JPH01212232A - Production of acicular goethite - Google Patents

Production of acicular goethite

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JPH01212232A
JPH01212232A JP63035389A JP3538988A JPH01212232A JP H01212232 A JPH01212232 A JP H01212232A JP 63035389 A JP63035389 A JP 63035389A JP 3538988 A JP3538988 A JP 3538988A JP H01212232 A JPH01212232 A JP H01212232A
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JP
Japan
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goethite
oxidation
slurry
oxidation rate
iron
Prior art date
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Application number
JP63035389A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Suzuki
敏弘 鈴木
Tadashi Ishiguro
忠 石黒
Masahiko Mizuma
水間 正彦
Koji Watanabe
渡邉 宏二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH01212232A publication Critical patent/JPH01212232A/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/02Oxides; Hydroxides
    • C01G49/06Ferric oxide [Fe2O3]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/10Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain acicular goethite having excellent form as magnetic recording medium and small particle distribution, in a short time of oxidation at a low cost in good productivity, by introducing a gas contg. O2 into a slurry of metal carbonate obtd. by reacting a ferrous salt soln. with an alkali carbonate soln. and by oxidizing in two steps at specified different rates. CONSTITUTION:The slurry of metal carbonate (e.g., FeCO3) is obtd. by reacting the soln. dissolved with ferrous salt such as FeCl2 in water with the alkali carbonate (e.g., Na2CO3) soln. Then, by introducing the gas contg. O2 to this slurry, firstly, >=30% of the total amt. of iron in the slurry is oxidized while regulating the oxidation rate S1 to 0.02-0.05mol./hr.l and thereafter, the remaining iron component is oxidized at the oxidation rate S2 satisfying the relation 1<S2/S1<=2.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録媒体の原料として好適な針状ゲーサ
イト(α−Fe00H)の製法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for producing acicular goethite (α-Fe00H) suitable as a raw material for magnetic recording media.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

磁気記録媒体として金属鉄、T−Fe、0.もしくはこ
れにCo等を添加した形の磁性体粒子が広く用いられて
い、る、このような磁気記録媒体を製造するには、ゲー
サイト(a−Fe00H)を脱水してα−Pesosと
し、これを金属鉄、あるいはマグネタイト(FesOl
)に還元し、続いて100〜400℃の温度で酸化させ
てr−Fe、O,とするのが−船釣である。
As a magnetic recording medium, metal iron, T-Fe, 0. Alternatively, magnetic particles in the form of which Co or the like is added are widely used.To manufacture such magnetic recording media, goethite (a-Fe00H) is dehydrated to form α-Pesos, and this is Metallic iron or magnetite (FesOl)
) and then oxidized at a temperature of 100 to 400°C to form r-Fe, O, is - boat fishing.

磁気記録媒体の磁気特性は、磁性体粒子の寸法、形状、
および粒度分布の粒子形態によって左右され、更にこれ
ら磁性体粒子の形態は、原料物質となるゲーサイト粒子
の寸法、形状、粒度分布によって決定される。磁気記録
媒体の原料物質に適するのは、針状ゲーサイトである。
The magnetic properties of a magnetic recording medium are determined by the size, shape, and
Furthermore, the morphology of these magnetic particles is determined by the size, shape, and particle size distribution of the goethite particles serving as the raw material. Acicular goethite is suitable as a raw material for magnetic recording media.

これまで、針状ゲーサイトの工業的な製造方法としては
一般的にアルカリ性法が採用されてきた。
Until now, the alkaline method has generally been adopted as an industrial method for producing acicular goethite.

このアルカリ性法においては次のように針状ゲーサイト
を製造する。まず、第一鉄塩溶液を過剰量のアルカリ溶
液と反応させることによって、水酸化鉄あるいは炭酸鉄
のスラリーを得る。このスラリーを不活性雰囲気中で攪
拌することによって、これら鉄塩を局所的に過剰となら
ないように分散させる。攪拌後のスラリー中に酸素含有
ガスを導入して鉄塩を酸化することによって、針状ゲー
サイトを得ている。
In this alkaline method, acicular goethite is produced as follows. First, a slurry of iron hydroxide or iron carbonate is obtained by reacting a ferrous salt solution with an excess amount of an alkaline solution. By stirring this slurry in an inert atmosphere, these iron salts are dispersed without causing any local excess. Acicular goethite is obtained by introducing an oxygen-containing gas into the slurry after stirring to oxidize the iron salt.

鉄塩を酸化する酸素含有ガスとしては、窒素、アルゴン
などの不活性ガスと酸素との混合ガス、あるいは空気な
どが一般的に用いられる。この酸素含有ガスの流量およ
び/または酸素分圧を変えると、酸化速度が変化し、酸
化の初期に生成して、ゲーサイトの核となる粒子の数が
変化するので、最終的なゲーサイト粒子の数が変化する
。すなわち、酸化速度が増加すればゲーサイト粒子の数
も増加し、逆に酸化速度が減少すればゲーサイト粒子の
数も減少する。一方、最終的に得られるゲーサイトの総
量は酸化速度を変化させても一定であるので、ゲーサイ
ト粒子の数が変われば、個々の粒子の寸法も変化する。
As the oxygen-containing gas that oxidizes the iron salt, a mixed gas of oxygen and an inert gas such as nitrogen or argon, or air is generally used. Changing the flow rate and/or oxygen partial pressure of this oxygen-containing gas changes the oxidation rate and changes the number of particles that are generated at the beginning of oxidation and become goethite nuclei, resulting in the final goethite particles. The number of changes. That is, as the oxidation rate increases, the number of goethite particles increases, and conversely, as the oxidation rate decreases, the number of goethite particles also decreases. On the other hand, since the total amount of goethite finally obtained remains constant even if the oxidation rate is changed, if the number of goethite particles changes, the dimensions of the individual particles also change.

つまり、より大きなゲーサイト粒子を得るためには、酸
化速度を減少させることによって粒子数を減少させれば
よい、このように、酸化速度を変化させることによって
目的の寸法のゲーサイト粒子が製造されている。
In other words, to obtain larger goethite particles, the number of particles can be reduced by decreasing the oxidation rate.In this way, by changing the oxidation rate, goethite particles of the desired size can be produced. ing.

水酸化鉄を酸化することによって得られるゲーサイトは
、形状的には優れた針状性を有するが、粒度分布がかな
り太き(、しかも双晶がしばしば発生する。一方、炭酸
鉄から得られるゲーサイトは、水酸化鉄から得られるゲ
ーサイトと比較して形状的には軸比(長軸/短軸)が小
さいため高保磁力材料等としてはいく分間題はあるもの
の、粒度分布が小さく、双晶の発生がほとんどないとい
う優れた特徴を持っている。しかし、現在−船釣に用い
られている長軸長さが0.3〜0.5 n程度のゲーサ
イトは、水酸化鉄からは、1〜2時間で製造できるが、
炭酸鉄から製造するには、6〜8時間を必要とする。ま
た、ゲーサイトに少量のコバルトを添加することによっ
て、得られる磁気記録媒体の特性が向上することが知ら
れているが、この場合には、初期に生成するゲーサイト
の核の状態が無添加の場合とは、異なるため、製造に必
要な時間がさらに長くなり、12〜15時間となる。
Goethite obtained by oxidizing iron hydroxide has an excellent acicular shape, but the particle size distribution is quite thick (and twinning often occurs.On the other hand, goethite obtained from iron carbonate Goethite has a smaller axial ratio (major axis/minor axis) compared to goethite obtained from iron hydroxide, so although it has some problems as a high coercive force material, it has a small particle size distribution, It has the excellent feature of almost no twinning. However, the goethite currently used for boat fishing, with a long axis length of about 0.3 to 0.5 nm, is made from iron hydroxide. can be produced in 1 to 2 hours,
Production from iron carbonate requires 6 to 8 hours. It is also known that adding a small amount of cobalt to goethite improves the properties of the resulting magnetic recording medium, but in this case, the state of the nucleus of the goethite that is initially formed is Since this is different from the case of , the time required for production is longer, 12 to 15 hours.

水酸化鉄を用いて、より粒度分布の小さいゲーサイトを
得るために、特公昭第60−31769号公報で示され
ているように、水酸化鉄を3段階に分けて酸化する方法
がある。しかし、この方法を用いると、製造時間は2〜
3倍はど長くなり、かつ、酸化方法が複雑であるため、
高度な酸化速度制御技術が要求される。
In order to obtain goethite with a smaller particle size distribution using iron hydroxide, there is a method of oxidizing iron hydroxide in three stages, as shown in Japanese Patent Publication No. 60-31769. However, using this method, the manufacturing time is 2~
Because it is three times longer and the oxidation method is complicated,
Advanced oxidation rate control technology is required.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

以上説明したように、炭酸鉄から得られるゲーサイトは
、水酸化鉄から得られるゲーサイトと比較して、軸比に
おいてやや劣るが、優れた粒度分布を持ち、双晶もほと
んどない、一方、水酸化鉄から粒度分布の小さなゲーサ
イトを得るために、三段階酸化法を用いると、製造方法
が複雑になり、かつ製造時間も長(なる。
As explained above, goethite obtained from iron carbonate has a slightly inferior axial ratio compared to goethite obtained from iron hydroxide, but has an excellent particle size distribution and almost no twins. If a three-step oxidation method is used to obtain goethite with a small particle size distribution from iron hydroxide, the manufacturing method becomes complicated and the manufacturing time becomes long.

本発明は、炭酸鉄から得られる粒度分布の小さい針状ゲ
ーサイトをより短時間で製造することを目的とする。
An object of the present invention is to produce acicular goethite with a small particle size distribution obtained from iron carbonate in a shorter time.

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、第
一鉄塩溶液、あるいはこれに少量のコバルトを加えた溶
液と炭酸アルカリ溶液とを反応させることによって得ら
れる庚酸第−鉄スラリーに、酸素含有ガスを導入してゲ
ーサイトを製造する方法において、スラリー中の全鉄量
の301104!%以上を、針状ゲーサイトを晶出させ
るのに最適な酸化速度SIで酸化させることによってゲ
ーサイトの核となる結晶を生成させた後に、そのZ 後の酸化速度S2を1〈−≦2の範囲内で増加すること
によって、ゲーサイトの製造時間を短縮することを特徴
とする。
[Means and effects for solving the problem] The present invention provides a ferrous acid slurry obtained by reacting a ferrous salt solution or a solution to which a small amount of cobalt is added with an alkaline carbonate solution. , in a method for producing goethite by introducing an oxygen-containing gas, the total amount of iron in the slurry is 301,104! % or more at an oxidation rate SI that is optimal for crystallizing acicular goethite to generate crystals that become goethite nuclei, and then the oxidation rate S2 after Z is 1<-≦2 It is characterized by shortening the production time of goethite by increasing within the range of .

第一鉄塩を酸化することによってゲーサイトを得る反応
では、酸化の初期段階においてまず核となる粒子が生成
し、これが成長することによって最終的なゲーサイト粒
子となる。そして、得られるゲーサイト粒子の形Li(
寸法、形状、粒度分布)は、この初期段階で生成する核
の状態によってほぼ決定される。既に説明したように、
酸化速度を変化させることによって、初期段階に生成す
る核の数が変化し、得られるゲーサイトの粒子寸法を変
えることができる。酸化速度を増加させると、得られる
ゲーサイトの粒子は小さくなり、逆に酸化速度を減少さ
せれば、ゲーサイトの粒子は小さくなる。長軸長さ0.
3〜0.5JImのゲーサイトを得るための望ましい酸
化速度S1は、経験的に定まり、通常0.02〜0.0
5mo67時間・1である。また、コバルトを添加した
場合の望ましい酸化速度S1は0.01〜0.04mo
f 7時間・βである。
In the reaction of obtaining goethite by oxidizing ferrous salts, core particles are first generated in the initial stage of oxidation, and these grow to become the final goethite particles. Then, the shape of the obtained goethite particles Li(
(size, shape, particle size distribution) are almost determined by the state of the nuclei generated at this initial stage. As already explained,
By varying the oxidation rate, the number of nuclei formed in the initial stage can be varied and the particle size of the resulting goethite can be varied. Increasing the oxidation rate will result in smaller goethite particles; conversely, decreasing the oxidation rate will result in smaller goethite particles. Long axis length 0.
The desired oxidation rate S1 to obtain goethite of 3 to 0.5 JIm is determined empirically and is usually 0.02 to 0.0
5mo67 hours・1. In addition, the desirable oxidation rate S1 when adding cobalt is 0.01 to 0.04 mo
f 7 hours・β.

本発明者は、このような第一鉄塩を酸化してゲーサイト
を得る方法において、ゲーサイト粒子の核が生成するま
では、その酸化速度S1を正確に制御する必要があるが
、ゲーサイトの核が一旦生成した後では、それまでとは
異なる酸化速度S!で酸化しても、目的とする形態のゲ
ーサイトが得られることを見い出した。即ち、核が生成
した膿に、導入する酸素含有ガスの流量、あるいは酸素
分圧を増加させることによって酸化速度を増加させても
、酸化速度を一定とした場合と同等の形態のゲーサイト
が得られるので、磁気記録媒体の原料として好ましい形
態の針状ゲーサイトをより短時間で製造することができ
る。
The present inventor has discovered that in the method of obtaining goethite by oxidizing ferrous salts, it is necessary to accurately control the oxidation rate S1 until the nucleus of goethite particles is generated. Once the nucleus of is generated, the oxidation rate S! is different from that before. It has been found that goethite in the desired form can be obtained even when oxidized with In other words, even if the oxidation rate is increased by increasing the flow rate of the oxygen-containing gas introduced into the nucleated pus or by increasing the oxygen partial pressure, goethite with the same form as when the oxidation rate is kept constant cannot be obtained. Therefore, acicular goethite, which is a preferable form as a raw material for magnetic recording media, can be produced in a shorter time.

以下に添付図面を参照して本発明を更に詳しく説明する
The present invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

第1図に、一定量の炭酸鉄を望ましい酸化速度S1で酸
化した後に、酸素含有ガスの流量を増加させることによ
って、酸化速度をS、の2倍の82に増加させた結果、
得られたゲーサイトの平均粒長(長軸長さ)を示す、酸
化速度を増加させる時点における鉄の酸化量は、2価の
鉄イオン濃度と全鉄濃度を分析することによって求めた
。第1図から明らかなように、鉄塩の酸化量が30m0
1%以上の場合は、従来通り酸化開始から完了まで酸化
速度を一定に保った場合と同等のゲーサイトが得られる
。この結果から、酸化速度は、鉄酸化量が30Ilo1
%以上となった時点で増加すればよいことがわかる。
FIG. 1 shows that after a certain amount of iron carbonate is oxidized at a desired oxidation rate S1, the oxidation rate is increased to 82 times S by increasing the flow rate of oxygen-containing gas.
The amount of iron oxidized at the time of increasing the oxidation rate, which indicates the average grain length (long axis length) of the obtained goethite, was determined by analyzing the divalent iron ion concentration and the total iron concentration. As is clear from Figure 1, the amount of oxidation of iron salt is 30m0
When it is 1% or more, goethite equivalent to that obtained when the oxidation rate is kept constant from the start to the completion of oxidation as before can be obtained. From this result, the oxidation rate is 30Ilo1 when the amount of iron oxidation is
It can be seen that it is only necessary to increase the amount when it reaches % or more.

第2図には鉄酸化量30+*oj!%の時点で、酸化速
度をどの程度まで増加できるかを調べるために、空気流
量を増加させることによって核生成後の酸化速度S2を
それまでの酸化速度S、の1〜4倍に増加させた場合の
結果を示しである。得られたゲーサイトの平均粒長は酸
化速度Stの増加率を2倍以上とすると、急激に小さく
なっており、これは酸化速度が速すぎるために新たな核
が生成しているためであると考えられる。この結果から
、核生成後の酸化速度増加率は、2倍以下としなげ酸化
速度を一定とした場合と同等の形態のゲーサイトが得ら
れる。
Figure 2 shows the amount of iron oxidation 30+*oj! %, in order to investigate how much the oxidation rate could be increased, the oxidation rate S2 after nucleation was increased by 1 to 4 times the previous oxidation rate S, by increasing the air flow rate. The results are shown below. The average grain length of the obtained goethite decreases rapidly when the increase rate of the oxidation rate St is doubled or more, and this is because new nuclei are generated because the oxidation rate is too fast. it is conceivable that. From this result, the rate of increase in oxidation rate after nucleation is less than double, and goethite can be obtained in the same form as when the oxidation rate is constant.

ゲーサイトに少量のコバルトを添加することによって、
磁気記録媒体の保磁力が向上し、その空気中における安
定性も増加するが、このような、コバルトを添加してゲ
ーサイトを合成する場合も、同様なことが考えられる。
By adding a small amount of cobalt to goethite,
The coercive force of a magnetic recording medium is improved and its stability in air is also increased, and the same can be expected when goethite is synthesized by adding cobalt.

第3図に、鉄に対して、5−01%のコバルトを添加し
てゲーサイトを合成する場合に、一定量の鉄を酸化した
後に、ガス流量を増加することによって酸化速度を2倍
に増加することによって得られたゲーサイトの平均粒長
と製造時間を示す、この図から明らかなように、無添加
の場合と同様に、鉄酸化量が30mol%以上となっな
時点で酸化速度を増加すれば、酸化速度を一定とした場
合と同等の形態のゲーサイトを製造できる。
Figure 3 shows that when goethite is synthesized by adding 5-01% cobalt to iron, the oxidation rate is doubled by increasing the gas flow rate after oxidizing a certain amount of iron. As is clear from this figure, which shows the average grain length and manufacturing time of goethite obtained by increasing the amount of iron oxidation, the oxidation rate is reduced when the amount of iron oxidation reaches 30 mol% or more, as in the case without additives. If the oxidation rate is increased, goethite can be produced in the same form as when the oxidation rate is constant.

以上の結果をまとめると、鉄酸化量が30soj!%ま
での段階を核生成段階とし一定の酸化速度S。
To summarize the above results, the amount of iron oxidation is 30 soj! % as the nucleation stage and a constant oxidation rate S.

I の範囲で増加することにより、酸化速度S、のまま一定
速度で酸化した場合と同等の形態のゲーサイトを短時間
で製造することができる。
By increasing I within the range, goethite in the same form as when oxidizing at a constant rate S can be produced in a short time.

以下に、本発明に従った実施例を説明する。Examples according to the present invention will be described below.

尖施■土 150gの塩化第一鉄を純水に溶解し500 Wllと
した溶液を、200gの炭酸ナトリウム純水に溶解した
40℃、2500−の溶液中に加えて、炭酸第一鉄スラ
リーを得た。このスラリーに、毎分41の窒素ガスを導
入して2時間攪拌し、炭酸第一鉄を均質化させた。その
後、毎分81の空気を導入することによって、2時間の
酸化で全鉄の3211O1%を酸化させた。この時の酸
化速度S、は0.040@6127時間・lであった。
A solution of 150 g of ferrous chloride dissolved in pure water to a volume of 500 Wll was added to a solution of 200 g of sodium carbonate purified water at 40°C and 2500 °C to form a ferrous carbonate slurry. Obtained. Nitrogen gas was introduced into the slurry at a rate of 41/min and stirred for 2 hours to homogenize the ferrous carbonate. Thereafter, 1% of the total iron was oxidized in 2 hours of oxidation by introducing air at 81/min. The oxidation rate S at this time was 0.040@6127 hours·l.

その後、空気導入量を2倍の毎分161に増加して残り
の炭酸鉄を酸化しゲーサイトを製造した。この時の酸化
速度S2は、0.077 mol/時間・lであった。
Thereafter, the amount of air introduced was doubled to 161 air per minute to oxidize the remaining iron carbonate to produce goethite. The oxidation rate S2 at this time was 0.077 mol/hour·l.

酸化開始から終了までの時間は4.2時間であった。The time from the start to the end of oxidation was 4.2 hours.

得られたゲーサイト粒子を透過電子顕微鏡(TEM)を
用いて観察した。その結果粒子50個の平均長軸長さT
は0.267111、平均軸比(長軸/短軸)は8.9
、粒度分布(σ/l)は0.18であった。
The obtained goethite particles were observed using a transmission electron microscope (TEM). As a result, the average long axis length T of 50 particles
is 0.267111, and the average axial ratio (major axis/minor axis) is 8.9.
, the particle size distribution (σ/l) was 0.18.

1m 142.5 gの塩化第一鉄と、8.9gの塩化コバル
トを純水に溶解し500−とした溶液を、200 gの
炭酸ナトリウムを純水に溶解した40℃、2500dの
溶液中に加えて、炭酸塩スラリーを得た。このスラリー
中に毎分41の窒素ガスを導入して2時間攪拌し、炭酸
塩を均質化させた。その後、毎分2.51の空気を導入
することによって、4時間の酸化で全鉄の3In+oJ
%を酸化させた。この時の酸化速度S1は0.019 
yaol 7時間・lであった。
1 m A solution of 142.5 g of ferrous chloride and 8.9 g of cobalt chloride dissolved in pure water to make 500- was dissolved in a solution of 200 g of sodium carbonate dissolved in pure water at 40°C for 2500 d. In addition, a carbonate slurry was obtained. Nitrogen gas was introduced into the slurry at a rate of 41/min and stirred for 2 hours to homogenize the carbonate. Thereafter, total iron 3In+oJ was oxidized for 4 hours by introducing 2.51 air per minute.
% oxidized. The oxidation rate S1 at this time is 0.019
It was 7 hours/l.

その後、空気導入量を毎分81に増加することによって
、酸化速度S2を0.037−oll 7時間・lに増
加し、残りの鉄を酸化し、ゲーサイトを製造した。酸化
開始から製造終了までの時間は、8.7時間であった。
Thereafter, the oxidation rate S2 was increased to 0.037-oll 7 hours·l by increasing the air introduction rate to 81 per minute, and the remaining iron was oxidized to produce goethite. The time from the start of oxidation to the end of production was 8.7 hours.

得られたゲーサイト粒子をTEMにより観察した。その
結果粒子50個の平均長軸長さは0.26n、平均軸比
8.0、粒度分布(σ/T)0.23であった。
The obtained goethite particles were observed by TEM. As a result, the average major axis length of 50 particles was 0.26n, the average axial ratio was 8.0, and the particle size distribution (σ/T) was 0.23.

スm 142.5 gの塩化第一鉄と、8.9gの塩化コバル
トを純水に溶解し500−とした溶液を、200gの炭
酸ナトリウムを純水に溶解した40℃、2500mの溶
液中に加えて、炭酸塩スラリーを得た。このスラリー中
に毎分41の窒素ガスを導入して2時間攪拌し、炭酸塩
を均質化させた。その後、毎分81の空気と窒素の1:
1混合ガスを導入することによって、4.2時間の酸化
で全鉄の33mol%を酸化させた。この時の酸化速度
Slは0.020mo1/時間・lであった。その後、
導入ガスを毎分81の空気にすることにより、酸化速度
Stを0.036IllO1/時間・Eに増加し、残り
の鉄を酸化し、ゲーサイトを製造した。酸化開始から製
造終了までの時間は、8.9時間であった。
A solution of 142.5 g of ferrous chloride and 8.9 g of cobalt chloride dissolved in pure water to make 500- was dissolved in a solution of 200 g of sodium carbonate dissolved in pure water at 40°C at 2500 m. In addition, a carbonate slurry was obtained. Nitrogen gas was introduced into the slurry at a rate of 41/min and stirred for 2 hours to homogenize the carbonate. Then 81 air and 1 of nitrogen per minute:
By introducing 1 mixed gas, 33 mol% of the total iron was oxidized in 4.2 hours of oxidation. The oxidation rate Sl at this time was 0.020 mo1/hour·l. after that,
By increasing the introduced gas to 81 air per minute, the oxidation rate St was increased to 0.036 IllO1/hr·E, and the remaining iron was oxidized to produce goethite. The time from the start of oxidation to the end of production was 8.9 hours.

得られたゲーサイト粒子をTEMにより観察した。その
結果粒子50個の平均長軸長さは0.27m、平均軸比
8.2、粒度分布(σ/T)0.21であった。
The obtained goethite particles were observed by TEM. As a result, the average major axis length of 50 particles was 0.27 m, the average axial ratio was 8.2, and the particle size distribution (σ/T) was 0.21.

北較■土 実施例1と全く同じ方法により得られた炭酸第一鉄スラ
リーに毎分81の空気を酸化終了まで導入し、ゲーサイ
トを製造した。酸化開始から終了までの時間は、6.0
時間であった。
Goethite was produced by introducing 81 air per minute into the ferrous carbonate slurry obtained in exactly the same manner as in Example 1 until the oxidation was completed. The time from the start to the end of oxidation is 6.0
It was time.

得られたゲーサイト粒子を実施例と同様に観察した結果
、平均長軸長さ0.267IIl、平均軸比8.8、粒
度分布0.22となり、実施例1と比較して、粒子形状
に差は認められなかった。
As a result of observing the obtained goethite particles in the same manner as in Example, the average major axis length was 0.267IIl, the average axial ratio was 8.8, and the particle size distribution was 0.22. No difference was observed.

比較KL 実施例2と全く同じ方法により得られた炭酸塩スラリー
に、毎分2.51の空気を反応終了まで導入し、ゲーサ
イトを製造した。酸化開始から終了までの時間は12.
6時間であった。
Comparative KL 2.51 air per minute was introduced into the carbonate slurry obtained in exactly the same manner as in Example 2 until the end of the reaction to produce goethite. The time from the start to the end of oxidation is 12.
It was 6 hours.

実施例2と同様に、得られたゲーサイト粒子をTEMに
より観察した結果、平均長軸長さ0.26m、平均軸比
8.2、粒度分布0.25となり、実施例2とは粒子形
状に差は認められなかった。
As in Example 2, the obtained goethite particles were observed by TEM, and the average major axis length was 0.26 m, the average axial ratio was 8.2, and the particle size distribution was 0.25, and the particle shape was different from Example 2. No difference was observed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、磁気記録媒体として好ましい形態を有する針
状ゲーサイトを、従来よりも最大で約30%短縮した酸
化時間で製造できるので、生産性を著しく向上させかつ
それによって製造コストを大幅に低減することによって
産業上極めて大きな貢献をなすものである。
The present invention can produce acicular goethite, which has a preferred form as a magnetic recording medium, in an oxidation time that is up to about 30% shorter than conventional methods, thereby significantly improving productivity and significantly reducing manufacturing costs. By doing so, it will make an extremely large contribution to industry.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は酸化速度増加量を一定の2倍とし、酸化速度の
増加時期を変化させた場合に、得られたゲーサイトの平
均長軸長さと、酸化終了までの時間(酸化時間)を示す
線図、 第2図は、30mo1%の炭酸鉄を酸化した後、酸化速
度を1〜4倍の範囲で増加することによって得られたゲ
ーサイトの平均長軸長さと、酸化終了までの時間(酸化
時間)を示す線図、および第3図は、鉄に対して5++
+o1%のコバルトを添加し、酸化速度増加量を一定の
2倍とし、酸化速度増加の時期を変化させた場合に、得
られたゲーサイトの平均長軸長さと酸化終了までの時間
(酸化時間)を示す線図である。 100 moj’/a t テ酸化速度一定酸化速度増
加開始時点での鉄酸化率(mot%)第1図 空気流量の増加率 酸化開始2時間以後の空気流量(1/時間)(酸化開始
から2時間までは50017時間)第2図 酸化速度増加開始時点までの鉄酸化率(mot%)第3
Figure 1 shows the average major axis length of goethite obtained and the time until the end of oxidation (oxidation time) when the oxidation rate increase is doubled and the timing of the oxidation rate increase is varied. The diagram, Figure 2, shows the average major axis length of goethite obtained by increasing the oxidation rate in the range of 1 to 4 times after oxidizing 30 mo1% iron carbonate and the time until the completion of oxidation ( The diagram showing the oxidation time) and Figure 3 are 5++ for iron.
When +O1% cobalt is added, the oxidation rate increase is doubled, and the timing of the oxidation rate increase is varied, the average major axis length of the obtained goethite and the time until the end of oxidation (oxidation time ). 100 moj'/a t Te oxidation rate constant Iron oxidation rate at the start of increase in oxidation rate (mot%) Fig. 1 Rate of increase in air flow rate Air flow rate after 2 hours from the start of oxidation (1/hour) (2 hours after the start of oxidation (up to 50017 hours) Fig. 2 Iron oxidation rate (mot%) up to the start of oxidation rate increase
figure

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.第1鉄塩溶液を炭酸アルカリ溶液と反応させて得ら
れた金属炭酸塩のスラリーに酸素含有ガスを導入してゲ
ーサイトを製造する方法において、金属炭酸塩スラリー
中に存在する全鉄量の30mol%以上を0.02〜0
.05mol/時間・lの酸化速度S_1で酸化させ、
次いで該金属炭酸塩スラリー中の残りの鉄分を1<S_
2/S_1≦2の関係を満たす酸化速度S_2で酸化さ
せることを特徴とする針状ゲーサイトの製造方法。
1. In a method for producing goethite by introducing an oxygen-containing gas into a slurry of metal carbonate obtained by reacting a ferrous salt solution with an alkaline carbonate solution, 30 mol of the total amount of iron present in the metal carbonate slurry % or more 0.02~0
.. Oxidized at an oxidation rate S_1 of 05 mol/hour·l,
Then, the remaining iron content in the metal carbonate slurry is reduced to 1<S_
A method for producing acicular goethite, characterized in that oxidation is carried out at an oxidation rate S_2 that satisfies the relationship 2/S_1≦2.
2.10mol%以下のコバルト塩を含有した第1鉄塩
溶液を炭酸アルカリ溶液と反応させて得られた金属炭酸
塩のスラリーに酸素含有ガスを導入してゲーサイトを製
造する方法において、金属炭酸塩スラリー中に存在する
全鉄量の30mol%以上を0.01〜0.04mol
/時間・lの酸化速度S_1で酸化させ、次いで該金属
炭酸塩スラリー中の残りの鉄分を1<S_2/S_1≦
2の関係を満たす酸化速度S_2で酸化させることを特
徴とする針状ゲーサイトの製造方法。
2. In a method for producing goethite by introducing an oxygen-containing gas into a slurry of metal carbonate obtained by reacting a ferrous salt solution containing 10 mol% or less of cobalt salt with an alkaline carbonate solution, 30 mol% or more of the total amount of iron present in the salt slurry is 0.01 to 0.04 mol
/hour·l at an oxidation rate S_1, and then the remaining iron content in the metal carbonate slurry is reduced to 1<S_2/S_1≦
A method for producing acicular goethite, characterized in that oxidation is performed at an oxidation rate S_2 that satisfies the relationship of 2.
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