Способ получения ферромагнитнойжидкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Соьсз Советских
Социалистических
Республик
<„,84202Ь (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 060479 (21) 2747269/23-26 (51)М. Кл,з с присоединением заявки ¹. С 01 G 49/08
Н 01 F 1/28
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300681 бюллетень Но 24
Дата опубликования описания 30.06.81 (53) УДК 661.872 2:
:621.318.1 (088. 8) Е.В.Гуляихин, Н.И.Плотников, A.Á.Ñîëîäåíêî, О.Ф.Пурвинский, Б.Д.Жуков и Л.A.Øóðûãèíà (72) Авторы изобретения
Центральный научно-исследовательский институт оловянной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОИ
ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к технологии получения ферромагнитных жидкостей и может использоваться, преимущественно, при обогащении руд в магнитогидростатических (МГС) сепа— раторах.
Известен способ приготовления магнитной жидкости путем подщелачивания аммиаком раствора солей двухи трехвалентного железа, взятых в соотношении 2:3, диспергирования полученного осадка магнетита в смеси керосина и олеиновой кислоты, отделения воды от ферромагнитной жидкости отстаиванием, последующего нагревания ее в атмосфере аргона, повторного отделения воды и крупных частиц магнетита Г1) .
Известен также способ получения ферромагнитной жидкости путем осаждения магнетита из водного раствора смеси солей двух- и трехвалентного железа при избытке последней водным раствором аммиака, взятым с избытком, промывки полученного осадка декантацией с отстаиванием, пептиэации его в растворе олеиновой кислоты в керосине при нагревании до
70-1000 " с последующим выпариванием из полученной феррожидкости воды при .1000С (2j .
Недостаток известных способов определяется тем, что они не обеспечивают достаточную стабильность феррожидкости, необходимую для использования последней в МГС сепараторах.
Кроме того, указанные способы достаточно сложны .вследствие необходимости тщательной промывки осадка магнетита перед пептизацией,а проведение последней при нагревании, в равной мере как и нагревание феррожидкости в атмосфере аргона, повышает пожароопасность процесса.
Цель изобретения — упрощение процесса получения ферромагнитной жидкости и повышение ее стабильности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ферромагнитнрй жидкости путем осаждения магнетита из водного раствора солей двух- и трехвалентного железа водным-раствором аммиака и пептиэации полученного осадка в растворе олеиновой кислоты в керосине, соли двухи трехвалентного "железа берут в стехиометрическом:отношении, а полученный осадок-магнетита перед
842028 пептизацией обезвожинают на фильтр- прессе.
Кроме того процессы осаждения и пептиэации магнетита проводят в герметичной аппаратуре.
Предлагаемый способ позволяет упростить процесс получения ферромагнитной жидкости за счет исключения длительной промывки магнетита перед пептизацией, нагревания при пептизации и дополнительного обезвоживания после цептизации по сравнению с известным решением.
Величина .намагниченности насыщения предлагаемой феррожидкости, составляющая порядка 21,5 Гс /является наиболее приемлемой, обеспечи. вающей стабильность ее для целей использования в практике МГС сепарации. Известные феррожидкости с намагниченностью насыщения более 25 Гс не могут использоваться для указанной цели вследствие высокой вязкости "-6-8 сП, а высокая магнитная восприимчивость последних резко изменяет эффектинную плотность среды разделения даже при небольших колебаниях напряженности магнитного поля.
Проведение операции пептизации без нагревания стало возможным благодаря обезвоживанию магнетита фильтрацией без преднарительной промывки, а осуществление процесса в герметизиронанной аппаратуре при предлагаемых условиях получения феррожидкости обеспечивает стабильность ее состава при использовании под воздейстнием магнитных полей.
Способ осуществляется следующим образом.
В раствор смеси солей двух- и трехналентного железа, взятых в стехиометрическом отношении с общей концентрацией 18-180 г/л, дозируют аммиак в 2-2,5 раза больше стехиометрически необходимого для осаждения, и осуществляют перемешинание раствора 3-5 мин. Процесс осаждения ведут в герметизированной аппаратуре для уменьшения возможности окисления гидрозакиси железа и магнетита. Полученную суспензию магнетита сразу же обезвожинают с помощью фильтрпресса и отжатый осадок диспергируют в смеси керосина и олеиновой кислоты в герметической емкости также с целью уменьшения возможности окисления магнетита.
Дозы керосина соответственно 330 и О, 3-3 мл на 1 г железа в исходном растворе. При этом олеиноную кислоту перед операцией диспергирования магнетита предварительно растворяют в керосине.
Перемешивание магнетита со смесью керосина и олеиновой кислоты продолжают 25-35 мин, обеспечивая концентра.цию магнетита в готовой ферромагнитной жидкости 40-400 r/ë. формула изобретения
1. Способ получения ферромагнитной жидкости, включающий осаждение магнетита из водного раствора солей двух- и трехвалентного железа водным раствором аммиака и пептизацию полученного осадка н растворе олеиновой кислоты в керосине, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения стабильности целевого продукта, соли двух- и трехвалентного железа берут в стехиометрическом отношении, а полученный осадок магнетита перед пеп55
Процесс приготовления ферромагнитных жидкостей ведут таким образом, чтобы объем растворов на всех операциях был предельно близким к объему герметичных емкостей для снижения до минимума объема свободного воздушного пространства над поверхностью растворов с целью уменьшения вероятности окисления гидроэакиси железа и.магнетита.
Пример 1. В делительной воронке в дистиллированной обескислороженной воде объемом 500 мл растворяют сернокислое окисное и закисное железо по концентрации -ионов двух- и трехвалентного железа 6,425
15 и12,850 г/л соответственно. В приготовленный раствор добавляют 125 мл
25Ъ-ного водного раствора аммиака и перемешивают смесь 4 мин. Полученные 250 мл сусйенэии магнетита фильтруют на фильтр-прессе, обезноженный осадок магнетита с фильтра помещают в делительную воронку с преднаритель. но введенным в нее раствором 5 мл олеиновой кислоты в 50 мл керосина.
Содержимое делительной воронки интенсивно перемешивают 30 мин.
Полученная ферромагнитная жидкость устойчива н магнитном поле направленностью 6000 Э, не расслаивается и не выделяет воду. Намагниченность насыщения данной жидкости
21,5 Гс.
Пример 2. Ферромагнитную жидкость, полученную по примеру 1, дополнительно нагревают 30 минут при
35 105ос.
Полученная феррожидкость по устойчивости и намагниченности насыщения 21„9 Гс) по существу аналогична феррожидкости в примере 1.
4g Это указывает, что дополнительное нагревание для предлагаемой жидкости не является существенной операцией.
Стоимость предлагаемой феррожидкости в 10-12 раэ меньше по сравнению со стоимостью известного продукта, что обеспечивает рентабельность ее использования в практике обогащения,руд.
842028
Составитель Л.Романцева
Техред М, Голинка Корректор М, Демчик
Редактор Ю.Ковач
Заказ 4968/21 Тираж 505 Подписное
ВНИИПИ Г"осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4 тизацией обезвоживают на фильтрпрессе.
2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процессы осаждения и пептизации магнетита проводят в герметичной аппаратуре.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1; Патент США М 3843540, кл. 252-6252, опублик. 1974.
2. Авторское свидетельство CCCP
М 649657, кл. С 01 С 9/08, 1976.