 230 -   26000.   



   Ici l'oxydation de l'hydroxyde de fer (II), de préférence par passage d'air, doit se faire à la température ordinaire en milieu faiblement acide à neutre. Le Ó-Fe2O3 ainsi ob- tenu a la forme de prismes largement isométriques. 



   On aboutit d'autre part à du Ó-Fe2O3 doué de meilleures propriétés magnétiques en   oxydant   de l'hydroxyde de fer (II) fraîchement précipité, généralement aussi en faisant passer de l'air, en milieu nettement acide à des températures inférieures, à 50 C pour avoir de l'Ó-FeO(OH), 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 lequel, avantageusement aussi après avoir   laisse   grossir les particules en suspension acide en présence de fer métallique et d'un agent oxydant, de préférence à température élevée, est déshydraté, le Fe2O3 ainsi obtenu est réduit avec par exemple de l'hydrogène à des températures d'environ 400-440 C en Fe3O4 et celui-ci est   réoxydé   avec de   l'air   à des tempé- ratures d'environ 200 à 260 C en Ó-Fe2O3.

   A la différence du procédé cité en premier lieu, on obtient ainsi des par- ticules aciculaires anisométriques. 



   Une forme de réalisation particulièrement avan- tageuse de ce procédé consiste à oxyder l'hydroxyde de fer   (II)   aussi rapidement que possible, obtenant ainsi une sus- pension de germes d' Ó-FeO(OH) particulièrement finement divisés, à haute activité, qui pourrait se prêter à une croissance rapide des particules, à maintenir malgré cela une vitesse de croissance relativement faible en vue   d'obte-   nir en ce qui concerne la structure interne et externe et,, la grandeur des   oristallites   de constitution aussi uniforme que possible et exempte de défauts, et à interrompre la croissance des particules relativement tôt, à savoir après que les particules ont augmenté de 5 à 6 fois en quantité en poids,

   en vue   d'atteindre   un optimum des propriétés ma-   gnétiques.   en particulier de la force coercitive* 
L'objet de la présente invention est une modi- fication avantageuse du dernier procédé cité pour la fabri- cation   de @-Fe2O3   ferromagnétique par préparation d'une suspension de germes d' Ó-FeO(OH), grossissement des   partis   cules de germes par introduction de fer métallique dans   la'   solution acide de germes et oxydation du fer, de préférence à température élevée, séparation du précipité d' Ó   -FeO(OH)   ainsi obtenu, lavage, séchage et déshydratation de ce dernier, réduction du Fe2O3 ainsi obtenu en Fe3O4 et oxydation de celui-ci en Ó-Fe2O3,

   procédé qui se caractérise en ce qu'on effectue la précipitation de l'hydroxyde de fer   (II) .   par- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 tir d'une solution d'un sel de fer (II) et l'oxydation de celui-ci en présence d'ions phosphate et en ce qu'on laisse grossir les particules de germes d'Ó   -FeO(OH)   ainsi obtenu de plus de 6 fois, de préférence d'environ 10   à   30 fois leur quantité en poids. 



   A la différence de la forme de réalisation ci- tée plus haut, dans laquelle la suspension de germes d'Ó   FeO(OH)   s'obtient par une oxydation particulièrement rapide d'une suspension fraîchement précipitée d'hydroxyde de fer (II)en milieu acide, on n'est pas lié dans le procédé con- forma   à   l'invention, dans lequel comme signalé la suspension de germes d'Ó   -FeO(OH)   est préparée en présence   d'ions   phos- phate, d'une part à une vitesse de croissance particulière- ment basse des particules et d'autre part il n'est pas né- cessaire d'interrompre prématurément la croissance des par- ticules.

   Un avantage spécial de ce nouveau procédé est au qu'au contraire on laisse croître les particules beaucoup plus fortement, sans que les propriétés magnétiques du   pr@-   duit final, notamment la force coercitive, accusent une per- te. Plus on peut notamment laisser croître les particules de germes, plus avantageux est ce procédé du point de vue technique et économique vu qu'une fraction d'autant plus grande du produit final est due à la conversion directe du fer métallique,   c'est-à-dire   de déchets de fer tels que de la grenaille, etc, et que donc une proportion d'autant plus faible correspondante est due à la conversion d'un sel de fer (II) avec consommation de quantités correspondantes d'a- gents de précipitation basiques,   généralement   de la s ude   caustique,

     
En outre le   @-Fe2O3     obtenable   par ce procédé possède une structure aciculaire moins fortement marquée, assez compacte. Ces particules par rapport aux   aiguilles   plus fortement   anisométriques   présentent l'avantage   qu'elles   se laissent tasser de manière plus compacte dans les laminés      

 <Desc/Clms Page number 4> 

 d'enregistreurs d'impulsions magnétiques comme les bandes d'enregistrement du son, et fournissent des laminés présen- tant des surfaces particulièrement lisses. 



   En vue de la préparation de la suspension d'hy- droxyde de fer   (II)   conformément à la présente invention conviennent tous les sels de fer bivalent sous forme de leurs solutions aqueuses; en pratique offrent une importance   par..   ticulière les solutions de sulfate de fer et de chlorure de fer (II). 



   Pour la précipitation de l'hydroxyde de fer conviennent les solutions aqueuses basiques, en particulier les lessives alcalines et   alcalino-terreuses,   les solutions de carbonate de sodium ainsi que les solutions ammoniacales et d'aminés. 



   En vue d'obtenir une suspension acide d'hydro- xyde de fer (II) dans laquelle l'hydroxyde de fer est à   oxy-   der en Ó-FeO(OH), on n'ajoute avantageusement qu'une par- tie de la quantité d'agents de précipitation basiques né- cessaire à la réaction complète du sel de fer (II). Grâce à la partie n'ayant pas réagi du sel de fer on maintient ainsi une réaction suffisamment acide du mélange.Si toutes fois, par addition d'une plus grande quantité d'agents de précipitation basiques, le mélange n'était plus suffisamment acide pour la conversion de l'hydroxyde de fer précipité en Ó-FeO(OH), on peut aussi par la suite   réacidifier   plus for- tement le mélange par addition d'un acide, par exemple de l'acide sulfurique ou chlorhydrique, ou d'un sel acide, avan- tageusement le sel de fer (II) déjà présent. 



   Pour que la précipitation de l'hydroxyde de fer et l'oxydation de celui-ci en Ó-FeO(OH) aient lieu confor- mément à l'invention en présence d'ions phosphate, on ajoute au mélange de réaction, avantageusement à la solution de l'agent de précipitation basique, un acide phosphorique ou un phosphate soluble, de préférence un phosphate alcalin. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  La concentration des ions phosphate doit ici être générale*. ment comprise entre environ 0,01 et environ 100   g/litre   du mélange de réaction. 



   L'oxydation se fait de préférence en faisant passer de l'air, mais on peut aussi employer d'autres oxy-   dants,   par exemple de l'oxygène, du   chlore,   de l'acide ni- trique ou des nitrates, des chlorates et en particulier aus- 
 EMI5.1 
 si des nitrocomposés organiques comme le nitrobenzène, ce qui et connu en soi.. , Exemple 1 W ' # A 1200 litres d'une solution 4 ?t7% de FeS 4 on ajoute 172 litres d'une solution à 17,8% de soude caustique (rapport molaire voisin de 1:1) dans laquelle sont dis- 
 EMI5.2 
 sous 2elg kg de NaJP04. 12 H20* Dans la suspension ainsi obtenue on fait passer de l'air à 25 C jusqu'à ce que la sus- pension soit devenue jaune-vert à jaune-orangé à cause du 
 EMI5.3 
 -FeO(OH) finement divisé.

   On ajoute à 1000 litres de cette suspension de germes de la grenaille et 7 kg de Fez04. 7  2  et on complète avec de l'eau à   1400   litres.   On   chauffe à 70 C et on oxyde avec de l'air   Jusqu'à   ce que la suspension présente une teneur d'environ 135 g de   FeO(OH)/litre   (facteur de croissance de 7 environ}. Par déshydratation, réduction 
 EMI5.4 
 et réoxydation on obtient à partir du pigment et <?<'<-?eO(OH) lavé et séché du S-Fe,0 ferromagnétique, Exemple 2 
260 litres de suspension   de.germes   préparés 
 EMI5.5 
 comme à l'exemple 1 sont additionnés de grenaille et de 68 kg de FeS04 . 7 H20 et on complète avec de l'eau & 1400 litres. 



  On chauffe à 70 C et on oxyde avec de l'air jusqu'à ce que 
 EMI5.6 
 la suspension présente une teneur d'environ 120 g de e3}, litre (facteur de croissance   d'environ   25), Par déshydrata- tion, réduction et réoxydation on obtient 4 partir du pig- 
 EMI5.7 
 ment d' a -a0 OH lavé et séché du (#¯ï?e203 ferromagnétique. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



    Exemple 3    
 EMI6.1 
 A 1200 litres d'une solution à 9,7 de P6804 on ajoute 172 litres d'ammoniaque (à 75.5 g de NH/litre) (rap-  port molaire voisin de   1:1),   dans lequel on a dissous   gel$   kg 
 EMI6.2 
 de Na-PO. , 12 20. Dans la suspension ainsi obtenue on fait passer de l'air à 25 "C jusqu'à ce que la suspension par sui- te de la présence d' 0( -'e0(tIii finement divisé soit devenue   jaune-vert à   jaune-orange.

   A   1080   litres de cette suspension de germes on ajoute de la grenaille et 7 kg de FeSO4,   7   H2O et on complète avec de l'eau à   1400   litres.   On   chauffe   à   70 C et on oxyde avec de l'air jusqu'à ce que la suspension pré- 
 EMI6.3 
 sente une teneur d'environ 135 g de FeO{OH)/litre (facteur de croissance d'environ 7). Par déshydratation, réduction 
 EMI6.4 
 et réoxydation on obtient à partir du pigment d' t. 'etFi j lavé et séché   du     -Fe2O3 ferromagnétique,   REVENDICATIONS   
 EMI6.5 
 ..........,.,.....,...................,........ 



   1.- Procédé de fabrication d'oxyde ferrique gamma ferromagnétique par préparation d'une suspension de 
 EMI6.6 
 germes dl ()( -FeO(OH) par oxydation d'une suspension frai*  chôment précipitée d'hydroxyde de fer (II) en milieu acide. à des températures allant jusqu'environ 50 C grossissement des particules de germes par introduction de fer métallique dans la suspension acide de germes et addition d'un oxydante de préférence à température élevée, séparation du précipité 
 EMI6.7 
 ainsi obtenu d 04 ..eO(OH), lavage, séchage et déshydratation de celui-ci, réduction du   FeO   ainsi obtenu en Fe3O4 et oxy- 
 EMI6.8 
 dation de ce dernier en -Fep0<, caractérisé en ce qu'on ef- fectue la précipitation de la suspension d'hydroxyde de fer (II)

   et l'oxydation de ce dernier en présence d'ions phos- phate et en ce qu'on laisse croître les particules de germes d'   CI(     (FeO(OH)   d'au moins 6 fois, de   préférence   d'au moins environ 10 à environ 30   ..'ois   leur quantité en poids.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, ca- <Desc/Clms Page number 7> ractérisé en ce que la concentration des ions phosphate lors de la préparation des germes se situe entre environ 0,01 et environ 100 g/litre dit mélange de réaction.