Способ получения окиси железа для изготовления ферритов

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ЖЕЛЕЗА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЕРРИТОВ, включающий распыление и обжиг при 500 - 600^oС раствора хлористого железа, отличающийся тем, что, с целью улучшения электромагнитных свойств ферритов, полученную окись железа дополнительно суспензируют в водном растворе, содержащем ионы аммония в количестве, обеспечивающем рН раствора 8 - 12, с последующей сушкой и обжигом при 500 - 800^oС.

Изобретение относится к способам получения окислов металлов и может быть использовано для получения окиси железа, применяемой для изготовления ферритов.
Целью изобретения является улучшение электромагнитных свойств ферритов, полученных на основе окиси железа.
П р и м е р 1. Металлургическую окись железа, полученную по способу Рутнера, подвергают дополнительной обработке по следующей методике.
Навеску металлургической окиси железа взвешивают на весах с погрешностью 1% . , загружают в мельницу или мешалку, заливают аммиаком водным (24% ), разбавленным водой в объемном соотношении, например, 1: 1, 1: 10 и т. д. и обеспечивают мокрое перемешивание суспензии в течение 0,5 ч. Объем разбавленного раствора аммиака для обработки взятой навески рассчитывают по формуле V = 1,5 А, где V - объем водного раствора аммиака, л;
А - навеска окиси железа, кг;
1,5 - коэффициент пересчета, л/кг. Затем выгружают суспензию и отбирают пробу 50 мл для определения рН суспензии на рН-метре. Суспензию без фильтрации подвергают сушке при температуре 120^oC. Полученную окись железа прокаливают при температуре 500-800^oC в течение 1 ч.
Аналогично ведут процесс при использовании в качестве аммонийсодержащего вещества соединений карбоната и бензоата аммония.
Для сравнения уровня свойств ферритов на основе исходной металлургической окиси железа и дополнительно обработанной с добавлением соединений, содержащих ион NH₄⁺, был изготовлен феррит марки 2500 НМСl. Он относится к марганец - цинковым ферритам и имеет состав, % : Fe₂O₃ 70,8% , MnO 18,7; ZnO 9,6. NiO 0,9. Исходные компоненты, взятые в требуемом соотношении, подвергают сухому помолу в течение 1 ч в вибромельнице, затем шихту обжигают в течение 5 ч при температуре 1000^oC и подвергают снова помолу в вибромельнице в течение 1,5 ч. Из полученного ферритового порошка готовят пресс-порошок и прессуют контрольные образцы в виде сердечников размеров 32 х 20 х 6 мм, которые проходят окончательный обжиг в туннельной печи при температуре 1350^oC.
Электромагнитные параметры феррита марки 2500 НМСl измеряют согласно ОСТ-11-707015-67. Удельные потери (Р₂₀, Р₁₀₀), измеренные при 20^oC и 100^oC, характеризуют КПД трансформатора в рабочем диапазоне температур.
Для материала 2500 НМСl Р₂₀ не более 10,5 мкВт Гц/см², Р₁₀₀ не более 8,7 мкВт Гц/см², максимальная индукция при 100^oC Bm₁₀₀ не менее 2900 Гс.
В табл. 1 приведены сравнительные данные по содержанию хлор-иона, физико-химическим характеристикам окиси железа и уровню электромагнитных параметров изделий на основе окиси железа без обработки и с обработкой.
П р и м е р 2. Окись железа, полученную на установке Рутнера, без обработки, а также обработанную водным раствором аммиака при рН 11,6 прокаливают на разную температуру. Затем аналогично примеру 1 изготовляют на их основе контрольные образцы феррита марки 2500 НМСl.
В табл. 2 приведены данные по содержанию хлор-иона в партиях окиси железа и уровню электромагнитных параметров феррита марки 2500 НМСl на их основе.
Из данных табл. 1 следует, что исходная окись железа имеет высокое содержание хлор-иона и уровень электромагнитных параметров, не соответствующий требованиям ОСТ-11-707015-77.
Из приведенных в табл. 2 данных следует, что обжиг необработанной окиси железа при температуре от 500 до 1000^oC дает снижение содержания хлор-иона от 0,35 до 0,10, при этом уровень электромагнитных параметров ферритов на основе партии окиси железа без обработки остается не соответствующим ОСТ 11-707-015-77. Таким образом, прокалка необработанной окиси железа в интервале температур 500-1000^oC не позволяет получить на ее основе марганец - цинковые ферриты.
Обработка окиси железа и обжиг ее в интервале температур 500-800^oC снижает содержание хлор-иона до 0,005 и позволяет получить требуемый уровень электромагнитных параметров ферритов на ее основе. (56) Левин Б. Е. , Третьяков Ю. Д. и Летнюк М. М. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов. М. : Металлургия, 1979.
Физико-химическая характеристика высококачественных окислов металлов, полученных путем термического разложения растворов хлорида металлов. - Проспект и доклад фирмы "Puthnev". Выставка "Порошковая металлургия". Минск, 1973.