Спосіб одержання феромагнітної рідини

F 1/28 СПОСІБ ОДЕРЖУВАННЯ ФЕРОМАГНІТНОЇ РІДИНИ Винахід відноситься до технології одержування феромагнітної рідини (ФМР) і може знайти застосування у приладобудуванні, судновому машинобудуванні, енергомашинобудуванні та інших галузях народного господарства, таких як флотація, сепарація металів, очистка стічних вод від нафтопродуктів і таке інше. Відомі способи одержування ФМР на основі високодисперсного магнетиту, шляхом його стабілізації поверхнево-активною речовиною (ПАР) та диспергуванням у рідині-носії (а.с. СРСР № 568598, кл. СОЇ G 49/08, HOI F 1/28, опубліковано у 1977 p.). За прототип вибраний спосіб одержування ФМР по а.с. СРСР № 649657, кл. СОЇ G 49/08, опублікований у 1978 р. Указаний спосіб включає осаджування високодисперсного магнетиту з водних розчинів солей двох- та трьохвалентного заліза аміаком, стабілізацію магнетиту олеїновою кислотою та пептізацію застабілізованих часток магнетиту у дисперсному середовищі. Недоліком відомого винаходу є нестабільність властивостей ФМР, тому що стабілізацію високодисперсного магнетиту ведуть гідрофільною олеїновою кислотою. Стабільність магнітної рідини визначається фізико-хімичними властивостями стабілізатору та його сумісністю з рідиною-носіем. Властивості олеінової кислоти по складу (мас домішкі: ароматичні вуглеводні, смоли, асфальтени та інші) та структур і молекули нестабільні та залежать від ступені очистки при одержанні ії на стеаринових заводах. Олеїнова кислота (жирна, непредільна, одноосновна) має загальну формулу - СпНгп-іСООН, на повітрі швидко окислюється. Олеінова кислота (СпНззСООН) є побічним продуктом на стеаринових заводах і використовується для в ар іння мила, замаслювання шерсті перед прядінням і таке інше. Стабілізуючою здатністю володіє тільки ціс-ізомер олеінової кислоти: Н-С-(СШ)?-СНз II Н-С-(СН2)7-СООН }- олеїнова кислота (масляниста рідина) транс-ізомер: Н-С-(СН2)7-СН3 II НООС-(СН2)7-С-Н } - елаідинова кислота (тверда речовина) не стабілізує магнетит Олеїнова кислота гідрофільна і тому ФМР, магнетит якої стабілізований нею, у контакті з рідинними середовищами (морська вода, луги, електроліти та інші) руйнується, що звужує галузь ії застосування. В основу винаходу поставлено завдання створити такий спосіб одержування ФМР, який завдяки використанню нового стабілізатора забезпечував би підвищення стабільності ії у контакті з рідинними середовищами. Для вирішення поставленої задачі по запропонованому способу одержування ФМР, який включає осаджування високодисперсного магнетиту з водних розчинів солей двох- та трьохвалентного заліза аміаком, стабілізацію магнетиту (FejO4) та пептізацію застабілізованих часток магнетиту у дисперсному середовищі, стабілізацію магнетиту ведуть гідрофобною синтетичною нафтеновою кислотою "СНК(Д)-4". Синтетична гідрофобна кислота "СНК(Д)~4" має стабільній і склад, і структуру молекули: хімичний склад відповідає одній формулі СпНь-іОг, що відповідає структурі моноциклічних нафтенових кислот. (Зейналов Б.К., Шагиданов Э.Н., Нуриев Л.Г. "Современное состояние методов и технологии процессов окисления углеводородов в жидкой фазе с целью получения синтетических нафтеновых кислот", Баку, "Нефтехимия", 1986, № 6, с. 799.). Отже, заміна олеінової кислоти синтетичною "СНК(Д)-4", яка має стабільний склад і структуру молекули та позбавлена домішок, дає можливість одержувати ФМР, зі стабільними властивостями, що особливо важливо при переході на промисловий спосіб одержування ФМР. Синтетична нафтенова кислота "СНК(Д)-4'\ Кг= 199,6, що розроблена інстітутом Нафтохімичних процесів їм. Ю.Г.Мамедалієва м. Баку, використовується як антисептик для обробки (просочення) дерева, шерсті та таке інше. Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок, що заявлений спосіб одержування ФМР відрізняється від відомого введенням нової стабілізуючої речовини: замість олеінової кислоти "СНК(Д)-4", що приводить до підвищення стабільності фізикохімичних властивостей одержанної ФМР та ії стійкості у контакті з рідинними середовищами. Спосіб полягає у наступному. Водні розчині солей двох- та трьохвалентного заліза групи сульфатів та хлоридів при молярному співвідношенні 1:2, вводять, не змішуючи іх, у 25%-х розчин аміака, взятого з надлишком при пер ем ішуванні. С ум іш під ігр івають до 45°С, дод ають пр и перемішуванні стабілізатор, відстоюють на магніті та максимально видаляють воду. Застабілізований магнетит підігрівають до 50°С та з диспергують у рідині-носії протягом однієї години при 90°С. Одержану ФМР центрифугують протягом однієї годинипри факторі разділення lOOOOg. Приклад. Розчиняють 81 гр. FeCb-6H2O у 300 ми води, потім розчиняють 45 гр. FeSO4-4H2O у 300 мл води при температурі 35°С. Розчини солей, не змішуючі іх попередньо, вводять у 175 мл 25%-ого розчину аміака при перемішуванні. Суміш підігрівають до 45°С і вводять поступово 7,8 мл гідрофобного стабілізатора "СНК(Д)-4", не припиня ючи підігріву до 50°С. При температурі 50°С та перемішуванні в суміш вводять ЗО мл транс форматорного масла та нагрівають ії до 60°С. Відбувається розділення застабілізованого магнетиту (РезО.*) від маточного розчину. Нагрівання пр ипиняють, відстоюють на магніті 10-15 хв., зливають воду; промивають дистильованою водою, максимально зливають воду. Залишок при перемішуванні нагрівають до 60°С та додають 1,8 мл стабілізатору і 12,7 мл трансформаторного масла , відстоюють на магніті та макс ималь но злива ють воду. Одержа ну реакці йну масу при перемішуванні нагрівають до 90°С та диспергують протягом однієї години. Охолоджують до 35°С при перемішуванні та центрифугують протягом однієї години при 10000g, що дає можливість відокремити магнітну рідину з більш стійкою колоїдною дисперсною фазою. Рідина при цьому не розшаровується та мас стабільні властивості : - намагніченність - 1100 Ге; - густина - 1,65 г/см 3 .