DE2909365A1 - Verfahren zum herstellen von ferromagnetischem metallpulver - Google Patents
Verfahren zum herstellen von ferromagnetischem metallpulverInfo
- Publication number
- DE2909365A1 DE2909365A1 DE19792909365 DE2909365A DE2909365A1 DE 2909365 A1 DE2909365 A1 DE 2909365A1 DE 19792909365 DE19792909365 DE 19792909365 DE 2909365 A DE2909365 A DE 2909365A DE 2909365 A1 DE2909365 A1 DE 2909365A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- metal powder
- ferromagnetic metal
- drying
- oxidizing gas
- gas
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 67
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 54
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 54
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 32
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 46
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 19
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- -1 JP-A's 1004/64 Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229940090961 chromium dioxide Drugs 0.000 description 1
- IAQWMWUKBQPOIY-UHFFFAOYSA-N chromium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Cr+4] IAQWMWUKBQPOIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N chromium(IV) oxide Inorganic materials O=[Cr]=O AYTAKQFHWFYBMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/142—Thermal or thermo-mechanical treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/06—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/065—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder obtained by a reduction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
.2909385
TDK Electronics Co., Ltd. 13-1, Nihonbashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan
* Verfahren zum Herstellen von ferromagnetischem Metallpulver
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines ferromagnetischen Metallpulvers und insbesondere ein Verfahren
zur Herstellung solcher Pulver für Anwendungen wie magnetische Aufzeichnungsträger, vor allem Magnettonmaterial,
Zu bekannten ferromagnetischen Pulvern, die bisher für magnetische
Aufzeichnungsträger verwendet würden, gehören Maghämit (2T-Pe2O3), mit Kobalt dotierter Maghämit, Magnetit
(Fe3O4), mit Kobalt dotierter Magnetit, Eisenoxid in Form
von Zwischenstufen oder Mischformen von Magnetit und Maghämit, Eisenoxid in Form von Mischstufen oder Mischformen
von mit Kobalt dotiertem Maghämit und Magnetit sowie Chromdioxid. ·
Die Güteanforderungen solcher Stoffe werden in jüngster Zeit
zunehmend strenger. Es werden laufend ferromagnetische Pulver
909839/0758
entwickelt, deren Eigenschaften eine Aufzeichnung mit höherer
Empfindlichkeit und Dichte zulassen. Einer der Stoffe, auf
den die Entwicklungsanstrengungen gerichtet sind, ist ferromagnetisches
Metallpulver. Bei hohem Restmagnetismus verspricht ferromagnetisches Metallpulver eine weite Anwendung
für Aufzeichnungsmedien mit hoher Dichte. Ein Nachteil besteht
darin, daß es bei ferromagnetischem Metallpulver wegen der großen Gesamtoberfläche der feinen Teilchen leicht zu
Oxidation kommt. Die vorliegende Erfindung gestattet es, ein ferromagnetisches Pulver mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften
für magnetische Aufzeichnungsträger zu erhalten, indem ein durch einen Naßreduktionsprozeß gebildetes ferro-,
magnetisches Metallpulver einer kontinuierlichen Behandlung ausgesetzt wird, die eine Oxidation vermeidet und die Eigenschaften
des Pulvers verbessert.
Es ist bekannt, Pulver aus ferromagnetischem Metall und
Legierungen auf die folgende Weise herzustellen:
(1) Thermische Zersetzung des Salzes einer organischen
Säure und eines ferromagnetischen Metalls und Reduktion
des erhaltenen Stoffes mit einem reduzierenden Gas (z.B. JP-ASen 11412/61, 22230/61 und 29280/73).
(2) Reduktion eines nadeiförmigen Oxyhydroxids mit oder
ohne anderem Metallgehalt oder eines nadeiförmigen
90Ö839/07S6
2309385
Eisenoxids, das aus einem solchen Oxyhydroxid erhalten wird (z.B. JP-ASen 3862/60 und 1152/62 sowie
JP-OS 82395/73).
(3) Verdampfen eines ferromagnetischen Metalls in einem
inerten Gas bei niedrigem Druck (z.B. JP-ASen 25620/61 und 4131/72 sowie JP-OSen 3116/73 und 81092/73).
(4) Pyrolyse einer Metallcarbonylverbindung (z.B. JP-ASen 1004/64, 3415/65 und 16868/70).
(5) Elektrolytische Abscheidung eines ferromagnetischen
Metallpulvers mittels einer Quecksilberkathode und anschließende Abtrennung des Produkts von dem Quecksilber
(z.B. JP-ASen 12910/60, 3860/61 und 19661/70).
(6) Reduktion eines Ferromagnetismus aufweisenden Metallsalzes
durch Zugabe eines Reduktionsmittels zu einer Lösung des Salzes (z.B. JP-ASen 20520/63 und 26555/63
sowie JP-OS 82396/73).
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Herstellen einer für magnetische Aufzeichnungsträger geeigneten, ein
magnetisches Metallpulver enthaltenden Zusammensetzung insbesondere unter Verwendung eines magnetischen Metallpulvers,
das mittels des Naßreduktionsprozesses (6) erhalten wird.
909839/0758
29093S5
Verfahren dieser Art, bei denen der Ausgangsstoff eine Naßreduktion
erfährt, waren bisher durchweg, mit einer großen Schwierigkeit behaftet. Die Naßreduktion führt zu einem Produkt
mit großem Wassergehalt. Es ist sehr wichtig, das Wasser von dem Produkt auf einfache und wirtschaftliche Weise abzutrennen,
ohne die magnetischen Eigenschaften des erhaltenen Pulvers zu beeinträchtigen. Keines der bekannten Verfahren
erwies sich in dieser Hinsicht als zufriedenstellend. Für die
Wasserbeseitigung wurden die folgenden Verfahren vorgeschlagen:
(1 ) Ein hydriertes ferromagnetisches Metallpulver wird mit
einem Lösungsmittel, beispielsweise Aceton, gewaschen, so daß der Gehalt an Wasser gegen das Lösungsmittel ausgetauscht
wird. Dieses Verfahren ist nachteilig, weil es eine große Lösungsmittelmenge erfordert und weil es
gleichwohl unmöglich ist, das enthaltene Wasser durchgreifend durch das Lösungsmittel zu ersetzen.
(2) Eine Aufschlämmung, die dadurch gebildet wird, daß
Aceton einem Kuchen aus dehydriertem ferromagnetischem
Metallpulver zugesetzt wird, wird in einen Behälter eingeführt. Der Behälter wird in einen Vakuumofen
eingebracht und unter vermindertem Druck 10h lang auf einer erhöhten Temperatur von etwa 150C gehalten
(JP-OS 41899/74). Ein Problem dieser Verfahrensweise
ist, daß die Beseitigung des Wassers eine lange Zeit-
909839/0758
spanne erfordert. Außerdem muß Aceton verwendet werden.
(3) Ein wasserhaltiger Kuchen aus ferromagnetischem Metallpulver, das durch Naßreduktion hergestellt wurde, wird
mit einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise Aceton, gewaschen, das mit Wasser mischbar ist. Dann
wird der Kuchen zur Beseitigung des Wassers in Luft
.langsam getrocknet (z.B. US-PSen 3,206,338 und 3,535,104).
Wenn ein großes Volumen an ferromagnetischem Metallpulver verarbeitet wird, ist dieses Verfahren mit hoher
Feuergefahr verbunden. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß das Metallpulver eine große Gesamtoberfläche hat,
die, wenn sie Luft ausgesetzt wird, in hohem Maße reaktionsfähig ist.
(4) Eine Aufschlämmung aus ferromagnetischem Metallpulver, das durch Naßreduktion erhalten wurde, wird dehydriert,
geflockt und einem mit einer Heizfläche versehenen Trockner zugeführt, in dem die Flocken in einer inerten,
Atmosphäre mittels der auf einer Temperatur zwischen
80 und 2500C gehaltenen Heizfläche getrocknet werden,
wobei für eine Rührwirkung während einer Zeitdauer gesorgt wird, die mindestens ein Drittel der Trockendauer
beträgt (JP-OS 41154/77). Das Verfahren ist mit dem Problem niedriger Produktivität behaftet,
909839/07B6
2909385
da es im wesentlichen ein Chargenbehandlungsverfahren darstellt. Außerdem erfordern die Dehydration und das
Flocken eine Reihe von Verfahrensstufen und damit erhöhte
Anlageninvestitionen.
Mit der vorliegenden Erfindung werden zahlreiche der oben
erläuterten Probleme von bekannten Verfahren gelöst, weil ein beispielsweise für magnetische Aufzeichnungsträger geeignetes,
magnetisches Metallpulver gebildet wird, indem das durch Naßreduktion erhaltene ferromagnetische Metallpulver
in einem vollkommen geschlossenen System kontinuierlich behandelt wird, wobei das Pulver dehydriert, wärmebehandelt
und stabilisiert wird, ohne der Luft ausgesetzt zu werden.
Das erfindungsgemäß erhaltene magnetische Metallpulver, das
in einem kontinuierlichen Prozeß hergestellt wird, der eine
Stabilisierung aller Verfahrensschritte gestattet, zeichnet
sich durch gleichförmige magnetische Eigenschafte.n aus; Streuungen hinsichtlich der Güte des Pulvers sind minimiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden
Zeichnung.
Entsprechend der Erfindung wird bei der kontinuierlichen Trocknung
und anschließenden Wärmebehandlung des durch Naßreduktion erhaltenen ferromagnetischen Metallpulvers dieses Pulver durch
909839/07B6
ein nichtoxidierendes Gas geschützt, indem man das nichtoxidierende
Gas durch gesonderte Kreise strömen läßt, die durch die Trocknungs- und die Wärmebehandlungsstufe hindurchführen.
Die Bedingungen der beiden Kreise sind dabei einstellbar und können leicht optimiert werden. Den Kreisen
sind Heizquellen zugeordnet. Das nichtoxidierende Gas, das die gesonderten Kreise durchströmt, kann gleichfalls als
Heizmedium dienen. Das durch die Trockenstufe hindurchgeführte und umgewälzte, nichtoxidierende Gas dehydriert das
Metallpulver durch unmittelbares Erhitzen (in Kombination mit der Trockenwirkung der von außen zugeführten Wärme).
Das Gas nimmt dabei einen hohen Anteil an Wasser auf. Es wird mittels eines Kondensators von dem Wasser befreit, worauf
das erhitzte Gas zu der Trocknungsstufe zurückgeführt
wird. Bei der Wärmebehandlungsstufe, innerhalb deren die
Feuchtigkeit gering ist, muß dem Gas lediglich mittels eines Erhitzers zusätzliche Wärme zugeführt werden, bevor das
Gas zurückgeleitet wird. Auf diese Weise lassen sich die Kreise gesondert leicht so einstellen und regeln, daß sie
jeweils unter optimalen Bedingungen arbeiten.
Die einzige Figur zeigt ein Fließschema für eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung. Es versteht sich, daß die
vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Behandeln eines durch Naßreduktion hergestellten ferromagnetischen Metallpulvers
beeinhaltet und daß für die Naßreduktion jedes be-
909839/0758
liebige bekannte Verfahren herangezogen werden kann. Das auf diese Weise frisch zubereitete ferromagnetische Metallpulver
wird in einer Lösung dispergiert, suspendiert oder
abgesetzt. Bei dem vorliegenden Verfahren geht es um eine kontinuierliche Behandlung einer solchen Lösung (die im
folgenden einfach als "Lösung" bezeichnet ist).
Die Lösung strömt kontinuierlich oder intermittierend über
eine Leitung 1 in einen Zwischenspeichertank A. Der Tank A ist hermetisch abgedichtet und enthält ein nichtoxidierendes
Gas (bei der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise
Stickstoffgas), um Luft von der Lösung fernzuhalten
und eine Oxidation des ferromagnetischen Metallpulvers
auszuschließen. Das nichtoxidierende· Gas wird über eine
Leitung 3 zugeführt. Die Gaszufuhr wird so gesteuert, daß der Druck und das Volumen des nichtoxidierenden Gases gerade
ausreichen, um das Eindringen von Luft in den Tank A zu verhindern. Dabei wird der Druck im Tank höher als der Außendruck
gehalten. In dem Tank A sitzt ein Rührwerk 5, um eine
Sedimentation des ferromagnetischen Metallpulvers zu vermeiden. Der Zwischenspeichertank A hat die Aufgabe, Luft
aus der Lösung zu beseitigen, bevor die Lösung der nächsten
Verfahrensstufe zugeht, die gesamte.Charge in einen homogenen
Zustand zu bringen, während Luft aus der Lösung ausgetrieben wird, sowie aufgrund seiner großen Kapazität
einen stetigen Ablauf aus dem Tank A sicherzustellen, so.
909839/075B
daß der Lösungsstrom zu den anschließenden Verfahrensstufen
stabilisiert wird. Auf diese Weise wird die Qualität des
Produkts verbessert; die Eigenschaften werden vergleichmäßigt.
Die Lösung, deren Durchflußmenge auf diese Weise geregelt
ist, wird über eine Leitung 7 einem Absetztank B mittels
einer Pumpe P1 kontinuierlich zugeführt. Der Zwischenspeichertank
A ist mit einem Pegelregler LC, ausgestattet, der
den Lösungspegel ständig erfaßt und die Pumpe P, abschaltet,
wenn die Lösungsmenge in dem Tank unter einen vorbestimmten Pegel abgefallen ist. Dadurch wird die Überführung von Lösung
in den Absetztank B unterbrochen. In dem Absetztank B kann sich das in der Lösung befindliche,· ferromagnetische
Metallpulver durch Schwerkraft absetzen. Es wird eine Aufschlämmung
aus ferromagnetischem Metallpulver gebildet, um den Wirkungsgrad des anschließenden Trocknungsprozesses zu
verbessern. Der Absetztank B ist unten mit einer Auslaßleitung 11 für die Aufschlämmung sowie oben mit einer Leitung
verbunden, über die das abgetrennte Wasser abgeführt wird. Durch die Leitung 13 hindurch wird ein wesentlicher Anteil
des Wassers aus der Lösung abgezogen. Es wird eine Aufschlämmung aus ferromagnetischem Metallpulver erhalten. Damit wird der
•'Wirkungsgrad der anschließenden Trocknungsstufe verbessert;
deren Energieverbrauch wird gesenkt. Die Verweildauer der Lösung in dem Absetztank läßt sich in Abhängigkeit von der.
Absetzgeschwindigkeit des ferromagnetischen Metallpulvers
909839/0756
leicht empirisch bestimmen. Im Falle der Pulver für magnetische
Aufzeichnungsträger enthaltenden Lösung liegt diese Dauer normalerweise zwischen mindestens etwa 3 min und
höchstens etwa 10 min. Um eine Oxidation auszuschließen,
wird die Verweildauer zweckmäßig möglichst kurz gehalten.
Die derart durch Absetzen konzentrierte Aufschlämmung wird
mittels einer Pumpe Pp in die Auslaßleitung 11 und dann mit
vorbestimmter Durchflußmenge in einen Trockner C gezogen. Überschussiges Wasser strömt von der Oberseite des Tanks
in die Leitung 13 über und wird erneut verwendet.
Der Trockner C ist mit einem Heizmantel versehen, durch den
Dampf oder ein anderes Heizmedium umgewälzt wird. Es kann ein Erhitzen bis herauf zu 3000C erfolgen. Zweckmäßigerweise
wird die Temperatur im Trockner jedoch unter 250 C gehalten. Die zur Aufrechterhaltung dieser Innentemperatur erforderliche
Wärme wird nicht nur von dem Heizmantel aus, sondern auch über das nichtoxidierende Gas zugeführt. Von einem Erhitzer H
aus geht heißes, nichtoxidierendes Gas dem Trockner C ständig zu. Es dient dabei als Wärmeträger, der im Gegenstrom zu der
ferromagnetischen Metallaufschlämmung durch den Erhitzer hindurchgeleitet
wird. Die Aufschlämmung wird ihrerseits in Richtung
auf das Auslaßende des Gefäßes (in der Zeichnung von links nach rechts) geschoben, wobei ein Umrühren mittels eines
rotierenden Rührwerks 15 erfolgt. Während sich die Aufschlämmung auf diese Weise vom Einlaß zum Auslaß des Trockners
C bewegt, wird sie allmählich getrocknet. Die Oberfläche des
909839/075 6
trockenen Pulvers wird durch das nichtoxidierende Gas geschützt.
Das Rührwerk 15 kann auf eine Drehzahl von beispielsweise etwa 6 U/min eingestellt sein. Das Rührwerk
sorgt nicht nur für eine Förderung der Aufschlämmung in
der oben beschriebenen Weise, sondern erhöht auch den Wirkungsgrad
der Trocknung und verhindert ein Sintern der Teilchen. Auf diese Weise wird das ferromagnetische Metallpulver
unter dem Schutz der inerten Atmosphäre in unabhängige, diskrete Teilchen unterteilt, die gewünschte
Eigenschaften als magnetische Partikel aufweisen können.
Das jetzt von Wasser vollkommen freie ferromagnetische Metallpulver
wird unter dem Schutz durch das nichtoxidierende Gas aus dem Trockner C in eine Leitung 17 sowie über einen
Drehschieber R. in eine Wärmebehandlungseinheit D überführt.
Die Einheit D wird gleichfalls mit dem nichtoxidierenden
Gas beschickt. An der Außenwand der Einheit D befindet sich
ein Heizmantel, der es gestattet, die Temperatur innerhalb der Einheit in kontrollierter Weise bis auf 300°C zu bringen.
Aufgabe der Wärmebehandlungseinheit ist es', die magnetischen
Eigenschaften des ferromagnetischen Metallpulvers
einzustellen und insbesondere die Koerzitivkraft Hc zu · steigern, so daß das Pulver mit Vorteil für die Fertigung
von Aufzeichnungsmedien hoher Dichte eingesetzt werden kann. Die Verweildauer des ferromagnetischen Metallpulvers in der
909839/0756
Wärmebehandlungseinheit D liegt zwischen etwa 1 und 30 min; sie beträgt vorzugsweise ungefähr 5 min. Um eine gleichförmige
Wärmebehandlung sicherzustellen, ist auch die Einheit D mit einem Rührwerk 21 ausgestattet.
Nach der Wärmebehandlung wird das ferromagnetische Metallpulver
über einen Drehschieber R„ ständig in eine Leitung abgezogen, die zu einem Produkttank E führt, in dem das Pulver
vor der Auslieferung zwischengespeichert wird. Das in
den Tank E einströmende Metallpulver, das bei Kontakt mit Sauerstoff leicht Feuer fängt, wird mittels des nichtoxidierenden
Gases gegen Entzündung geschützt. Würde das Metallpulver mit Luft in Kontakt kommen, während es zur Herstellung
eines magnetischen Aufzeichnüngsmediums mit einem Bindemittelharz gemischt wird, käme es zu einer raschen Oxidation
und zur Gefahr einer Entzündung. Der Produkttank E vermeidet eine solche Gefahr, weil dort das ferromagnetische
Metallpulver mit einem Lösungsmittel (beispielsweise Toluol) imprägniert wird, das eine Oxidation verhindert. Für diesen
Zweck wird Toluol oder ein anderes Lösungsmittel in einem
Tank E' gespeichert und der Oberseite des Tanks E über eine
Leitung 25 zugeführt. Weil das zugeleitete ferromagnetische Metallpulver heiß ist, ist der Tank E außen mit einem Kühlmantel
versehen. Auf diese Weise wird das Pulver mit über eine Leitung 27 zugeführtem Leitungswasser oder dergleichen
von 25 C oder weniger gekühlt, um einen Temperaturanstieg
909839/0758
zu vermeiden. Die Durchflußmenge des Kühlwassers wird mittels
eines Durchflußmessers Q gesteuerte Obwohl das Pulver zweckmäßig gekühlt wird, sobald es den Auslaß der Wärmebehandlungseinheit D verläßt, würde dies zu einem übermäßig
großen Raumbedarf führen, wenn die Kühldauer und andere Faktoren in Betracht gezogen werden. Bei der vorliegenden
Ausführungsform wird daher der Raumbedarf in wirtschaftlicher Weise vermindert, indem das Pulver gekühlt
wird, während gleichzeitig die Imprägnierung mit dem Lösungsmittel erfolgt.
Im Anschluß an die Imprägnierung und den Schutz mit dem Lösungsmittel wird das ferromagnetische Metallpulver mittels
einer Pumpe P_ über eine Leitung 29 abgeführt, um einer anschließenden Verfahrensstufe zugeleitet zu werden. Die
nächste Verfahrensstufe ist konventionell und dient der Herstellung einer magnetischen Beschichtung für die Fertigung
eines magnetischen Aufzeichnunsträgers, In dieser Stufe wird das mit Lösungsmittel beschichtete, ferromagnetische Metallpulver mit einem Harzbindemittel und einem
Lösungsmittel gemischt und durchgeknetet. Weil das Magnetpulver mit Lösungsmittel geschützt ist, kann die Herstellung
des Überzuges chargenweise erfolgen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
fördert die Pumpe P_ auch Lösungsmittel von dem Tank E1 zum Tank E; sie' bewirkt außerdem die Zusammenführung
mit dem Lösungsmittel vom Tank E' (über eine
909839/075«
Leitung 31). Eine derart kombinierte Ausnutzung der Pumpe
stellt jedoch kein Zwangsmerkmal dar.
Im folgenden sei die Anordnung für die Zufuhr und Umwälzung
des nichtoxidierenden Gases zu und in den einzelnen Verfahrensstufen
erläutert. Das nichtoxidierende Gas wird dem Trockner C und der Wärmebehandlungseinheit D zugeführt. Für
die Gaszufuhr und Umwälzung sind im Falle der beiden Einheiten völlig getrennte Wege vorgesehen. Durch das Umwälzen soll
der Verbrauch an nichtoxidierendem Gas vermindert werden. Weil die den Trockner C und die Wärmebehandlungseinheit D
verlassenden Gasströme sich hinsichtlich ihres Wassergehalts stark unterscheiden, können sie nicht durchgreifend entfeuchte't
werden, indem sie durch einen gemeinsamen Kondensator hindurchgeleitet werden. Aus diesem Grund sind vorliegend zwei
gesonderte Kreise vorhanden. Damit werden eine Verminderung des Leistungsgrades und ein Anstieg der Anlagenkosten aufgrund
der zusätzlichen Verwendung eines gesonderten Entfeuchters vermieden.
Das nichtoxidierende Gas (Stickstoff) wird dem Erhitzer H über eine Leitung 33 zugeführt. Das diesen Weg nehmende Gas wird
zum überwiegenden Teil von einer Leitung 35 aus.zurückgeführt.
Nur ein kleiner Anteil an Frischgas ist zur Ergänzung notwendig. Die Gasströme werden miteinander kombiniert und im Erhitzer
H gemeinsam erhitzt. Nachdem der Erhitzer das ein-
909839/075«
2S09365
strömende Gas auf eine Temperatur gebracht hat, die ungefähr
gleich hoch wie die Temperatur im Trockner C ist, wird das Heißgas über ein in einer Leitung 37 sitzendes Gebläse f zum
Auslaß des Trockners gefördert. Der Erhitzer H kann in beliebiger Weise beheizt werden, d.h. elektrisch, durch Dampf, ein
Heizmedium oder auf andere zweckentsprechende Weise. Bei der
vorliegenden Ausführungsform wird ein chemisches Heizmedium
benutzt. Das in den Trockner C eingeleitete Gas bewirkt eine Erhitzung und Dehydrierung der dort befindlichen Aufschlämmung
von ferromagnetischem Metallpulver. Das auf diese Weise mit einem großen Anteil an Wasser beladene nichtoxidierende Gas
geht über eine Leitung 45 zu einem Zyklon C1 wo das von dem
Gas mitgeführte Metallpulver zunächst abgetrennt wird. Das verbleibende Heißgas gelangt über eine Leitung 47, einen Filter
F und eine Leitung 49 zu einem Kondensator G. In dem Kondensator G wird Kühlwasser von einer Leitung 51 umgewälzt, um
für ein Entfeuchten des nichtoxidierenden Gases zu sorgen. Das
anfallende Wasser wird über die Leitung 53 zurückgewonnen. Das
entfeuchtete Gas wird in der vorstehend erläuterten Weise umgewälzt.
Zur Beschickung der Wärmebehandlungseinheit D mit nichtoxidierendem
Gas werden ein kleinerer Anteil an Frischgas über eine Leitung 39 und ein von der Wärmebehandlungseinheit D zurückkommender
größerer Anteil an Gas über ein in der Leitung 41 sitzendes Gebläse f und einen Erhitzer H1 dem Mantel der Einheit
D zugeführt. Das nichtoxidierende Gas strömt durch den
9098 39/075«
290S365
Mantel nach unten und tritt an der AuslaSseite in die Wärmebehandlungseinheit
D ein, um das dort wärmebehandelte Pulver zu erhitzen und gleichzeitig für einen Schutz gegen Oxidation
zu sorgen. Das Gas verläßt die Einheit D an der Pulvereinlaßseite über eine Leitung 43 und gelangt von dort in den Filter
F1 wo es von mitgeführtem ferromagnetischem Metallpulver befreit
wird. Dann wird das Gas zu dem Erhitzer H1 in der zuvor
erläuterten Weise zurückgeführt.
Bei der erläuterten Anordnung sind der Trockner C und die Wärmebehandlungseinheit
D so ausgelegt, daß sie jeweils das ferromagnetische Metallpulver in dehydriertem Zustand enthalten. Die
das Pulver umgebende Atmosphäre darf infolgedessen Sauerstoff allenfalls bis zu einem vorgegebenen Maximalwert (Explosionsgrenzwert) aufweisen. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, ist
ein Sauerstoffkonzentrationsdetektor O vorgesehen, der die
Sauerstoffkonzentrationen im Trockner C und der Wärmebehandlungseinheit
D kontrolliert und der über Leitungen 55 bzw. mit den Einlassen der Erhitzer H und H1 verbunden ist. Der Detektor
O überwacht die Sauerstoffkonzentrationen. Wenn einer
der Werte eine vorbestimmte Konzentration übersteigt (die vorliegend
auf 25 % des Explosionsgrenzwertes eingestellt ist), bewirkt er selbsttätig, daß das nichtoxidierende Gas aus dem
System entfernt und durch Frischgas ersetzt wird. Der Detektor
O kann beispielsweise so ausgelegt sein, daß er in einem solchen
Fall Ventile V in den Leitungen 59, 71 betätigt, um das Gas abzulassen, während er gleichzeitig Ventile V in den Lei-
909 839/0756
tungen 33, 39 ansprechen läßt, um Frischgas zuzuführen. Auf
diese Weise ist das System gegen Explosions- und Feuergefahr sowie gegen andere Unfälle gesichert.
909839/0758
Leerseite
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen eines ferromagnetischen Metallpulvers
durch kontinuierliches Trocknen und anschließende Wärmebehandlung einer Aufschlämmung aus durch ,Naßreduktion
gebildetem ferromagnetischem Metallpulver, dadurch gekennzeichnet, daß ein nichtoxidierendes Gas den beiden Verfahrensstufen
in gesonderten Strömen zugeführt wird und daß das beim Trocknen und bei der Wärmebehandlung verwendete
nichtoxidierende Gas zum Rückleiten zu den betreffenden Verfahrensstufen der Trocknung und Wärmebehandlung
in gesonderten Kreisen behandelt und zurückgewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das nichtoxidierende Gas in dem durch die Trockenstufe führenden Kreis im Verlauf des Trockenvorgangs mit dem
ferromagnetischen Metallpulver in Kontakt gebracht wird
und dieses dehydriert, die Verfahrensstufe verläßt und mittels eines Kondensators von Wasser befreit wird, worauf
das derart behandelte und zurückgewonnene, trockene, nichtoxidierende Gas erhitzt und zu der Trocknungsstufe
zurückgeführt wird«
909839/07B6
FERNSPRECHER: 0811/601203» · KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das durch die Wärmebehandlungsstufe strömende, nichtoxidierende
Gas über einen Erhitzer zurückgeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch beide Kreise fließenden,
nichtoxidierenden Gasströme kleinere, von außen zugeführte,
Anteile enthalten.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2820578A JPS54121269A (en) | 1978-03-14 | 1978-03-14 | Manufacture of ferromagnetic metal powder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2909365A1 true DE2909365A1 (de) | 1979-09-27 |
Family
ID=12242149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19792909365 Withdrawn DE2909365A1 (de) | 1978-03-14 | 1979-03-09 | Verfahren zum herstellen von ferromagnetischem metallpulver |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4222798A (de) |
| JP (1) | JPS54121269A (de) |
| DE (1) | DE2909365A1 (de) |
| GB (1) | GB2016525B (de) |
| NL (1) | NL7902000A (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3048086A1 (de) * | 1980-12-19 | 1982-07-15 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Agglomerierte ferromagnetische eisenteilchen |
| US4400337A (en) * | 1981-01-10 | 1983-08-23 | Hitachi Maxell, Ltd. | Method for production of metal magnetic particles |
| JP2582764B2 (ja) * | 1986-02-05 | 1997-02-19 | バスフ アクチェン ゲゼルシャフト | 本質的に鉄から成る針状強磁性金属粉末の製造方法 |
| US6599631B2 (en) | 2001-01-26 | 2003-07-29 | Nanogram Corporation | Polymer-inorganic particle composites |
| JP2003514353A (ja) | 1999-11-08 | 2003-04-15 | ネオフォトニクス・コーポレイション | 特定サイズの粒子を含む電極 |
| CN106595276A (zh) * | 2014-04-09 | 2017-04-26 | 邹玉华 | 用于汽柴油或机油回收的连续干燥系统 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3206338A (en) * | 1963-05-10 | 1965-09-14 | Du Pont | Non-pyrophoric, ferromagnetic acicular particles and their preparation |
| US3535104A (en) * | 1969-05-23 | 1970-10-20 | Du Pont | Ferromagnetic particles containing chromium |
| US3726664A (en) * | 1971-04-15 | 1973-04-10 | Ibm | Magnetic alloy particle compositions and method of manufacture |
| US3977985A (en) * | 1972-02-23 | 1976-08-31 | Tdk Electronics Company, Limited | Magnetic recording medium comprising cobalt or cobalt alloy coated particles of spicular magnetite |
| US4096316A (en) * | 1973-08-18 | 1978-06-20 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of producing magnetic material with alkaline borohydrides |
| JPS5133758A (de) * | 1974-09-17 | 1976-03-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | |
| US3964939A (en) * | 1974-12-26 | 1976-06-22 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Bodies including passivated metal particles |
| JPS51136552A (en) * | 1975-05-21 | 1976-11-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method of producing ferromagnetic metal powder |
| US4020236A (en) * | 1975-07-22 | 1977-04-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Process for producing a magnetic material and magnetic recording medium containing the same |
| JPS5241154A (en) * | 1975-09-30 | 1977-03-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method to manufacture ferromagnetic metal powder |
| JPS5269807A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-10 | Tdk Corp | Recovering of powder of ferromagnetic metal or alloy |
-
1978
- 1978-03-14 JP JP2820578A patent/JPS54121269A/ja active Pending
-
1979
- 1979-03-09 DE DE19792909365 patent/DE2909365A1/de not_active Withdrawn
- 1979-03-13 GB GB7908861A patent/GB2016525B/en not_active Expired
- 1979-03-13 NL NL7902000A patent/NL7902000A/xx not_active Application Discontinuation
- 1979-03-13 US US06/020,144 patent/US4222798A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54121269A (en) | 1979-09-20 |
| GB2016525B (en) | 1982-07-07 |
| GB2016525A (en) | 1979-09-26 |
| US4222798A (en) | 1980-09-16 |
| NL7902000A (nl) | 1979-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2623977B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von rieselfähigem, direkt verpressbarem Urandioxid-Pulver | |
| DE2323865A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines strahlungsquellenmaterials | |
| DE2014500C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen aus Eisen bestehenden magnetisch stabilen Metallpulvers für magnetische Aufzeichnung | |
| DE2909365A1 (de) | Verfahren zum herstellen von ferromagnetischem metallpulver | |
| DE3138278A1 (de) | Magnetisches aufzeichnungsmaterial | |
| DE2558036C3 (de) | Beschichtetes, oxidierbares Metallpulver, dessen Herstellung und Verwendung | |
| DE2909366A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines ferromagnetischen metallpulvers | |
| DE1770097A1 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Extrahieren von koernigen Polyamiden | |
| DE1533320C3 (de) | Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von porösen Metallkörpern | |
| EP0097900B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von nadelförmigen, ferrimagnetischen Eisenoxiden | |
| DE1611089C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Filterhilfsmitteln | |
| DE2403366C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit einer Schutzschicht überzogenen ferromagnetischen Teilchen | |
| DE69104346T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Mennige. | |
| EP0105110A2 (de) | Verfahren zur Herstellung nadelförmiger, im wesentlichen aus Eisen bestehender ferromagnetischer Metallteilchen | |
| DE2848913A1 (de) | Verfahren zum herstellen von mit kupfer ueberzogenem metallsulfidpulver | |
| DE2712621A1 (de) | Vorrichtung zum antrieb der mahlkoerper von muehlen und kontinuierlichen anlage, die eine oder mehrere solcher muehlen verwendet | |
| DE3031768A1 (de) | Verfahren zum herstellen von feinen metallteilchen | |
| DE2213131A1 (de) | Kobalthaltiges Magnetpulver und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2309292A1 (de) | Verfahren zur direktreduktion von magnetisierbaren erzen mittels wasserstoffgas | |
| EP0512309B1 (de) | Verfahren zum Stabilisieren von nadelförmigen, im wesentlichen aus Eisen bestehenden, ferromagnetischen Metallpulvern | |
| DE3025642A1 (de) | Verfahren zum herstellen von magnetischem metallpulver | |
| EP0200985B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von nadelförmigen, ferrimagnetischen Gamma-Eisen(III)-Oxiden | |
| DE2261183A1 (de) | Polykristallines, ferromagnetisches material und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE1225156B (de) | Verfahren zur Herstellung von Ferritpulvern | |
| DE1571394C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von keramischem Material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |