JPH0570146A - Method for producing needle-like goethite particle powder - Google Patents
Method for producing needle-like goethite particle powderInfo
- Publication number
- JPH0570146A JPH0570146A JP3267242A JP26724291A JPH0570146A JP H0570146 A JPH0570146 A JP H0570146A JP 3267242 A JP3267242 A JP 3267242A JP 26724291 A JP26724291 A JP 26724291A JP H0570146 A JPH0570146 A JP H0570146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- goethite
- particles
- needle
- solution
- particle powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 151
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 96
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 37
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000007771 core particle Substances 0.000 claims description 22
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 14
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 7
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 7
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- -1 phosphonic acid compound Chemical class 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTJFQRMIRKXXRS-UHFFFAOYSA-N (hydroxymethylamino)methanol Chemical compound OCNCO OTJFQRMIRKXXRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ITBPIKUGMIZTJR-UHFFFAOYSA-N [bis(hydroxymethyl)amino]methanol Chemical compound OCN(CO)CO ITBPIKUGMIZTJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N dipropylamine Chemical compound CCCNCCC WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録用磁性粒子粉
末を製造する際の出発原料として好適な粒度が均斉であ
って樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比
(長軸径/短軸径−以下同じ−)を有する針状ゲータイ
ト粒子粉末が工業的に得られる新規製造法を提供するこ
とを目的とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a uniform particle size suitable as a starting material for producing magnetic particle powder for magnetic recording, does not contain dendritic particles, and has a large axial ratio (long It is an object of the present invention to provide a new production method whereby an acicular goethite particle powder having an axial diameter / minor axis diameter-the same applies hereinafter) is industrially obtained.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、磁気記録再生用機器の小型軽量化
が進むにつれて、磁気テープ、磁気ディスク等の記録媒
体に対する高性能化の必要性が益々生じてきている。即
ち、高記録密度、高感度特性及び高出力特性等が要求さ
れる。磁気記録媒体に対する上記のような要求を満足さ
せる為に要求される磁性材料粒子粉末の特性は、高い保
磁力と優れた分散性を有することである。2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of miniaturization and weight reduction of magnetic recording / reproducing devices, there is an increasing need for higher performance of recording media such as magnetic tapes and magnetic disks. That is, high recording density, high sensitivity characteristics and high output characteristics are required. The characteristics of the magnetic material particle powder required to satisfy the above requirements for the magnetic recording medium are high coercive force and excellent dispersibility.
【0003】即ち、磁気記録媒体の高感度化及び高出力
化の為には磁性粒子粉末が出来るだけ高い保磁力を有す
ることが必要であり、この事実は、例えば、株式会社総
合技術センター発行「磁性材料の開発と磁粉の高分散化
技術」(1982年)第310頁の「‥‥磁気テープ性
能の向上指向は、高感度化と高出力化それに低ノイズ化
にあったから、針状γ−Fe2 O3 粒子粉末の高保磁力
化と微粒子化を重点とするものであった。‥‥」なる記
載の通りである。That is, in order to increase the sensitivity and output of the magnetic recording medium, it is necessary for the magnetic particle powder to have a coercive force as high as possible. This fact is, for example, published by General Technology Center Co., Ltd. "Development of magnetic materials and high-dispersion technology of magnetic powder" (1982), page 310, "... The aim of improving the magnetic tape performance was to improve the sensitivity, increase the output, and reduce the noise. The focus was on high coercive force and fine particle formation of the Fe 2 O 3 particle powder.
【0004】また、磁気記録媒体の高記録密度の為に
は、前出「磁性材料の開発と磁粉の高分散化技術」第3
12頁の「‥‥塗布型テープにおける高密度記録のため
の条件は、短波長信号に対して、低ノイズで高出力特性
を保持できることであるが、その為には保磁力Hcと残
留磁化Brが共に大きいことと塗布膜の厚みがより薄い
ことが必要である。‥‥」なる記載の通り、磁気記録媒
体が高い保磁力と大きな残留磁化Brを有することが必
要であり、その為には磁性粒子粉末が高い保磁力を有
し、ビヒクル中での分散性、塗膜中での配向性及び充填
性が優れていることが要求される。Further, in order to achieve a high recording density of the magnetic recording medium, the above-mentioned "Development of Magnetic Materials and Highly Dispersion Technology of Magnetic Particles", No. 3,
The condition for high-density recording on the coated tape on page 12 is that it can maintain high output characteristics with low noise for short wavelength signals. For that purpose, coercive force Hc and residual magnetization Br are required. As described above, it is necessary for the magnetic recording medium to have a high coercive force and a large residual magnetization Br. It is required that the magnetic particle powder has a high coercive force and is excellent in the dispersibility in the vehicle, the orientation in the coating film and the filling property.
【0005】周知の通り、磁性粒子粉末の保磁力の大き
さは、形状異方性、結晶異方性、歪異方性及び交換異方
性のいずれか、若しくはそれらの相互作用に依存してい
る。As is well known, the magnitude of coercive force of magnetic particle powder depends on any of shape anisotropy, crystal anisotropy, strain anisotropy and exchange anisotropy, or their interaction. There is.
【0006】現在、磁気記録用磁性粒子粉末として使用
されている針状マグネタイト粒子粉末、針状マグヘマイ
ト粒子粉末等の磁性酸化鉄粒子粉末や鉄を主成分とする
金属磁性粒子粉末は、その形状に由来する異方性を利用
すること、即ち、軸比を大きくすることによって比較的
高い保磁力を得ている。At present, magnetic iron oxide particles such as acicular magnetite particles and acicular maghemite particles, which are currently used as magnetic particles for magnetic recording, and metallic magnetic particles containing iron as a main component, have different shapes. A relatively high coercive force is obtained by utilizing the derived anisotropy, that is, by increasing the axial ratio.
【0007】これら既知の磁性粒子粉末は、出発原料で
あるゲータイト粒子又は該ゲータイト粒子を加熱処理し
て得られた針状ヘマタイト粒子を、水素等還元性ガス中
で還元してマグネタイト粒子又は鉄を主成分とする金属
粒子とすることにより、また、前記マグネタイト粒子
を、空気中で酸化してマグヘマイト粒子とすることによ
り得られている。These known magnetic particle powders are obtained by using goethite particles as a starting material or acicular hematite particles obtained by heat-treating the goethite particles in a reducing gas such as hydrogen to reduce magnetite particles or iron. It is obtained by using metal particles as a main component, or by oxidizing the magnetite particles in air to form maghemite particles.
【0008】磁気記録媒体の残留磁化Brは、磁性粒子
粉末のビヒクル中での分散性、塗膜中での配向性及び充
填性に依存しており、これら特性の向上の為には、ビヒ
クル中に分散させる磁性粒子粉末の粒度が均斉であって
樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比を有
していることが要求される。The remanent magnetization Br of the magnetic recording medium depends on the dispersibility of the magnetic particle powder in the vehicle, the orientation in the coating film, and the filling property. It is required that the particle size of the magnetic particle powder dispersed in is uniform, that dendritic particles are not mixed, and that it have a large axial ratio.
【0009】上述した通り、粒度が均斉であって樹枝状
粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸比を有する磁
性粒子粉末は、現在、最も要求されているところであ
り、このような特性を備えた磁性粒子粉末を得るために
は、出発原料であるゲータイト粒子粉末の粒度が均斉で
あって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸
比を有することが要求される。As described above, the magnetic particle powder having a uniform particle size and no dendritic particles mixed therein and having a large axial ratio is the most demanded at present, and such characteristics are In order to obtain the provided magnetic particle powder, it is required that the starting material, goethite particle powder, has a uniform particle size, does not contain dendritic particles, and has a large axial ratio.
【0010】従来、粒度が均斉であって樹枝状粒子が混
在していない針状ゲータイト粒子を得る為の試みは種々
行われており、有機化合物を用いる技術手段としては、
特公昭47−40758号公報(オキシカルボン酸ある
いはこれらのアルカリ塩)、特公昭53−39880号
公報(水酸基を二個以上含む脂肪族多価アルコール)、
特公昭55−4694号公報(有機ホスホン酸化合
物)、特開昭53−87998号公報(芳香族ニトロ誘
導体)、特開昭59−78930号公報(二重結合を含
む二塩基性酸又はその塩)、特開昭60−21817号
公報(ヒドロキシカルボン酸またはその塩もしくはその
エステル)、特開昭60−21818号公報(ヒドロキ
シカルボン酸またはその塩もしくはそのエステル)、特
開平2−293330号公報(ウロン酸、アルドン酸、
もしくはそれらのラクトンまたはそれらの塩)等が挙げ
られる。Conventionally, various attempts have been made to obtain needle-shaped goethite particles having a uniform particle size and containing no dendritic particles. As a technical means using an organic compound,
JP-B-47-40758 (oxycarboxylic acid or alkali salt thereof), JP-B-53-39880 (aliphatic polyhydric alcohol containing two or more hydroxyl groups),
JP-B-55-4694 (organic phosphonic acid compound), JP-A-53-87998 (aromatic nitro derivative), JP-A-59-78930 (dibasic acid containing a double bond or a salt thereof). ), JP-A-60-21817 (hydroxycarboxylic acid or its salt or its ester), JP-A-60-21818 (hydroxycarboxylic acid or its salt or its ester), JP-A-2-293330 ( Uronic acid, aldonic acid,
Alternatively, lactones thereof or salts thereof and the like can be mentioned.
【0011】尚、アルキルアミン又はオキシアルキルア
ミンを用いる先行技術としては、特開昭61−1685
34号公報や特開昭62−120310号公報等に開示
されているものが存在するが、これらはいずれも板状ゲ
ータイト粒子を生成するための技術手段である。As a prior art using an alkylamine or an oxyalkylamine, Japanese Patent Laid-Open No. 61-1685 is available.
There are those disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 34-34, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-120310, etc., all of which are technical means for producing plate-shaped goethite particles.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】前記の通り、粒度が均
斉であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大き
な軸比を有する針状ゲータイト粒子粉末は、現在最も要
求されているところであるが、前出特公昭47−407
58号公報、特開昭53−87998号公報、特開昭5
9−78930号公報、特開昭60−21817号公
報、特開昭60−21818号公報等に開示された技術
手段においては、軸比が10程度以下と小さいものであ
り、特公昭53−39880号公報、特公昭55−46
94号公報、特開平2−293330号公報に開示され
た技術手段においても多くは軸比が10程度であり、一
部に軸比のでやすいアルカリ領域の反応により大きいも
のもあるが、それでも高々15程度である。As described above, the needle-shaped goethite particle powder having a uniform particle size and no dendritic particles mixed therein and having a large axial ratio is the most demanded at present. There is, however, the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 47-407.
58, JP-A-53-87998, JP-A-5
In the technical means disclosed in JP-A No. 9-78930, JP-A No. 60-21817, and JP-A No. 60-21818, the axial ratio is as small as about 10 or less, and Japanese Patent Publication No. 53-39880. Publication, Japanese Patent Publication No. 55-46
In many of the technical means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 94-93, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-293330, the axial ratio is about 10, and some of them have a larger reaction in the alkaline region where the axial ratio tends to be large, but at most 15 It is a degree.
【0013】アルカリ領域の反応で軸比がでやすいの
は、前出特開平2−293330号公報の「‥‥一般的
に酸性法は、粒度分布幅の狭い均一な粒子が得られる利
点を有する反面、高軸比の粒子が得られ難くまた加熱脱
水処理等の後処理における形状保持性に劣る欠点を有し
ている。一方アルカリ法は高軸比の粒子が得られ、また
加熱脱水処理等の後処理における形状保持性に優れる利
点を有する反面、粒度分布幅が広くなる欠点を有してい
る。‥‥」なる記載の通りである。The reason why the axial ratio is likely to be large in the reaction in the alkaline region is that in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2-293330, "... Generally, the acidic method has an advantage that uniform particles having a narrow particle size distribution can be obtained. On the other hand, it has the drawback that particles with a high axial ratio are difficult to obtain and the shape retention in post-treatments such as heat dehydration treatment is poor.On the other hand, the alkali method gives particles with a high axial ratio and heat dehydration treatment etc. Although it has the advantage of excellent shape retention in the post-treatment, it has the drawback of widening the particle size distribution range.
【0014】また、アルカリ法による場合には、通常、
第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し2当量程度以上のアル
カリ水溶液を使用するため、高価になるとともに、余分
に使用したアルカリ水溶液を廃水処理する場合に公害処
理費用がかさみ相当高いものとなる。When the alkali method is used,
Since an alkaline aqueous solution of about 2 equivalents or more is used with respect to Fe 2+ in the ferrous salt aqueous solution, it becomes expensive and the pollution treatment cost is considerably high when the waste alkaline water solution used is treated excessively. Become.
【0015】そこで、本発明は、酸性法で粒度が均斉で
あって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな軸
比を有する針状ゲータイト粒子粉末を工業的に製造する
ことを技術的課題とするものである。Therefore, the present invention is technically an industrial method for producing acicular goethite particle powder having a uniform particle size and no dendritic particles mixed therein by the acidic method and having a large axial ratio. This is an issue.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明方法によって達成できる。The above technical problems can be achieved by the method of the present invention as follows.
【0017】即ち、本発明は、第一鉄塩水溶液と該第一
鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量未満の水酸化アルカリ
水溶液又は炭酸アルカリ水溶液若しくは水酸化アルカリ
・炭酸アルカリ混合水溶液から選ばれるアルカリ水溶液
とを反応して得られる水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有
沈澱物コロイドを含む第一鉄塩反応溶液に、酸素含有ガ
スを通気して前記水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱
物コロイドを酸化することにより、グリーンラストを経
由して針状ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、該ゲ
ータイト核粒子を成長させることにより針状ゲータイト
粒子を生成させる方法において、前記針状ゲータイト核
粒子が生成する以前の液中にアルキルアミン又はオキシ
アルキルアミンを存在させておくことからなる針状ゲー
タイト粒子粉末の製造法である。That is, the present invention is selected from an aqueous solution of a ferrous salt and an aqueous solution of an alkali hydroxide which is less than an equivalent amount to Fe 2+ in the aqueous solution of the ferrous salt, an aqueous solution of an alkali carbonate, or an aqueous solution of a mixed alkali hydroxide and an alkali carbonate. The ferrous hydroxide colloid or the iron-containing precipitate obtained by reacting the ferrous hydroxide colloid or the iron-containing precipitate colloid obtained by reacting with an aqueous alkali solution is passed through an oxygen-containing gas. In the method of producing acicular goethite core particles by oxidizing acetic acid colloids via green rust, and then growing the goethite nucleus particles, the acicular goethite core particles Of acicular goethite particles consisting of allowing alkylamine or oxyalkylamine to exist in the liquid before the formation of It is a concrete method.
【0018】次に、本発明方法実施にあたっての諸条件
について述べる。Next, various conditions for carrying out the method of the present invention will be described.
【0019】本発明において使用される第一鉄塩水溶液
としては、硫酸第一鉄水溶液、塩化第一鉄水溶液等を使
用することができる。As the aqueous ferrous salt solution used in the present invention, an aqueous ferrous sulfate solution, an aqueous ferrous chloride solution or the like can be used.
【0020】本発明において使用される水酸化アルカリ
水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリ
ウム水溶液等が、炭酸アルカリ水溶液としては、炭酸ナ
トリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、炭酸アンモニウ
ム水溶液等が使用することができ、また、これらの混合
水溶液を使用することもできる。As the alkali hydroxide aqueous solution used in the present invention, sodium hydroxide aqueous solution, potassium hydroxide aqueous solution or the like may be used, and as the alkali carbonate aqueous solution, sodium carbonate aqueous solution, potassium carbonate aqueous solution, ammonium carbonate aqueous solution or the like may be used. It is also possible to use a mixed aqueous solution of these.
【0021】水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水
溶液若しくは水酸化アルカリ・炭酸アルカリ混合水溶液
の使用量は、第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し当量未満
である。当量以上の場合には、粒度が均斉であって樹枝
状粒子が混在していない針状ゲータイト粒子が得られな
い。また、マグネタイト粒子が混在してくることもあ
る。The amount of the alkali hydroxide aqueous solution, the alkali carbonate aqueous solution, or the alkali hydroxide / alkali carbonate mixed aqueous solution used is less than the equivalent amount to Fe 2+ in the ferrous salt aqueous solution. If the amount is more than the equivalent, needle-shaped goethite particles having a uniform particle size and containing no dendritic particles cannot be obtained. Also, magnetite particles may be mixed.
【0022】本発明における針状ゲータイト核粒子の量
は、生成ゲータイト粒子に対し10mol%以上が好ま
しい。10mol%未満の場合には、生成した針状ゲー
タイト核粒子の形態を維持しながら成長反応が生起する
ことが困難となり、本発明の目的とする針状ゲータイト
粒子が得られない。The amount of acicular goethite core particles in the present invention is preferably 10 mol% or more based on the produced goethite particles. When it is less than 10 mol%, it becomes difficult for the growth reaction to occur while maintaining the morphology of the generated acicular goethite core particles, and the acicular goethite particles intended by the present invention cannot be obtained.
【0023】本発明におけるアルキルアミンまたはオキ
シアルキルアミンは、生成する針状ゲータイト粒子の粒
度、樹枝状粒子の有無や軸比等の形態に影響するもので
あるから、針状ゲータイト核粒子が生成する以前の液中
に存在させておくことが必要であり、第一鉄塩水溶液、
水酸化アルカリ水溶液又は炭酸アルカリ水溶液若しくは
水酸化アルカリ・炭酸アルカリ混合水溶液、水酸化第一
鉄コロイド又は鉄含有沈澱物コロイドを含む第一鉄塩反
応溶液並びにグリーンラストの生成時の反応液のいずれ
の液中に添加してもよい。Since the alkylamine or oxyalkylamine in the present invention affects the particle size of the acicular goethite particles to be formed, the presence or absence of dendritic particles, the axial ratio, and the like, acicular goethite core particles are generated. It is necessary to keep it in the previous liquid, and the ferrous salt solution,
Any of an alkali hydroxide aqueous solution, an alkali carbonate aqueous solution or an alkali hydroxide / alkali carbonate mixed aqueous solution, a ferrous salt reaction solution containing a ferrous hydroxide colloid or an iron-containing precipitate colloid, and a reaction solution at the time of forming green rust You may add in a liquid.
【0024】アルキルアミンとしては、メチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン等の脂肪族第一アミン、
ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン等
の脂肪族第二アミン並びにトリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリプロピルアミン等の脂肪族第三アミンな
どであり、これらの水溶性のものを使用することができ
る。As the alkylamine, methylamine,
Aliphatic primary amines such as ethylamine and propylamine,
Aliphatic secondary amines such as dimethylamine, diethylamine and dipropylamine, and aliphatic tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine and tripropylamine, etc., and water-soluble ones thereof can be used.
【0025】また、オキシアルキルアミンとしては、モ
ノメタノールアミン、ジメタノールアミン、トリメタノ
ールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン等であり、これらの水溶性の
ものを使用することができる。As the oxyalkylamine, there are monomethanolamine, dimethanolamine, trimethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and the like, and water-soluble ones thereof can be used.
【0026】アルキルアミン又はオキシアルキルアミン
の添加量は、Fe2+に対し5〜30mol%である。5
mol%未満の場合には、本発明の目的とする粒度が均
斉であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大き
な軸比を有する針状ゲータイト粒子が得られない。30
mol%を越える場合には、生成する針状ゲータイト粒
子の長軸径が小さくなり、その結果、軸比も小さくな
り、本発明の目的とする針状ゲータイト粒子が得られな
い。The amount of alkylamine or oxyalkylamine added is 5 to 30 mol% with respect to Fe 2+ . 5
If it is less than mol%, the target particle size of the present invention is uniform, dendritic particles are not mixed, and acicular goethite particles having a large axial ratio cannot be obtained. Thirty
When it exceeds mol%, the major axis diameter of the acicular goethite particles produced becomes small, and as a result, the axial ratio also becomes small, and the acicular goethite particles aimed at by the present invention cannot be obtained.
【0027】本発明における針状ゲータイト核粒子の成
長反応は、針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩反応溶
液に必要により、第一鉄塩を添加した後、pH3〜6に
維持しながら酸素含有ガスを通気する方法、前記針状ゲ
ータイト核粒子を含む第一鉄塩反応溶液に必要により、
第一鉄塩を添加した後、炭酸アルカリ水溶液又は炭酸ア
ルカリ・水酸化アルカリ混合水溶液を添加してpH8〜
10の範囲で酸素含有ガスを通気する方法並びに前記針
状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩反応溶液に必要によ
り、第一鉄塩を添加した後、水酸化アルカリ水溶液を添
加してpH11以上で酸素含有ガスを通気する方法のい
ずれの方法でもよい。The growth reaction of the acicular goethite nucleus particles in the present invention is carried out by adding ferrous salt to the reaction solution containing the acicular goethite nucleus particles, if necessary, and then adding oxygen to the reaction solution while maintaining the pH at 3 to 6. A method of aerating a containing gas, if necessary for the ferrous salt reaction solution containing the acicular goethite nucleus particles,
After adding the ferrous salt, an aqueous solution of alkali carbonate or a mixed solution of alkali carbonate and alkali hydroxide is added to adjust the pH to 8 to
A method of ventilating an oxygen-containing gas in the range of 10 and a ferrous salt reaction solution containing the acicular goethite core particles, if necessary, after adding a ferrous salt, and then adding an aqueous alkali hydroxide solution to a pH of 11 or more. Any method of ventilating the oxygen-containing gas may be used.
【0028】本発明における反応温度は、通常、ゲータ
イト粒子が生成する80℃以下の温度で行えばよい。8
0℃を越える場合には、針状ゲータイト粒子中に粒状マ
グネタイト粒子が混在してくる。The reaction temperature in the present invention is usually 80 ° C. or lower at which goethite particles are formed. 8
When the temperature exceeds 0 ° C, granular magnetite particles are mixed in the acicular goethite particles.
【0029】本発明における酸化手段は、酸素含有ガス
(例えば空気)を液中に通気することにより行い、必要
により機械的操作による攪拌を伴ってもよい。The oxidizing means in the present invention is carried out by aerating an oxygen-containing gas (for example, air) in the liquid, and may be accompanied by agitation by mechanical operation if necessary.
【0030】尚、本発明において、ゲータイト核粒子の
生成反応と該ゲータイト核粒子の成長反応とを同一の反
応塔を用いて行うことができることはもちろん、別々の
反応塔を用いる場合でも本発明の目的とするゲータイト
粒子が得られる。In the present invention, not only the reaction for producing goethite nucleus particles and the reaction for growing goethite nucleus particles can be carried out in the same reaction tower, but also in the case where separate reaction towers are used. The target goethite particles are obtained.
【0031】また、本発明においては、磁性粒子粉末の
特性向上等の為、ゲータイト粒子の生成反応中に通常添
加されるCo、Ni、Zn、P、Al、Si等のFe以
外の異種元素を添加することができ、この場合にも同様
の効果が得られる。Further, in the present invention, in order to improve the characteristics of the magnetic particle powder and the like, heterogeneous elements other than Fe such as Co, Ni, Zn, P, Al and Si, which are usually added during the formation reaction of goethite particles, are used. It can be added, and the same effect can be obtained in this case as well.
【0032】[0032]
【作用】本発明においては、第一鉄塩水溶液と該液中の
Fe2+に対し当量未満の前記アルカリ水溶液とを反応し
て得られる水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱物コロ
イドを含む第一鉄塩反応溶液に、酸素含有ガスを通気し
て酸化することにより、グリーンラストを経由して針状
ゲータイト核粒子を生成させ、次いで、該ゲータイト核
粒子を成長させることにより針状ゲータイト粒子を生成
させる方法において、前記針状ゲータイト核粒子が生成
する以前の液中にアルキルアミンまたはオキシアルキル
アミンを存在させた場合には、粒度が均斉であって樹枝
状粒子が混在しておらず、しかも、軸比の大きな、殊
に、軸比10以上を有する針状ゲータイト粒子を得てい
る。In the present invention, a ferrous hydroxide colloid or an iron-containing precipitate colloid obtained by reacting an aqueous ferrous salt solution with an aqueous alkali solution having an equivalent amount to Fe 2+ in the liquid is included. The ferrous salt reaction solution was ventilated with an oxygen-containing gas for oxidation to generate needle-shaped goethite core particles via Greenlast, and then the needle-shaped goethite particles were grown by growing the goethite core particles. In the method of producing, when the alkylamine or oxyalkylamine is present in the liquid before the acicular goethite core particles are produced, the particle size is uniform and dendritic particles are not mixed, Moreover, needle-shaped goethite particles having a large axial ratio, in particular, an axial ratio of 10 or more are obtained.
【0033】針状ゲータイト粒子粉末の製造法として
は、酸性法とアルカリ法とがあり、酸性法による場合に
は、形状保持性に劣り、アルカリ法による場合には、形
状保持性に優れていることが、前掲特開平2−2933
30号公報に記載されていることを述べた。As a method for producing acicular goethite particle powder, there are an acid method and an alkali method. The acid method is inferior in shape retention, and the alkali method is excellent in shape retention. Japanese Patent Laid-Open No. 2-2933.
It is stated in JP-A-30.
【0034】従って、本発明者は、安価に製造出来る酸
性法により、アルカリ法程度の形状保持性を有する粒度
が均斉であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、
大きな軸比を有する針状ゲータイト粒子粉末を得ること
ができる方法について、酸性法とアルカリ法で得られた
それぞれのゲータイト粒子のX線粒径を測定してその違
いを検討した。Therefore, the present inventor uses the acidic method, which can be manufactured at a low cost, has a uniform particle size having a shape-retaining property similar to that of the alkaline method and does not contain dendritic particles.
Regarding the method by which the acicular goethite particle powder having a large axial ratio can be obtained, the difference was examined by measuring the X-ray particle size of each goethite particle obtained by the acidic method and the alkaline method.
【0035】その結果、図1に示すように、ゲータイト
粒子の(100)面のX線粒径と(010)面のX線粒
径との比(以下、D010/D100とする。)が相違
していることが判った。それは、酸性法により得られた
ゲータイト粒子Aは、D010/D100が1.0〜
1.4であるのに対し、アルカリ法で得られたゲータイ
ト粒子Bは、D010/D100が1.6〜2.3であ
った。As a result, as shown in FIG. 1, the ratio of the (100) plane X-ray grain size to the (010) plane X-ray grain size of the goethite particles (hereinafter referred to as D010 / D100) is different. I found out that The goethite particles A obtained by the acidic method have D010 / D100 of 1.0 to
In contrast to 1.4, Goethite particles B obtained by the alkali method had D010 / D100 of 1.6 to 2.3.
【0036】そこで、酸性法によりD010/D100
が2程度となる方法を検討した結果、水酸化第一鉄コロ
イド又は鉄含有沈澱物コロイドを含む第一鉄塩反応溶液
に酸素含有ガスを通気して酸化し、グリーンラストを経
由してゲータイト核粒子が生成する以前の液中にアルキ
ルアミン又はオキシアルキルアミンを存在させておくこ
とにより、得られる針状ゲータイト粒子のD010/D
100が2に近いものになることを見い出したのであ
る。Then, the D010 / D100 is prepared by the acid method.
As a result of investigating a method in which the oxygen content is about 2, the oxygen-containing gas is passed through the ferrous salt reaction solution containing the ferrous hydroxide colloid or the iron-containing precipitate colloid to oxidize, and the goethite nucleus is passed through the green last. D010 / D of needle-shaped goethite particles obtained by allowing alkylamine or oxyalkylamine to exist in the liquid before the particles are formed.
We have found that 100 is close to 2.
【0037】尚、D010/D100の値は、「X線回
折装置 RAD−IIA型」(理学電機(株)製)を用
いて回折線の測定された半価幅からシラー(Scher
rer)の式によりX線粒径を測定し求めた。The value of D010 / D100 is determined from the half-value width of the diffraction line measured using an "X-ray diffractometer RAD-IIA type" (manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd.).
The X-ray particle size was measured and determined by the equation (Rer).
【0038】本発明における針状ゲータイト核粒子の成
長反応としては、前述したように針状ゲータイト核粒子
を含む第一鉄塩反応溶液をpH3〜6に維持しながら酸
素含有ガスを通気する方法、前記針状ゲータイト核粒子
を含む第一鉄塩反応溶液に炭酸アルカリ水溶液又は炭酸
アルカリ・水酸化アルカリ混合水溶液を添加してpH8
〜10の範囲で酸素含有ガスを通気する方法並びに前記
針状ゲータイト核粒子を含む第一鉄塩反応溶液に水酸化
アルカリ水溶液を添加してpH11以上で酸素含有ガス
を通気する方法のいずれの方法でもよい。As the growth reaction of the acicular goethite nucleus particles in the present invention, the oxygen-containing gas is aerated while the pH of the ferrous salt reaction solution containing acicular goethite nucleus particles is maintained at 3 to 6, as described above. To the ferrous salt reaction solution containing the acicular goethite core particles, an aqueous solution of alkali carbonate or a mixed solution of alkali carbonate and alkali hydroxide is added to adjust the pH to 8
Any of a method of ventilating an oxygen-containing gas in the range of 10 to 10 and a method of ventilating the oxygen-containing gas at a pH of 11 or more by adding an aqueous alkali hydroxide solution to the ferrous salt reaction solution containing the acicular goethite nucleus particles. But it's okay.
【0039】中でも好ましい方法は、pH8〜10の範
囲又はpH11以上のアルカリ性領域において成長反応
を行なう方法であり、この場合には硫黄や塩素等の不純
物が粒子表面に残留付着することがないので、加熱還元
時に焼結が生起して粒子形状が崩れることもないから粒
度が均斉で軸比の大きい、殊に、軸比15以上の針状ゲ
ータイト粒子粉末が得られる。Among them, the preferred method is to carry out the growth reaction in the alkaline range of pH 8 to 10 or pH 11 or more. In this case, impurities such as sulfur and chlorine do not remain on the surface of the particles. Since sintering does not occur during heating and reduction and the particle shape does not collapse, acicular goethite particle powder having a uniform particle size and a large axial ratio, particularly an axial ratio of 15 or more can be obtained.
【0040】また、最も好ましい方法としては、針状ゲ
ータイト核粒子を含む第一鉄塩反応溶液に炭酸アルカリ
水溶液を添加してpH8〜10の範囲で酸素含有ガスを
通気して酸化反応を行なう方法であり、この場合には該
第一鉄塩反応溶液中に残存するFe2+と炭酸アルカリと
が反応して生成されたFeCO3 により、グリーンラス
トから生成されたゲータイト核粒子の針状晶の晶癖を引
き継いで軸比を更に大きくすることができるので粒度が
均斉で軸比の大きい、殊に、軸比20以上の針状ゲータ
イト粒子粉末が得られる。The most preferable method is to add an aqueous solution of an alkali carbonate to a ferrous salt reaction solution containing needle-shaped goethite core particles, and aerate an oxygen-containing gas in a pH range of 8 to 10 to carry out an oxidation reaction. In this case, FeCO 3 produced by the reaction of Fe 2+ and alkali carbonate remaining in the ferrous salt reaction solution produces needle-shaped crystals of goethite nucleus particles produced from Greenlast. Since the crystal habit can be taken over and the axial ratio can be further increased, acicular goethite particle powder having a uniform particle size and a large axial ratio, particularly an axial ratio of 20 or more can be obtained.
【0041】[0041]
【実施例】次に、実施例並びに比較例により、本発明方
法を説明する。尚、以下の実施例並びに比較例における
粒子の長軸径及び軸比は、いずれも電子顕微鏡写真から
測定した数値の平均値で示した。EXAMPLES Next, the method of the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples. The major axis diameter and the axial ratio of the particles in the following examples and comparative examples are all shown as the average value of the numerical values measured from electron micrographs.
【0042】D010/D100の値は、「X線回折装
置 RAD−IIA型」(理学電機(株)製)を用いて
回折線の測定された半価幅からシラー(Scherre
r)の式によりX線粒径を測定し求めた。The value of D010 / D100 is determined from the half-value width of the diffraction line measured using an "X-ray diffractometer RAD-IIA type" (manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd.).
The X-ray particle size was measured and determined by the equation of r).
【0043】実施例1 Fe2+ 1.0mol/lを含む硫酸第一鉄水溶液25
lと1.25NのNaOH水溶液20 l(硫酸第一
鉄水溶液中のFe2+に対し0.5当量に該当する。)と
を混合し、pH7.4、温度38℃においてFe(O
H)2 を含む硫酸第一鉄水溶液の生成を行った。Example 1 Aqueous ferrous sulfate solution 25 containing 1.0 mol / l of Fe 2+
1 and 20 l of a 1.25N NaOH aqueous solution (corresponding to 0.5 equivalent to Fe 2+ in the ferrous sulfate aqueous solution) were mixed, and Fe (O 2) was added at pH 7.4 and a temperature of 38 ° C.
A ferrous sulfate aqueous solution containing H) 2 was produced.
【0044】上記Fe(OH)2 を含む硫酸第一鉄水溶
液に、モノエタノールアミン 152.8gを含む水溶
液5 l(モノエタノールアミンはFe2+に対し10m
ol%に該当する。)を添加した後、温度40℃におい
て毎分50 lの空気を3時間通気してゲータイト粒子
を生成させた。反応溶液の一部を抜き取り、常法によ
り、濾過、水洗、乾燥して得られた粒子粉末の電子顕微
鏡写真(×30000)を図2に示す。5 l of an aqueous solution containing 152.8 g of monoethanolamine in the aqueous ferrous sulfate solution containing Fe (OH) 2 (monoethanolamine is 10 m with respect to Fe 2+ ).
Corresponds to ol%. ) Was added, 50 l of air per minute was aerated for 3 hours at a temperature of 40 ° C. to generate goethite particles. FIG. 2 shows an electron micrograph (× 30000) of the particle powder obtained by extracting a part of the reaction solution, filtering, washing with water and drying by a conventional method.
【0045】得られた針状ゲータイト粒子粉末は、図2
に示す通り、長軸径0.17μm、軸比12の針状粒子
であった。また、粒度が均斉で樹枝状粒子が混在しない
ものであった。The obtained acicular goethite particle powder is shown in FIG.
As shown in, the acicular particles had a major axis diameter of 0.17 μm and an axial ratio of 12. Moreover, the particle size was uniform and dendritic particles were not mixed.
【0046】上記ゲータイト粒子を針状ゲータイト核粒
子として用い、該針状ゲータイト核粒子を含む硫酸第一
鉄水溶液(ゲータイト核粒子の存在量は生成ゲータイト
粒子に対し50mol%に該当する。)に、5.0Nの
Na2 CO3 水溶液10 l(残存硫酸第一鉄水溶液中
のFe2+に対し2.0当量に該当する。)を加え、pH
9.4、温度40℃において毎分100 lの空気を5
時間通気してゲータイト粒子粉末を生成した。生成ゲー
タイト粒子は、常法により、濾過、水洗、乾燥した。The above-mentioned goethite particles are used as acicular goethite core particles, and an aqueous ferrous sulfate solution containing the acicular goethite core particles (the amount of goethite core particles present is 50 mol% with respect to the produced goethite particles). Add 10 l of 5.0 N Na 2 CO 3 aqueous solution (corresponding to 2.0 equivalents to Fe 2+ in the residual ferrous sulfate aqueous solution) and add pH.
9.4, 100 liters of air per minute at a temperature of 40 ° C
Aerated for a period of time to produce a goethite particle powder. The produced goethite particles were filtered, washed with water and dried by a conventional method.
【0047】得られたゲータイト粒子粉末は、図3の電
子顕微鏡写真(×30000)に示す通り、長軸径0.
30μm、軸比20の針状粒子であった。また、D01
0/D100は1.85であり、粒度が均斉であって樹
枝状粒子が混在しないものであった。The obtained goethite particle powder had a major axis diameter of 0. 0 as shown in the electron micrograph (× 30000) of FIG.
The particles were acicular particles having a particle size of 30 μm and an axial ratio of 20. Also, D01
0 / D100 was 1.85, and the particle size was uniform and dendritic particles were not mixed.
【0048】実施例2〜5、比較例1〜2 針状ゲータイト核粒子の生成時における第一鉄塩水溶液
の種類及び使用量、アルカリ水溶液の種類、濃度及び使
用量、アルキルアミン又はオキシアルキルアミンの種
類、量及び添加時期、異種元素の種類、量及び添加時
期、生成時の反応温度及び空気の通気量、針状ゲータイ
ト核粒子の成長反応時におけるゲータイト核粒子の存在
量、アルカリ水溶液の種類、濃度及び使用量、反応時の
pH、反応温度及び空気の通気量を種々変化させた以外
は実施例1と同様にして針状ゲータイト粒子を生成し
た。Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 and 2 Type and amount of ferrous salt aqueous solution, type and concentration and amount of alkaline aqueous solution, alkylamine or oxyalkylamine when acicular goethite core particles are formed. Type, amount and time of addition, type of different element, amount and time of addition, reaction temperature at the time of formation and aeration rate of air, amount of goethite nucleus particles present during growth reaction of acicular goethite nucleus particles, type of alkaline aqueous solution Needle-shaped goethite particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the concentration, the amount used, the pH during the reaction, the reaction temperature, and the air aeration amount were variously changed.
【0049】この時の主要製造条件及び生成針状ゲータ
イト粒子の諸特性を表1及び表2に示す。The main production conditions and various characteristics of the acicular goethite particles produced at this time are shown in Tables 1 and 2.
【0050】実施例1乃至5で得られた針状ゲータイト
粒子は電子顕微鏡観察の結果、いずれも粒度が均斉で樹
枝状粒子が混在しないものであり、軸比が大きく、D0
10/D100もほぼ2に近いものであった。The needle-shaped goethite particles obtained in Examples 1 to 5 were observed by an electron microscope and found to have a uniform particle size and no dendritic particles mixed therein, a large axial ratio, and D0.
10 / D100 was also close to 2.
【0051】尚、比較例1で得られた針状ゲータイト粒
子は、粒度が不均斉で樹枝状粒子が混在していた。ま
た、軸比は小さく、D010/D100も1程度のもの
であった。The needle-shaped goethite particles obtained in Comparative Example 1 were asymmetric in particle size and contained dendritic particles. Further, the axial ratio was small, and D010 / D100 was about 1.
【0052】比較例2は、グリーンラストを経由して針
状ゲータイト核粒子を生成させることなく、pH11以
上で酸素含有ガスを通気することにより、直接針状ゲー
タイト粒子を生成させるものである。In Comparative Example 2, the needle-shaped goethite particles are directly generated by passing an oxygen-containing gas at a pH of 11 or more without generating the needle-shaped goethite core particles via green last.
【0053】[0053]
【表1】 [Table 1]
【0054】[0054]
【表2】 [Table 2]
【0055】[0055]
【発明の効果】本発明に係る針状ゲータイト粒子粉末の
製造法によれば、前出実施例に示した通り、粒度が均斉
であって樹枝状粒子が混在しておらず、しかも、大きな
軸比を有する針状ゲータイト粒子粉末を得ることができ
る。According to the method for producing needle-shaped goethite particle powder according to the present invention, as shown in the above-mentioned Examples, the particle size is uniform, dendritic particles are not mixed, and the large axis is large. An acicular goethite particle powder having a ratio can be obtained.
【0056】本発明に係る針状ゲータイト粒子粉末を出
発原料とし、加熱還元して得られた針状マグネタイト粒
子粉末や加熱還元し、次いで、酸化して得られた針状マ
グヘマイト粒子粉末もまた粒度が均斉であって樹枝状粒
子が混在しておらず、しかも、大きな軸比を有している
ので、高記録密度、高感度、高出力用磁性粒子粉末とし
て好適である。The needle-shaped magnetite particle powder obtained by heating and reducing the needle-shaped goethite particle powder according to the present invention as a starting material, and the needle-shaped maghemite particle powder obtained by heat-reducing and then oxidizing the particles also have particle sizes. Is uniform, does not contain dendritic particles, and has a large axial ratio, and is suitable as a magnetic particle powder for high recording density, high sensitivity, and high output.
【図1】(100)面のX線粒径(D100)とD01
0/D100との関係を示し、酸性法により得られたゲ
ータイト粒子Aとアルカリ法で得られたゲータイト粒子
Bとの関係図である。FIG. 1 X-ray grain size (D100) and D01 of (100) plane.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between 0 / D100 and the relationship between goethite particles A obtained by the acidic method and goethite particles B obtained by the alkaline method.
【図2】実施例1で得られた針状ゲータイト核粒子粉末
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。FIG. 2 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite core particle powder obtained in Example 1.
【図3】実施例1で得られた針状ゲータイト粒子粉末の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。3 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite particle powder obtained in Example 1. FIG.
【図4】実施例4で得られた針状ゲータイト核粒子粉末
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。FIG. 4 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite core particle powder obtained in Example 4.
【図5】実施例4で得られた針状ゲータイト粒子粉末の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。FIG. 5 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite particle powder obtained in Example 4.
【図6】比較例1で得られた針状ゲータイト核粒子粉末
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。6 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite core particle powder obtained in Comparative Example 1. FIG.
【図7】比較例1で得られた針状ゲータイト粒子粉末の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。FIG. 7 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite particle powder obtained in Comparative Example 1.
【図8】比較例2で得られた針状ゲータイト粒子粉末の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。FIG. 8 is an electron micrograph (× 30000) showing the particle structure of the acicular goethite particle powder obtained in Comparative Example 2.
Claims (1)
Fe2+に対し当量未満の水酸化アルカリ水溶液又は炭酸
アルカリ水溶液若しくは水酸化アルカリ・炭酸アルカリ
混合水溶液から選ばれるアルカリ水溶液とを反応して得
られる水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱物コロイド
を含む第一鉄塩反応溶液に、酸素含有ガスを通気して前
記水酸化第一鉄コロイド又は鉄含有沈澱物コロイドを酸
化することにより、グリーンラストを経由して針状ゲー
タイト核粒子を生成させ、次いで、該ゲータイト核粒子
を成長させることにより針状ゲータイト粒子を生成させ
る方法において、前記針状ゲータイト核粒子が生成する
以前の液中にアルキルアミン又はオキシアルキルアミン
を存在させておくことを特徴とする針状ゲータイト粒子
粉末の製造法。1. An aqueous ferrous salt solution and an aqueous alkali hydroxide solution or an aqueous alkaline carbonate solution selected from an aqueous solution of an alkaline carbonate or an alkaline hydroxide / alkali carbonate mixed solution which is less than equivalent to Fe 2+ in the aqueous ferrous salt solution. Oxygen-containing gas is passed through a ferrous salt reaction solution containing ferrous hydroxide colloid or iron-containing precipitate colloid obtained by reacting the above to oxidize the ferrous hydroxide colloid or iron-containing precipitate colloid. By generating needle-shaped goethite core particles via green last, then in a method of generating needle-shaped goethite particles by growing the goethite core particles, before the needle-shaped goethite core particles are generated. A method for producing acicular goethite particle powder, characterized in that an alkylamine or an oxyalkylamine is present in the liquid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03267242A JP3087779B2 (en) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Method for producing acicular goethite particle powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03267242A JP3087779B2 (en) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Method for producing acicular goethite particle powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570146A true JPH0570146A (en) | 1993-03-23 |
| JP3087779B2 JP3087779B2 (en) | 2000-09-11 |
Family
ID=17442116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03267242A Expired - Fee Related JP3087779B2 (en) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Method for producing acicular goethite particle powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087779B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849226A1 (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Bayer Ag | Process for the preparation of yellow iron oxide pigments and its use |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP03267242A patent/JP3087779B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849226A1 (en) * | 1996-12-19 | 1998-06-24 | Bayer Ag | Process for the preparation of yellow iron oxide pigments and its use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3087779B2 (en) | 2000-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3412676B2 (en) | Spindle-shaped goethite particle powder and method for producing the same | |
| JP3087779B2 (en) | Method for producing acicular goethite particle powder | |
| JPS6135135B2 (en) | ||
| JP2885253B2 (en) | Method of producing spindle-shaped goethite particles | |
| JP3087778B2 (en) | Method for producing acicular goethite particle powder | |
| JP2704537B2 (en) | Method for producing spindle-shaped goethite particles | |
| JP2704525B2 (en) | Method for producing spindle-shaped goethite particles | |
| JP3171223B2 (en) | Method for producing acicular magnetic particle powder | |
| JP2935291B2 (en) | Method for producing acicular goethite particle powder | |
| JP3087780B2 (en) | Method for producing acicular goethite particle powder | |
| JP2711719B2 (en) | Needle crystal iron alloy magnetic particles for magnetic recording | |
| JP2925561B2 (en) | Spindle-shaped magnetic iron oxide particles | |
| JP3092649B2 (en) | Method for producing spindle-shaped metal magnetic particles containing iron as a main component | |
| JP3003777B2 (en) | Method for producing spindle-shaped magnetic iron oxide particles | |
| JP3087777B2 (en) | Method for producing acicular goethite particle powder | |
| JP3011221B2 (en) | Method for producing acicular goethite particle powder | |
| JPH0532421A (en) | Production of needlelike magnetic iron oxide grain powder | |
| JP3141907B2 (en) | Method for producing spindle-shaped iron-based metal magnetic particle powder | |
| JP2883962B2 (en) | Method for producing acicular goethite particle powder | |
| JPS5941453A (en) | Needle crystal iron alloy magnetic particulate powder for magnetic recording and preparation thereof | |
| JP3087808B2 (en) | Manufacturing method of magnetic particle powder for magnetic recording | |
| JPS60255627A (en) | Prduction of ferromagnetic powder | |
| JPH05186226A (en) | Production of goethite particle powder assuming spindle form | |
| JPH05262528A (en) | Production of nheedlelike goethite grain powder | |
| JPH08165117A (en) | Spindlelike geothite particulate powder containing cobalt and its production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |