JPH01308834A - 酸化鉄をベースとした複合酸化物の製造方法 - Google Patents
酸化鉄をベースとした複合酸化物の製造方法Info
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- JPH01308834A JPH01308834A JP13814088A JP13814088A JPH01308834A JP H01308834 A JPH01308834 A JP H01308834A JP 13814088 A JP13814088 A JP 13814088A JP 13814088 A JP13814088 A JP 13814088A JP H01308834 A JPH01308834 A JP H01308834A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/009—Compounds containing iron, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高純度の酸化鉄Ｆｅ、Ｏ，をベースとした複
合酸化物を製造する方法に関する。
合酸化物を製造する方法に関する。
情報機器の発達に伴い、高性能のソフトフェライトに対
する需要が高まってきている。この高性能化に対処して
１、原料であるＦｅ２０ｓ の品質によりソフトフェラ
イトの特性が左右されるため、より高純度のＦ ｅ、
０３を使用する傾向にある。
する需要が高まってきている。この高性能化に対処して
１、原料であるＦｅ２０ｓ の品質によりソフトフェラ
イトの特性が左右されるため、より高純度のＦ ｅ、
０３を使用する傾向にある。
従来の高純度Ｆｅ、０３ は、たとえばｒ最新粉粒体プ
ロセス技術集成」（昭和４９年３月１５日産業技術セン
ター発行）第３２２頁に記載されているように、硫酸鉄
を加熱分解する乾式法や、硫酸鉄をアンモニアで酸化鉄
にしマグネタイト化する湿式法等で製造されている。し
かし、このようにして得られた高純度Ｆｅ２０ｓは、１
２００円／ ｋｇと非常に高価な材料であるため、高級
フェライト製造上の障害となっている。
ロセス技術集成」（昭和４９年３月１５日産業技術セン
ター発行）第３２２頁に記載されているように、硫酸鉄
を加熱分解する乾式法や、硫酸鉄をアンモニアで酸化鉄
にしマグネタイト化する湿式法等で製造されている。し
かし、このようにして得られた高純度Ｆｅ２０ｓは、１
２００円／ ｋｇと非常に高価な材料であるため、高級
フェライト製造上の障害となっている。
そこで、本発明者等は、硫黄を燃料として硫酸鉄を酸化
第２鉄に熱分解する方法を開発し、特願昭６２−１２９
０４７号として出願した。この方法においては、硫黄の
燃焼によって生じたＳ０２を多量に含む雰囲気が形成さ
れ、硫酸マンガンの分解反応が抑制され、硫酸鉄が選択
的に熱分解される。その結果、得られた製品は、有害な
ＭｎＯを含有しない高純度のＦｅ、０３となる。
第２鉄に熱分解する方法を開発し、特願昭６２−１２９
０４７号として出願した。この方法においては、硫黄の
燃焼によって生じたＳ０２を多量に含む雰囲気が形成さ
れ、硫酸マンガンの分解反応が抑制され、硫酸鉄が選択
的に熱分解される。その結果、得られた製品は、有害な
ＭｎＯを含有しない高純度のＦｅ、０３となる。
また、複合酸化物は、ハードフェライトとして小型モー
タの回転子やシールド材等に、ソフトフェライトとして
ＴＶ用マフライバックトランスＴＶＶ偏向ヨーク、ラジ
オアンテナ等に使用されている。この複合酸化物が備え
る特性としては、金属や合金の磁性材料と比較した場合
、比重が後者の約半分の軽量材料であり、比抵抗が１０
００倍と大きく、透磁率がほぼ同じである。
タの回転子やシールド材等に、ソフトフェライトとして
ＴＶ用マフライバックトランスＴＶＶ偏向ヨーク、ラジ
オアンテナ等に使用されている。この複合酸化物が備え
る特性としては、金属や合金の磁性材料と比較した場合
、比重が後者の約半分の軽量材料であり、比抵抗が１０
００倍と大きく、透磁率がほぼ同じである。
ところで、ソフトフェライトとしての所要の特性を得る
ため、Ｆｅ２Ｏ，にＭｎＯ，ＺｎＯ等の金属酸化物と混
合して焼成することによって、たとえば２ （Ｍｎ Ｏ
・Ｆ ｅ２０！＞ ＋ Ｚｎ ｏ−Ｆｅ２ｏｊ ＋ Ｆ
ｅ２０ｙの組成をもつ複合酸化物とすることがある。こ
のとき、均質な混合状態を得るために、各金属酸化物を
極めて細かな粒度まで粉砕したものを、長時間かげて混
合することが必要である。そのため、工程の管理に対す
る要求が厳格なものであり、製造コストを上昇させる原
因にもなる。また、この粉砕、混合の段階で不純物が混
入し易く、焼成後の製品の品質が劣化する場合もある。
ため、Ｆｅ２Ｏ，にＭｎＯ，ＺｎＯ等の金属酸化物と混
合して焼成することによって、たとえば２ （Ｍｎ Ｏ
・Ｆ ｅ２０！＞ ＋ Ｚｎ ｏ−Ｆｅ２ｏｊ ＋ Ｆ
ｅ２０ｙの組成をもつ複合酸化物とすることがある。こ
のとき、均質な混合状態を得るために、各金属酸化物を
極めて細かな粒度まで粉砕したものを、長時間かげて混
合することが必要である。そのため、工程の管理に対す
る要求が厳格なものであり、製造コストを上昇させる原
因にもなる。また、この粉砕、混合の段階で不純物が混
入し易く、焼成後の製品の品質が劣化する場合もある。
ソフトフェライト以外のハードフェライトの製造等にあ
っても、安定した品質をもたせるため、組織全体にわた
り各金属酸化物が均質に分布し、−様な結合状態を持っ
ていることが必要とされる。
っても、安定した品質をもたせるため、組織全体にわた
り各金属酸化物が均質に分布し、−様な結合状態を持っ
ていることが必要とされる。
すなわち、出発材料として高純度のＦｅ２０ａ を使用
したにも拘らず、以後の金属酸化物と混合し焼成する段
階で、不純物が混入したり、組織が不均質になることが
従来法の欠点であった。
したにも拘らず、以後の金属酸化物と混合し焼成する段
階で、不純物が混入したり、組織が不均質になることが
従来法の欠点であった。
そこで、本発明は、鉄粒を酸化する過程で他の金属酸化
物を混入させることにより、混合状態における各金属酸
化物の分散形態を均一化し、不純物の混入がなく均質な
組織をもつ複合酸化物を製造することを目的とする。
物を混入させることにより、混合状態における各金属酸
化物の分散形態を均一化し、不純物の混入がなく均質な
組織をもつ複合酸化物を製造することを目的とする。
本発明の複合酸化物の製造方法は、その目的を達成する
ために、鉄粒を金属酸化物と混合して或いは個別に流動
酸化炉に装入し、該流動酸化炉に空気又は熱風を吹き込
みながら前記鉄粒の酸化発熱を利用してその表面を酸化
し、前記流動酸化炉からオーバフローした粉粒を粉砕し
た後、前記流動酸化炉に返送し、前記流動酸化炉から排
ガスと共に排出されたダストを回収することを特徴とす
る。
ために、鉄粒を金属酸化物と混合して或いは個別に流動
酸化炉に装入し、該流動酸化炉に空気又は熱風を吹き込
みながら前記鉄粒の酸化発熱を利用してその表面を酸化
し、前記流動酸化炉からオーバフローした粉粒を粉砕し
た後、前記流動酸化炉に返送し、前記流動酸化炉から排
ガスと共に排出されたダストを回収することを特徴とす
る。
鉄粒は、流動酸化炉で酸化されて、その表面に酸化被膜
が形成される。この酸化に伴って、鉄粒の表面は、無数
の亀裂が生じた比表面積の大きなものとなる。そして、
このような表面性状をもつ鉄粒がＭｎＯ，ＺｎＯ，Ｃｕ
ｂ、Ｎ１ｐ２．ＭｇＯ等の金属酸化物と共に流動焙焼炉
の内部で浮遊状態に維持されるため、金属酸化物は鉄粒
表面に生成する酸化被膜と容易に反応する。しかも、高
温流動状態における処理であるため、個々の鉄粒に万遍
なく付着・反応し、複合金属酸化物が生成する。
が形成される。この酸化に伴って、鉄粒の表面は、無数
の亀裂が生じた比表面積の大きなものとなる。そして、
このような表面性状をもつ鉄粒がＭｎＯ，ＺｎＯ，Ｃｕ
ｂ、Ｎ１ｐ２．ＭｇＯ等の金属酸化物と共に流動焙焼炉
の内部で浮遊状態に維持されるため、金属酸化物は鉄粒
表面に生成する酸化被膜と容易に反応する。しかも、高
温流動状態における処理であるため、個々の鉄粒に万遍
なく付着・反応し、複合金属酸化物が生成する。
この複合金属酸化物が生成した鉄粒のうち、粒径の大き
なものは、破砕工程を経て流動酸化炉に返送させる。そ
のため、流動酸化炉から排ガスに浮遊して排出されるダ
ストは、酸化鉄をベースとしてそれにＭｎＯ，ＺｎＯ，
Ｃｕｂ、Ｎｉ０ｚ、ＭｇＯ等の反応した複合金属酸化物
で極めて粒度の細かいものとなる。また、各酸化物の分
散形態も、均一なものとなる。そこで、このダストを、
バグフィルタ等の手段によって排ガスから分離すると、
目標とする複合酸化物が得られる。
なものは、破砕工程を経て流動酸化炉に返送させる。そ
のため、流動酸化炉から排ガスに浮遊して排出されるダ
ストは、酸化鉄をベースとしてそれにＭｎＯ，ＺｎＯ，
Ｃｕｂ、Ｎｉ０ｚ、ＭｇＯ等の反応した複合金属酸化物
で極めて粒度の細かいものとなる。また、各酸化物の分
散形態も、均一なものとなる。そこで、このダストを、
バグフィルタ等の手段によって排ガスから分離すると、
目標とする複合酸化物が得られる。
このようにして、従来法においてロータリキルン等でＦ
ｅ２Ｏ，と他の金属酸化物を混合する工程を省略して、
しかも均質な組織をもつ複合酸化物の仮焼品が製造され
る。
ｅ２Ｏ，と他の金属酸化物を混合する工程を省略して、
しかも均質な組織をもつ複合酸化物の仮焼品が製造され
る。
第１図は、本発明の方法を組み込んだＦｅ、Ｏ。
−ＭｎＯ−Ｚロ０系ソフトフェライト製造プロセスを示
す。
す。
鉄粒としては、アトマイズド鉄粉、ＯＧ転炉から排出さ
れた粗粒ダストから生成された鉄粉、及び鉄鉱石又はミ
ルスケールを還元して生成された鉄粉等を使用する。鉄
粒の粒径は、特に制限されるものではないが、通常２０
００〜５０Ｐの範囲にあることが好ましい。他方、Ｍｎ
０１ＺｎＯ等の金属酸化物は粒径１０００〜１戸の範囲
にあるものが好適である。
れた粗粒ダストから生成された鉄粉、及び鉄鉱石又はミ
ルスケールを還元して生成された鉄粉等を使用する。鉄
粒の粒径は、特に制限されるものではないが、通常２０
００〜５０Ｐの範囲にあることが好ましい。他方、Ｍｎ
０１ＺｎＯ等の金属酸化物は粒径１０００〜１戸の範囲
にあるものが好適である。
これら＃、粒及び金鷹酸化物を流動酸化炉に供給して、
温度６００〜１，０００℃の範囲で酸化焙焼し、鉄粒を
表面酸化する。このとき、前述したように生成した酸化
被膜は、凹凸に富んだものであり、そこにＭｎＯ，Ｚｎ
Ｏ等の金属酸化物が付着すると同時に複合酸化物が生成
する。
温度６００〜１，０００℃の範囲で酸化焙焼し、鉄粒を
表面酸化する。このとき、前述したように生成した酸化
被膜は、凹凸に富んだものであり、そこにＭｎＯ，Ｚｎ
Ｏ等の金属酸化物が付着すると同時に複合酸化物が生成
する。
流動酸化炉で処理された原料のうち、粒径の大きな鉄粒
は、流動酸化炉からオーバフローする。
は、流動酸化炉からオーバフローする。
この鉄粒は、振動ミル等の破砕機により粒径２００〜３
Ｐ程度に破砕された後、流動酸化炉に返送される。他方
、流動酸化炉から排ガスに随伴されるダストは、粒径が
７０〜２Ｉｆｆｉ程度で、地鉄をほとんど含まない酸化
鉄ベースの複合酸化物となっている。
Ｐ程度に破砕された後、流動酸化炉に返送される。他方
、流動酸化炉から排ガスに随伴されるダストは、粒径が
７０〜２Ｉｆｆｉ程度で、地鉄をほとんど含まない酸化
鉄ベースの複合酸化物となっている。
そこで、このダストを、バグフィルタ等の除塵器により
排ガスから分離すると、所定組成をもつ複合酸化物が得
られる。この複合酸化物は、必要に応じて微粉砕された
後、製品となる。
排ガスから分離すると、所定組成をもつ複合酸化物が得
られる。この複合酸化物は、必要に応じて微粉砕された
後、製品となる。
ＯＧ転炉から得られた粗粒ダストを分級・原鉱生成して
、粒径２００〜３０μの鉄粒を得た。この鉄粒４．１ｋ
ｇ１ｌ：対し、ＭｎＯを１．９７ｋｇ、 ＺｎＯをｌ
］、６５ｋｇの割合でそれぞれ流動酸化炉に装入；２、
空気を流量７．１Ｎｍ’／時の割合で吹き込み、９００
℃の炉内温度で流動化させた。流動酸化炉からオーバフ
ローした粒径７２戸以」二の粒子は、振動ミルで７２戸
以下に破砕した後、流動酸化炉に返送した。他方、ダス
トを含有する排ガスは、６Ｎ ｍ’ ７時の流量で流動
酸化炉から排出された。この排ガスには、酸化鉄をベー
スとする複合酸化物（粒径７０μ以下）が１．４〜１．
６ｋｇ／Ｎｍ’の割合で含まれていた。
、粒径２００〜３０μの鉄粒を得た。この鉄粒４．１ｋ
ｇ１ｌ：対し、ＭｎＯを１．９７ｋｇ、 ＺｎＯをｌ
］、６５ｋｇの割合でそれぞれ流動酸化炉に装入；２、
空気を流量７．１Ｎｍ’／時の割合で吹き込み、９００
℃の炉内温度で流動化させた。流動酸化炉からオーバフ
ローした粒径７２戸以」二の粒子は、振動ミルで７２戸
以下に破砕した後、流動酸化炉に返送した。他方、ダス
トを含有する排ガスは、６Ｎ ｍ’ ７時の流量で流動
酸化炉から排出された。この排ガスには、酸化鉄をベー
スとする複合酸化物（粒径７０μ以下）が１．４〜１．
６ｋｇ／Ｎｍ’の割合で含まれていた。
第２図は、このときの処理温度との関係で鉄粒の酸化率
、及び排ガスと共に排出されたダストに含まれているＭ
ｎＯ及びＺｎＯの複合化の変化をグラフ化したものであ
る。なお、酸化率は、処理前の鉄粒に対して生成した酸
化被膜の重量比率で示している。
、及び排ガスと共に排出されたダストに含まれているＭ
ｎＯ及びＺｎＯの複合化の変化をグラフ化したものであ
る。なお、酸化率は、処理前の鉄粒に対して生成した酸
化被膜の重量比率で示している。
第２図から明らかなように、酸化温度の上昇に伴って、
鉄粒の表面に付着するＭｎＯ及びＺｎＯの割合が大きく
なっている。これは、前述したように、酸化によ−って
比表面債の大きな酸化被膜が鉄粒の表向に生成し、Ｍｎ
Ｏ及びＺｎＯとの反応が促進されるものと考えられる。
鉄粒の表面に付着するＭｎＯ及びＺｎＯの割合が大きく
なっている。これは、前述したように、酸化によ−って
比表面債の大きな酸化被膜が鉄粒の表向に生成し、Ｍｎ
Ｏ及びＺｎＯとの反応が促進されるものと考えられる。
そこで、この処理温度を調整することにより、必要とす
る付着率を得ることができる。
る付着率を得ることができる。
また、排ガスに随伴されろダストは、鉄粒の表面から剥
離された酸化被膜を主体とするものであって、金属鉄を
ほとんど含まず、ＭｎＯ及びＺｎＯとの複合酸化物であ
る。
離された酸化被膜を主体とするものであって、金属鉄を
ほとんど含まず、ＭｎＯ及びＺｎＯとの複合酸化物であ
る。
次いで、Ｍｎ０２０％及びＺｎＯ３％を含有する複合酸
化鉄をベースとしたダスト粒子を、バグフィルタで排ガ
スから分離した。得られた複合酸化物は、Ｆｅ２０ｓ’
７２％、Ｍｎ０２０％及びＺｎＯ３％の組成をもつもの
であった。また、第１表は、この複合酸化物に含まれて
いる不純物及びその含有量を示す。
化鉄をベースとしたダスト粒子を、バグフィルタで排ガ
スから分離した。得られた複合酸化物は、Ｆｅ２０ｓ’
７２％、Ｍｎ０２０％及びＺｎＯ３％の組成をもつもの
であった。また、第１表は、この複合酸化物に含まれて
いる不純物及びその含有量を示す。
この表から明らかなように、得られた製品は、不要な成
分の混入がない掻めて高品質のものである。また、組織
的にみても、Ｆｅ２０ｓ、 Ｍｎ Ｏ及びＺｎＯは均
一に分散しており、安定した品質をもつ製品であった。
分の混入がない掻めて高品質のものである。また、組織
的にみても、Ｆｅ２０ｓ、 Ｍｎ Ｏ及びＺｎＯは均
一に分散しており、安定した品質をもつ製品であった。
なお、以上の例においては、ソフトフェライト用Ｆｅ２
Ｆｅ２０ｉ−−ＺｎＯ系複合酸化物の製造を説明した。
Ｆｅ２０ｉ−−ＺｎＯ系複合酸化物の製造を説明した。
しかし、本発明はこれに拘束されるものではな（、たと
えばＮｉｐ、 Ｃｏｏ、 Ｃｕｂ、 ＳｒＯ。
えばＮｉｐ、 Ｃｏｏ、 Ｃｕｂ、 ＳｒＯ。
ＢａＯ等のＦ ｅ −０３をベースとした複合酸化物の
製造に対しても同様に適用されるものである。
製造に対しても同様に適用されるものである。
以上に説明したように、本発明においては、鉄粒を流動
酸化炉で酸化する過程で、鉄粒の表面に生成する酸化被
膜と各種金属酸化物を反応させ、得られた複合酸化物を
鉄粒から剥離し７て排ガスに浮遊するダストとして流動
酸化炉から取り出している。他方、複合酸化物が除去さ
れた鉄粒は、破砕された後で流動酸化炉に返送され、酸
化鉄形成用原料として播溝使用される。そして、酸化鉄
に対する各種金属酸化物の混合及び仮焼成が流動炉内で
行われるため、−挙に目的とする複合酸化物が得られる
。したがって、硫酸鉄を熱分解して酸化鉄とし、これに
金属酸化物を混合する従来法に比較して、工程の簡略化
が図られ、また多段階にわたる処理が避けられることか
ら、不純物が混入する機会も少なくなる。このように、
本発明によるとき、極めて簡略化された工程により、不
純物の混入がない優れた組織及び品質をもつ複合酸化物
が製造される。
酸化炉で酸化する過程で、鉄粒の表面に生成する酸化被
膜と各種金属酸化物を反応させ、得られた複合酸化物を
鉄粒から剥離し７て排ガスに浮遊するダストとして流動
酸化炉から取り出している。他方、複合酸化物が除去さ
れた鉄粒は、破砕された後で流動酸化炉に返送され、酸
化鉄形成用原料として播溝使用される。そして、酸化鉄
に対する各種金属酸化物の混合及び仮焼成が流動炉内で
行われるため、−挙に目的とする複合酸化物が得られる
。したがって、硫酸鉄を熱分解して酸化鉄とし、これに
金属酸化物を混合する従来法に比較して、工程の簡略化
が図られ、また多段階にわたる処理が避けられることか
ら、不純物が混入する機会も少なくなる。このように、
本発明によるとき、極めて簡略化された工程により、不
純物の混入がない優れた組織及び品質をもつ複合酸化物
が製造される。
第１図は本発明の製造方法を組み込んだソフトフェライ
ト製造プロセスを示すフローであり、第２図は流動酸化
炉による効果を具体的に表したグラフである。 特許出願人 新日本製鐵 株式會社代理人 手
掘 益（ほか２名） 第１図 条 □ 第２図 焙焼温度（０Ｃ）
ト製造プロセスを示すフローであり、第２図は流動酸化
炉による効果を具体的に表したグラフである。 特許出願人 新日本製鐵 株式會社代理人 手
掘 益（ほか２名） 第１図 条 □ 第２図 焙焼温度（０Ｃ）
Claims (1)
- １、鉄粒を金属酸化物と混合して或いは個別に流動酸化
炉に装入し、該流動酸化炉に空気又は熱風を吹き込みな
がら前記鉄粒の酸化発熱を利用して前記鉄粒の表面を酸
化し、前記流動酸化炉からオーバフローした粉粒を粉砕
した後、前記酸化流動炉に返送し、前記流動酸化炉から
排ガスと共に排出されたダストを回収することを特徴と
する酸化鉄をベースとした複合酸化物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13814088A JPH01308834A (ja) | 1988-06-04 | 1988-06-04 | 酸化鉄をベースとした複合酸化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13814088A JPH01308834A (ja) | 1988-06-04 | 1988-06-04 | 酸化鉄をベースとした複合酸化物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308834A true JPH01308834A (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=15214938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13814088A Pending JPH01308834A (ja) | 1988-06-04 | 1988-06-04 | 酸化鉄をベースとした複合酸化物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040099060A (ko) * | 2003-05-17 | 2004-11-26 | 아켐코리아 주식회사 | 비자성 몰드 플럭스 제조방법 |
-
1988
- 1988-06-04 JP JP13814088A patent/JPH01308834A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040099060A (ko) * | 2003-05-17 | 2004-11-26 | 아켐코리아 주식회사 | 비자성 몰드 플럭스 제조방법 |
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