JPH0321489B2 - - Google Patents
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- JPH0321489B2 JPH0321489B2 JP18451785A JP18451785A JPH0321489B2 JP H0321489 B2 JPH0321489 B2 JP H0321489B2 JP 18451785 A JP18451785 A JP 18451785A JP 18451785 A JP18451785 A JP 18451785A JP H0321489 B2 JPH0321489 B2 JP H0321489B2
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- cyclic
- powder
- iron oxide
- oxide powder
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、粒子の形状が新規な環状酸化鉄粉末
およびその製法に関するものである。
およびその製法に関するものである。
更に詳しくは、本発明は、環状の形状をしたα
−Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄粉末お
よびその製法に関するものである。
−Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄粉末お
よびその製法に関するものである。
本発明の環状酸化鉄粉末は、磁性粉およびその
原料等の電子材料、塗膜補強用等の顔料、複合材
料用等の補強材、医療材料等として利用すること
ができる。
原料等の電子材料、塗膜補強用等の顔料、複合材
料用等の補強材、医療材料等として利用すること
ができる。
従来、針状、米粒状等の形状をしたα−
Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄粉末およ
びその製法については多数知られており、酸化鉄
粉末は磁性粉およびその原料、顔料、補強材等と
して利用されている。また強磁性の酸化鉄粉末に
ついては近年磁性を有する薬剤と組合せて使用
し、生体内において必要個所に薬剤を運ぶための
媒体として利用する等の医療材料としての用途開
発も試みられている。
Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄粉末およ
びその製法については多数知られており、酸化鉄
粉末は磁性粉およびその原料、顔料、補強材等と
して利用されている。また強磁性の酸化鉄粉末に
ついては近年磁性を有する薬剤と組合せて使用
し、生体内において必要個所に薬剤を運ぶための
媒体として利用する等の医療材料としての用途開
発も試みられている。
しかしながら従来粒子の形状が環状をした酸化
鉄粉末およびその製法については全く提案されて
いない。
鉄粉末およびその製法については全く提案されて
いない。
粒子の形状が針状、米粒状等の酸化鉄粉末にか
えて環状酸化鉄粉末が得られれば、電子材料、顔
料、補強材、医療材料等の分野において形状が環
状であることに基く特性を利用した新規用途開発
が期待される。
えて環状酸化鉄粉末が得られれば、電子材料、顔
料、補強材、医療材料等の分野において形状が環
状であることに基く特性を利用した新規用途開発
が期待される。
本発明の目的は、従来にない形状を有する環状
のα−Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄粉
末およびその製法を提供することにある。
のα−Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄粉
末およびその製法を提供することにある。
更に本発明の目的は、粒子径が0.03〜0.5μｍの
範囲にある環状の形状を有する酸化鉄粉末および
その製法を提供することにある。
範囲にある環状の形状を有する酸化鉄粉末および
その製法を提供することにある。
本発明者らは、新規形状の酸化鉄粉末を開発す
ることを目的として研究を行つた結果、第二鉄塩
とアルカリとを水性媒体中でオキシアルキルアミ
ンの存在下に反応させて水酸化第二鉄を生成さ
せ、得られた水酸化第二鉄のスラリを水熱処理す
ると、粒子形態が盤状の新規な形状のゲーサイド
が得られること、このゲーサイトをケイ素化合物
で処理した後、加熱脱水すると環状のα−Fe2O3
が、また加熱脱水した後これを還元すると環状の
Fe3O4が、またさらに前記Fe3O4を再酸化すると
環状のγ−Fe2O3が得られることを発見し、本発
明に到つた。
ることを目的として研究を行つた結果、第二鉄塩
とアルカリとを水性媒体中でオキシアルキルアミ
ンの存在下に反応させて水酸化第二鉄を生成さ
せ、得られた水酸化第二鉄のスラリを水熱処理す
ると、粒子形態が盤状の新規な形状のゲーサイド
が得られること、このゲーサイトをケイ素化合物
で処理した後、加熱脱水すると環状のα−Fe2O3
が、また加熱脱水した後これを還元すると環状の
Fe3O4が、またさらに前記Fe3O4を再酸化すると
環状のγ−Fe2O3が得られることを発見し、本発
明に到つた。
本発明は、粒子の形状が環状で、粒子径が0.03
〜0.5μｍの範囲にあることを特徴とする環状酸化
鉄粉末に関するものである。
〜0.5μｍの範囲にあることを特徴とする環状酸化
鉄粉末に関するものである。
また本発明は、第二鉄塩とアルカリとを水性媒
体中でオキシアルキルアミンの存在下に反応させ
て水酸化第二鉄を生成させ、得られた水酸化第二
鉄のスラリを水熱処理して粒子径が0.03〜0.5μ
ｍ、厚さが0.1μｍ以下、盤状比（粒子径／厚さ）
が２以上の盤状のα−FeOOHを得る工程と、(a)
盤状のα−FeOOHをケイ素化合物で処理した
後、加熱脱水して環状のα−Fe2O3粉末を得る工
程、(b)(a)工程で得られたα−Fe2O3粉末を還元し
て環状のFe3O4粉末を得る工程、および(c)(b)工程
で得られたFe3O4粉末を酸化して環状のγ−
Fe2O3粉末を得る工程よりなる群から選択された
(a)〜(c)のいずれかの工程とを具備してなることを
特徴とする環状酸化鉄粉末の製法に関するもので
ある。
体中でオキシアルキルアミンの存在下に反応させ
て水酸化第二鉄を生成させ、得られた水酸化第二
鉄のスラリを水熱処理して粒子径が0.03〜0.5μ
ｍ、厚さが0.1μｍ以下、盤状比（粒子径／厚さ）
が２以上の盤状のα−FeOOHを得る工程と、(a)
盤状のα−FeOOHをケイ素化合物で処理した
後、加熱脱水して環状のα−Fe2O3粉末を得る工
程、(b)(a)工程で得られたα−Fe2O3粉末を還元し
て環状のFe3O4粉末を得る工程、および(c)(b)工程
で得られたFe3O4粉末を酸化して環状のγ−
Fe2O3粉末を得る工程よりなる群から選択された
(a)〜(c)のいずれかの工程とを具備してなることを
特徴とする環状酸化鉄粉末の製法に関するもので
ある。
本発明の環状酸化鉄粉末をその製法とともに詳
細に説明する。
細に説明する。
本発明のα−FeOOHを得る工程において、第
二鉄塩としては一般に硫酸第二鉄、塩化第二鉄、
硝酸第二鉄等が使用されるが、これらのなかでも
塩化第二鉄が好適である。アルカリとしては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカ
リが好適に使用される。
二鉄塩としては一般に硫酸第二鉄、塩化第二鉄、
硝酸第二鉄等が使用されるが、これらのなかでも
塩化第二鉄が好適である。アルカリとしては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカ
リが好適に使用される。
第二鉄塩とアルカリとを水性媒体中で反応させ
る方法としては、一般に第二鉄塩水溶液と水酸化
アルカリ水溶液とを用いて反応を行なう方法が好
適である。その際水溶液中で、第二鉄塩の濃度が
0.1〜１モル／になるように調製するのが適当
であり、また水酸化アルカリの濃度が0.3〜５モ
ル／になるように調製するのが適当である。ま
た第二鉄塩に対する水酸化アルカリの使用量は、
１〜５倍当量程度にするのが好適である。
る方法としては、一般に第二鉄塩水溶液と水酸化
アルカリ水溶液とを用いて反応を行なう方法が好
適である。その際水溶液中で、第二鉄塩の濃度が
0.1〜１モル／になるように調製するのが適当
であり、また水酸化アルカリの濃度が0.3〜５モ
ル／になるように調製するのが適当である。ま
た第二鉄塩に対する水酸化アルカリの使用量は、
１〜５倍当量程度にするのが好適である。
オキシアルキルアミンは、溶媒に溶解させて、
例えば水の如き溶媒に溶解させて添加しても、水
酸化アルカリ水溶液に溶解させて添加しても、ま
た直接系内に添加してもよいが、オキシルアルキ
ルアミンの量は普通には第二鉄塩に対して30〜80
倍モル、好ましくは35〜75倍モルになるようにす
るのがよい。オキシアルキルアミンの量が少なす
ぎると粒状になつたり、粒度分布幅が広くなつた
りする傾向があり、また過度に多くするのは、経
済的でない。
例えば水の如き溶媒に溶解させて添加しても、水
酸化アルカリ水溶液に溶解させて添加しても、ま
た直接系内に添加してもよいが、オキシルアルキ
ルアミンの量は普通には第二鉄塩に対して30〜80
倍モル、好ましくは35〜75倍モルになるようにす
るのがよい。オキシアルキルアミンの量が少なす
ぎると粒状になつたり、粒度分布幅が広くなつた
りする傾向があり、また過度に多くするのは、経
済的でない。
オキシアルキルアミンとしては、アルキル基の
炭素数が２〜６のものが好適であり、その代表例
としてはモノエタノールアミン、γ−プロパノー
ルアミン、β−プロパノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、イソブタノー
ルアミン等を挙げることができ、なかでもエタノ
ールアミンは好適である。
炭素数が２〜６のものが好適であり、その代表例
としてはモノエタノールアミン、γ−プロパノー
ルアミン、β−プロパノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、イソブタノー
ルアミン等を挙げることができ、なかでもエタノ
ールアミンは好適である。
オキシアルキルアミンの存在下で第二鉄塩とア
ルカリとを反応させて水酸化第二鉄を生成させる
際の反応温度は、50℃以下、好ましくは０〜45℃
にするのが、オキシアルキルアミンの効果を高
め、またα−FeOOH粒子の厚さ、盤状比、粒子
形態等をコントロールするうえで好適ある。温度
が高すぎるとα−FeOOH粒子が長大化したり、
粒状のα−Fe2O3が混在したり、α−FeOOH粒
子形態のバラツキが大きくなつたりしやすく、ま
た過度に温度を低くしても特に利点はない。また
反応時間は特に制限されないが、一般には0.01〜
20時間の範囲から適宜選択される。
ルカリとを反応させて水酸化第二鉄を生成させる
際の反応温度は、50℃以下、好ましくは０〜45℃
にするのが、オキシアルキルアミンの効果を高
め、またα−FeOOH粒子の厚さ、盤状比、粒子
形態等をコントロールするうえで好適ある。温度
が高すぎるとα−FeOOH粒子が長大化したり、
粒状のα−Fe2O3が混在したり、α−FeOOH粒
子形態のバラツキが大きくなつたりしやすく、ま
た過度に温度を低くしても特に利点はない。また
反応時間は特に制限されないが、一般には0.01〜
20時間の範囲から適宜選択される。
第二鉄塩とアルカリとの反応によつて得られる
水酸化第二鉄のスラリは、これをただちに水熱処
理しても盤状のゲーサイトを生成させることがで
きるが、水熱処理にさきだつて熟成すると形態の
揃つた盤状粒子が得られやすくなる。熟成方法と
しては、０〜80℃で、５〜50時間程度、撹拌また
は撹拌せずに放置する方法が一般に採用される。
水酸化第二鉄のスラリは、これをただちに水熱処
理しても盤状のゲーサイトを生成させることがで
きるが、水熱処理にさきだつて熟成すると形態の
揃つた盤状粒子が得られやすくなる。熟成方法と
しては、０〜80℃で、５〜50時間程度、撹拌また
は撹拌せずに放置する方法が一般に採用される。
また水熱処理効果を高めるためには、スラリの
pHを10以上、好ましくは10.5〜14にして水熱処
理するのが望ましい。スラリのpHを10以上の調
整する方法としては、例えば水酸化第二鉄を生成
させたスラリを、ろ過、洗浄、あるいは上澄液を
除去した後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等のアルカリを用いて調整する方法が便利であ
る。
pHを10以上、好ましくは10.5〜14にして水熱処
理するのが望ましい。スラリのpHを10以上の調
整する方法としては、例えば水酸化第二鉄を生成
させたスラリを、ろ過、洗浄、あるいは上澄液を
除去した後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等のアルカリを用いて調整する方法が便利であ
る。
水熱処理温度は100〜250℃、好ましくは120〜
230℃が好適である。水熱処理温度が低すぎると
水酸化第二鉄をゲーサイトに変換させるのに長時
間を要し、またゲーサイト粒子が細長くなつた
り、形態のバラツキが大きくなつたりし、水熱処
理温度が高すぎると粒状のα−Fe2O3が生成した
りする。水熱処理時間は特に制限されないが一般
には0.5〜５時間程度である。
230℃が好適である。水熱処理温度が低すぎると
水酸化第二鉄をゲーサイトに変換させるのに長時
間を要し、またゲーサイト粒子が細長くなつた
り、形態のバラツキが大きくなつたりし、水熱処
理温度が高すぎると粒状のα−Fe2O3が生成した
りする。水熱処理時間は特に制限されないが一般
には0.5〜５時間程度である。
また水熱処理には、一般にオートクレーブが好
適に採用される。
適に採用される。
水熱処理することによつてスラリ中の水酸化第
二鉄は、従来にない粒子形態を有する分散性のよ
い盤状ゲーサイト詳しくは六角盤状ないしそれに
近似した形状のゲーサイトに変換される。
二鉄は、従来にない粒子形態を有する分散性のよ
い盤状ゲーサイト詳しくは六角盤状ないしそれに
近似した形状のゲーサイトに変換される。
水熱処理後のスラリから盤状ゲーサイト粒子を
回収する方法としては、水洗、ろ過、乾燥等の通
常の方法を採用することができる。
回収する方法としては、水洗、ろ過、乾燥等の通
常の方法を採用することができる。
本発明において水熱処理後に回収される盤状ゲ
ーサイト粒子は、そのＸ線回折スペクトルからα
−FeOOHの結晶であることが確認される。
ーサイト粒子は、そのＸ線回折スペクトルからα
−FeOOHの結晶であることが確認される。
粒子径（盤径）、粒子の厚さ、盤状比（粒子
径／厚さ）等は、前記製造条件の範囲内でかなり
広範囲にかえることができるが、環状酸化鉄を得
るためには粒子径は0.03〜0.5μｍ、厚さは0.1μｍ
以下、普通には0.1〜0.01μｍ、盤状比は２以上、
普通には３〜６に適宜コントロールする。粒子が
厚すぎたり、盤状比が小さすぎたりすると次工程
で環状にするのが困難である。粒子径、粒子の厚
さ等の測定は、透過型電子顕微鏡（TEM）によ
つて行うことができる。
径／厚さ）等は、前記製造条件の範囲内でかなり
広範囲にかえることができるが、環状酸化鉄を得
るためには粒子径は0.03〜0.5μｍ、厚さは0.1μｍ
以下、普通には0.1〜0.01μｍ、盤状比は２以上、
普通には３〜６に適宜コントロールする。粒子が
厚すぎたり、盤状比が小さすぎたりすると次工程
で環状にするのが困難である。粒子径、粒子の厚
さ等の測定は、透過型電子顕微鏡（TEM）によ
つて行うことができる。
本発明において環状のα−Fe2O3酸化鉄粉末
は、盤状のゲーサイト（α−FeOOH）をケイ素
化合物で処理した後加熱脱水することによつて得
られることが見いだされた。
は、盤状のゲーサイト（α−FeOOH）をケイ素
化合物で処理した後加熱脱水することによつて得
られることが見いだされた。
加熱脱水にあたつてゲーサイトの厚さが厚すぎ
たり、盤状比が小さすぎたり、またケイ素化合物
での処理が不十分であつたりすると環状のα−
Fe2O3粉末にならずに粒状のα−Fe2O3になる。
たり、盤状比が小さすぎたり、またケイ素化合物
での処理が不十分であつたりすると環状のα−
Fe2O3粉末にならずに粒状のα−Fe2O3になる。
加熱脱水は窒素、空気等の非還元性雰囲気中で
300〜900℃、好ましくは400〜700℃で行うのが好
適である。加熱脱水温度が低すぎると環状のα−
Fe2O3粒子にならなかつたりし、環状のFe3O4、
γ−Fe2O3等を得る際形状の崩れが大きくなる原
因になる。一方加熱脱水温度が高すぎると粒子の
変形、粒子間の焼結等をひき起す原因になる。
300〜900℃、好ましくは400〜700℃で行うのが好
適である。加熱脱水温度が低すぎると環状のα−
Fe2O3粒子にならなかつたりし、環状のFe3O4、
γ−Fe2O3等を得る際形状の崩れが大きくなる原
因になる。一方加熱脱水温度が高すぎると粒子の
変形、粒子間の焼結等をひき起す原因になる。
本発明において環状のα−Fe2O3酸化鉄粉末
は、前記盤状のゲーサイト粉末をケイ素化合物で
処理した後加熱脱水することによつて得られる。
は、前記盤状のゲーサイト粉末をケイ素化合物で
処理した後加熱脱水することによつて得られる。
環状のα−Fe2O3を得る際加熱脱水に先だつて
ケイ素化合物で処理しておくと焼結防止効果、形
状保持効果が向上し、さらに脱水孔の成長による
環状形が形成され、結晶性の度合が高められて環
状の形状を継承、保持したα−Fe2O3粉末が得ら
れる。ケイ素化合物による処理方法は特に制限さ
れないが、一般には盤状のゲーサイト粒子を水中
に懸濁させ、該懸濁液を酸性あるいはアルカリ性
にして分散させ、α−Fe2O3に対してSiO2換算で
0.3〜5.0％のケイ酸ナトリウムの如き水可溶性ケ
イ酸塩を添加した後、PH値を７〜８に調整するこ
とにより処理してSiO2被覆する方法、テトラア
ルコキシシランの如き有機ケイ素化合物を用いて
気相接触させる方法が好適に採用される。
ケイ素化合物で処理しておくと焼結防止効果、形
状保持効果が向上し、さらに脱水孔の成長による
環状形が形成され、結晶性の度合が高められて環
状の形状を継承、保持したα−Fe2O3粉末が得ら
れる。ケイ素化合物による処理方法は特に制限さ
れないが、一般には盤状のゲーサイト粒子を水中
に懸濁させ、該懸濁液を酸性あるいはアルカリ性
にして分散させ、α−Fe2O3に対してSiO2換算で
0.3〜5.0％のケイ酸ナトリウムの如き水可溶性ケ
イ酸塩を添加した後、PH値を７〜８に調整するこ
とにより処理してSiO2被覆する方法、テトラア
ルコキシシランの如き有機ケイ素化合物を用いて
気相接触させる方法が好適に採用される。
本発明においてケイ素化合物で処理し、加熱脱
水によつて得られた環状のα−Fe2O3粉末はこれ
を、水素、水素と窒素との混合ガス等の還元性ガ
ス雰囲気中で250〜500℃、好ましくは300〜450℃
で還元すると環状のFe3O4が得られる。この際過
度の還元を防止するために水蒸気を同伴させても
よい。還元温度が低すぎると還元反応の進行が遅
く長時間を要し、高すぎると急激に還元反応が進
行して得られる環状のFe3O4粒子の変形、焼結等
が生じ易くなる。
水によつて得られた環状のα−Fe2O3粉末はこれ
を、水素、水素と窒素との混合ガス等の還元性ガ
ス雰囲気中で250〜500℃、好ましくは300〜450℃
で還元すると環状のFe3O4が得られる。この際過
度の還元を防止するために水蒸気を同伴させても
よい。還元温度が低すぎると還元反応の進行が遅
く長時間を要し、高すぎると急激に還元反応が進
行して得られる環状のFe3O4粒子の変形、焼結等
が生じ易くなる。
また本発明において環状のγ−Fe2O3粉末は、
前記環状のFe3O4粉末を酸化することによつて得
られることが見いだされた。
前記環状のFe3O4粉末を酸化することによつて得
られることが見いだされた。
環状のFe3O4粉末の酸化は、酸素、酸素と窒素
との混合ガス等の酸化ガス雰囲気下、一般には空
気雰囲気下で200〜400℃、好ましくは250〜350℃
で行うのが好適である。酸化によつて環状のγ−
Fe2O3粉末が得られるが、温度が低すぎると酸化
が十分に進まず、また高すぎると形状が崩れ易
く、またα−Fe2O3が混在したりして環状のγ−
Fe2O3を得るのが困難になつたりする。
との混合ガス等の酸化ガス雰囲気下、一般には空
気雰囲気下で200〜400℃、好ましくは250〜350℃
で行うのが好適である。酸化によつて環状のγ−
Fe2O3粉末が得られるが、温度が低すぎると酸化
が十分に進まず、また高すぎると形状が崩れ易
く、またα−Fe2O3が混在したりして環状のγ−
Fe2O3を得るのが困難になつたりする。
本発明においては、最初に盤状のゲーサイトを
得、これをケイ素化合物で処理した後加熱脱水す
ると環状のα−Fe2O3が、また加熱脱水して環状
のα−Fe2O3にしてから還元すると環状のα−
Fe2O3の形態を継承した環状のFe3O4が、またケ
イ素化合物で処理した後加熱脱水して環状のα−
Fe2O3にし、次いで還元して環状のFe3O4とした
後、酸化すると環状のα−Fe2O3の形態を継承し
た環状のγ−Fe2O3が得られるが、これら環状の
酸化鉄粉末の粒子径は盤状ゲーサイトのそれとほ
ぼ同様であり、粒子径は0.03〜0.5μｍの範囲にあ
る。また粒子の厚さ、盤状比等も盤状ゲーサイト
のそれとほぼ同様である。
得、これをケイ素化合物で処理した後加熱脱水す
ると環状のα−Fe2O3が、また加熱脱水して環状
のα−Fe2O3にしてから還元すると環状のα−
Fe2O3の形態を継承した環状のFe3O4が、またケ
イ素化合物で処理した後加熱脱水して環状のα−
Fe2O3にし、次いで還元して環状のFe3O4とした
後、酸化すると環状のα−Fe2O3の形態を継承し
た環状のγ−Fe2O3が得られるが、これら環状の
酸化鉄粉末の粒子径は盤状ゲーサイトのそれとほ
ぼ同様であり、粒子径は0.03〜0.5μｍの範囲にあ
る。また粒子の厚さ、盤状比等も盤状ゲーサイト
のそれとほぼ同様である。
実施例 １
〔環状のα−Fe2O3粉末の製造〕
塩化第二鉄〔FeCl3・6H2O〕500ｇを蒸留水10
に溶解させて８℃に保持した溶液を、水酸化ナ
トリウム750ｇおよびモノエタノールアミン５
（塩化第二鉄に対して45倍モル）を蒸留水20に
溶解させた８℃の溶液中に滴下し、約10℃に保持
しながら撹拌反応させて水酸化第二鉄スラリを得
た。
に溶解させて８℃に保持した溶液を、水酸化ナ
トリウム750ｇおよびモノエタノールアミン５
（塩化第二鉄に対して45倍モル）を蒸留水20に
溶解させた８℃の溶液中に滴下し、約10℃に保持
しながら撹拌反応させて水酸化第二鉄スラリを得
た。
スラリを25℃で約20時間放置熟成した後、上澄
液を除去し、濃度10％の水酸化ナトリウム水溶液
で洗浄してスラリのPHを11にし、スラリを内容15
のオートクレーブに仕込み、150℃で水熱処理
して六角盤ないしそれに近似した盤状ゲーサイト
スラリを得た。
液を除去し、濃度10％の水酸化ナトリウム水溶液
で洗浄してスラリのPHを11にし、スラリを内容15
のオートクレーブに仕込み、150℃で水熱処理
して六角盤ないしそれに近似した盤状ゲーサイト
スラリを得た。
盤状ゲーサイトスラリは、これを水洗して盤状
ゲーサイトを得た。
ゲーサイトを得た。
盤状ゲーサイトに酢酸を加えてPHを3.5にした
後、ケイ酸ナトリウム（Na2SiO3）3.35ｇ（ゲー
サイトに対してSiO2として1.0wt％に相当）を水
200mlに溶解させて加えた。60分間撹拌した後、
懸濁液のPHをアンモニア水（濃度28wt％）で８
に調整し、一夜熟成後、洗浄、ろ過、乾燥してケ
イ素化合物で処理した盤状のゲーサイト粒子を得
た。
後、ケイ酸ナトリウム（Na2SiO3）3.35ｇ（ゲー
サイトに対してSiO2として1.0wt％に相当）を水
200mlに溶解させて加えた。60分間撹拌した後、
懸濁液のPHをアンモニア水（濃度28wt％）で８
に調整し、一夜熟成後、洗浄、ろ過、乾燥してケ
イ素化合物で処理した盤状のゲーサイト粒子を得
た。
盤状ゲーサイトはＸ線回折による分析でα−
FeOOH構造であることが確認された。また透過
型電子顕微鏡（TEM）により観察し、粒子径、
盤状比、厚さ等を測定した。また比表面積につい
ても測定した。これらの結果を次に示す。なお平
均粒子径、平均盤状比、平均厚さは粒子30個につ
いての平均値である。
FeOOH構造であることが確認された。また透過
型電子顕微鏡（TEM）により観察し、粒子径、
盤状比、厚さ等を測定した。また比表面積につい
ても測定した。これらの結果を次に示す。なお平
均粒子径、平均盤状比、平均厚さは粒子30個につ
いての平均値である。
粒子径：0.07〜0.13μｍ（平均値0.10μｍ）
盤状比：３〜4.1（平均値3.3）
厚さ：0.019〜0.035μｍ（平均値0.028μｍ）
比表面積34m2／ｇ
次に盤状ゲーサイト50ｇを流動床焼成炉で空気
中650℃で１時間加熱脱水し、環状のα−Fe2O3
粉末を得た。
中650℃で１時間加熱脱水し、環状のα−Fe2O3
粉末を得た。
環状のα−Fe2O3粉末粒子の透過型電子顕微鏡
写真（60000倍）を第１図に示す。環状のα−
Fe2O3の粒子径は0.06〜0.12μｍ（平均値0.095μ
ｍ）、盤状比は2.8〜3.9（平均値3.2）であつた。
写真（60000倍）を第１図に示す。環状のα−
Fe2O3の粒子径は0.06〜0.12μｍ（平均値0.095μ
ｍ）、盤状比は2.8〜3.9（平均値3.2）であつた。
実施例 ２
〔環状のFe3O4粉末の製造〕
実施例１で得られたケイ素化合物で処理し、加
熱脱水して得られた環状のα−Fe2O320ｇを流動
床焼成炉で、水素ガスを毎分１（水蒸気５％含
有）、還元温度350℃で３時間還元し、α−Fe2O3
の環状を継承した環状のFe3O4粉末を得た。
熱脱水して得られた環状のα−Fe2O320ｇを流動
床焼成炉で、水素ガスを毎分１（水蒸気５％含
有）、還元温度350℃で３時間還元し、α−Fe2O3
の環状を継承した環状のFe3O4粉末を得た。
環状のFe3O4の粒子径は0.05〜0.12μｍ（平均値
0.10μｍ）盤状比は2.5〜3.6（平均値30）であつた。
0.10μｍ）盤状比は2.5〜3.6（平均値30）であつた。
実施例 ３
〔環状のγ−Fe2O3粉末の製造〕
実施例２で得られた環状のFe3O4粉末15ｇを流
動床焼成炉により空気を毎分１で流通させ250
℃で２時間酸化して環状のγ−Fe2O3粉末を得
た。
動床焼成炉により空気を毎分１で流通させ250
℃で２時間酸化して環状のγ−Fe2O3粉末を得
た。
環状のγ−Fe2O3粉末の粒子は、環状のFe3O4
粉末の粒子形態を継承しており、環状のγ−
Fe2O3の粒子径は0.05〜0.13μｍ（平均値0.10μ
ｍ）、盤状比は2.6〜3.8（平均値3.1）であつた。
粉末の粒子形態を継承しており、環状のγ−
Fe2O3の粒子径は0.05〜0.13μｍ（平均値0.10μ
ｍ）、盤状比は2.6〜3.8（平均値3.1）であつた。
環状のγ−Fe2O3の粉末粒子の透過型電子顕微
鏡写真（60000倍）を第２図に示す。
鏡写真（60000倍）を第２図に示す。
実施例 ４
塩化第二鉄〔FeCl3・6H2O〕100ｇを蒸留水２
に溶解させて15℃に保持した溶液を、水酸化ナ
トリウム150ｇおよびモノエタノールアミン１
（塩化第三鉄に対して45倍モル）を蒸留水４に
溶解させた15℃の溶液中に滴下し、約15℃に保持
しながら撹拌して水酸化第二鉄スラリを得た。
に溶解させて15℃に保持した溶液を、水酸化ナ
トリウム150ｇおよびモノエタノールアミン１
（塩化第三鉄に対して45倍モル）を蒸留水４に
溶解させた15℃の溶液中に滴下し、約15℃に保持
しながら撹拌して水酸化第二鉄スラリを得た。
スラリを25℃で約20時間放置熟成した後、上澄
液を除去し、濃度10％の水酸化ナトリウム水溶液
で洗浄してスラリのPHを11に調整し、スラリを内
容２のオートクレーブに仕込み、180℃で水熱
処理して六角盤ないしそれに近似した形状の盤状
ゲーサイトのスラリを得た後、水洗、ろ過、乾燥
して粉末状で盤状ゲーサイトを得た。
液を除去し、濃度10％の水酸化ナトリウム水溶液
で洗浄してスラリのPHを11に調整し、スラリを内
容２のオートクレーブに仕込み、180℃で水熱
処理して六角盤ないしそれに近似した形状の盤状
ゲーサイトのスラリを得た後、水洗、ろ過、乾燥
して粉末状で盤状ゲーサイトを得た。
盤状ゲーサイトはＸ線回折による分析でα−
FeOOH構造であることが確認された。
FeOOH構造であることが確認された。
盤状ゲーサイトの粒子径は0.08〜0.16μｍ（平
均値0.12μｍ）、盤状比は3.7〜5.5（平均値4.6）、厚
さ0.022〜0.039μｍ（平均値0.032μｍ）であつた。
均値0.12μｍ）、盤状比は3.7〜5.5（平均値4.6）、厚
さ0.022〜0.039μｍ（平均値0.032μｍ）であつた。
盤状ゲーサイト粉末15ｇを流動床焼成炉で空気
とテトラエトキシシランとの混合ガスで600℃で
１時間処理した後、600℃で１時間加熱脱水して
環状のα−Fe2O3粉末にした後、水素ガス（５
／分）により還元温度330℃で３時間還元して
環状のFe3O4粉末にし、次いで空気（１／分）
を流通させ250℃で２時間酸化して実施例３の環
状のγ−Fe2O3と同様の環状をした環状のγ−
Fe2O3粉末を得た。
とテトラエトキシシランとの混合ガスで600℃で
１時間処理した後、600℃で１時間加熱脱水して
環状のα−Fe2O3粉末にした後、水素ガス（５
／分）により還元温度330℃で３時間還元して
環状のFe3O4粉末にし、次いで空気（１／分）
を流通させ250℃で２時間酸化して実施例３の環
状のγ−Fe2O3と同様の環状をした環状のγ−
Fe2O3粉末を得た。
環状のγ−Fe2O3粉末の粒子径は0.07〜0.15μｍ
（平均値0.11μｍ）盤状比は3.5〜5.4（平均値4.5）
であつた。また保磁力は230Oe、飽和磁化は
72emu／ｇであつた。
（平均値0.11μｍ）盤状比は3.5〜5.4（平均値4.5）
であつた。また保磁力は230Oe、飽和磁化は
72emu／ｇであつた。
本発明によつて従来にない粒子形態を有する環
状のα−Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄
粉末およびその製法が提供される。
状のα−Fe2O3、Fe3O4、γ−Fe2O3等の酸化鉄
粉末およびその製法が提供される。
環状の酸化鉄粉末は、磁性粉およびその原料等
の電子材料、顔料、補強材、充填材等として利用
することができる。またその形状が環状である特
性を利用し、医療材料例えば生化学における赤血
球の基材への応用も考えられ、環状粒子内にヘモ
グロビンを含有させることにより人工赤血球とす
ることも可能である。
の電子材料、顔料、補強材、充填材等として利用
することができる。またその形状が環状である特
性を利用し、医療材料例えば生化学における赤血
球の基材への応用も考えられ、環状粒子内にヘモ
グロビンを含有させることにより人工赤血球とす
ることも可能である。
第１図は本発明の実施例１で得られた環状のα
−Fe2O3粉末粒子の形態を60000倍に拡大した粒
子の透過型電子顕微鏡写真である。また第２図は
本発明の実施例３で得られた環状のγ−Fe2O3粉
末粒子の形態を60000倍に拡大した粒子の透過型
電子顕微鏡写真である。
−Fe2O3粉末粒子の形態を60000倍に拡大した粒
子の透過型電子顕微鏡写真である。また第２図は
本発明の実施例３で得られた環状のγ−Fe2O3粉
末粒子の形態を60000倍に拡大した粒子の透過型
電子顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒子の形状が環状で、粒子径が0.03〜0.5μｍ
の範囲にあることを特徴とする環状酸化鉄粉末。 ２ 環状酸化鉄粉末がα−Fe2O3である特許請求
の範囲第１項記載の環状酸化鉄粉末。 ３ 環状酸化鉄粉末がFe3O4である特許請求の範
囲第１項記載の環状酸化鉄粉末。 ４ 環状酸化鉄粉末がγ−Fe2O3である特許請求
の範囲第１項記載の環状酸化鉄粉末。 ５ 第二鉄塩とアルカリとを水性媒体中でオキシ
アルキルアミンの存在下に反応させて水酸化第二
鉄を生成させ、得られた水酸化第二鉄のスラリを
水熱処理して粒子径が0.03〜0.5μｍ、厚さが0.1μ
ｍ以下、盤状比（粒子径／厚さ）が２以上の盤状
のα−FeOOHを得る工程と、(a)盤状のα−
FeOOHをケイ素化合物で処理した後、加熱脱水
して環状のα−Fe2O3粉末を得る工程、(b)(a)工程
で得られたα−Fe2O3粉末を還元して環状の
Fe3O4粉末を得る工程、および(c)(b)工程で得られ
たFe3O4粉末を酸化して環状のγ−Fe2O3粉末を
得る工程よりなる群から選択された(a)〜(c)のいず
れかの工程とを具備してなることを特徴とする環
状酸化鉄粉末の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18451785A JPS6246925A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 環状酸化鉄粉末およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18451785A JPS6246925A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 環状酸化鉄粉末およびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246925A JPS6246925A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0321489B2 true JPH0321489B2 (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=16154580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18451785A Granted JPS6246925A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 環状酸化鉄粉末およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6246925A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57141811A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-02 | Furukawa Electric Co Ltd | Polyolefin series electrically insulating film and method of producing same |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP18451785A patent/JPS6246925A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246925A (ja) | 1987-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |