Спосіб отримування феромагнітної рідини

союз СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) SU,,, 1503589 F А1 1/23 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ ПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 0 7 . 0 1 . 9 1 . Бил. » I(21) 4183382/02 (22) 19.01.87 (71) Украинский заочный политехнический институт им. И.З.Соколова (72) В.Е.Ведь, Т.А.Оноприенко, В.Г.Рыков, Н.П.Комлев, С.Е.Дворчик, Б.П.Сахаров, В.Г.Оноприенко и Г.С.Никольский (53) 621.318.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 838545, кл. Н 01 F 1/28, 1979. Бибик Е.Е, и Буэунов О.В* Достижения в области получения и применения ферромагнитных жидкостей. Обзоры по электронной технике, сер. 6, Материалы, вып. 7(660), М.: ЦНИИ "Электроника", 1979, с. 22-24. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ Изобретение относится к маґнитньм материалам, в частности к способам получения ферромагнитных жидкостей, предназначенных для использования при сепарации руд, в медицинской диагностике и лечении, в магнитожидкостных уплотнениях. Целью изобретения является упрощение процесса при одновременном п о вышении воспроизводимости х а р а к т е р и с тик ферромагнитной жидкости. (ФМЖ). • Изобретение основано на л к с п е р и ментально обнаруженной возможности , образования и стабилизации о частиц магнетита размером 70-100 А в случае (57) Изобретение относится к п о л у ч е нию ферромагнитных ЖИДКОСТЕЙ (ФМЖ) на углеводородной о с н о в е . С целью упрощения процесса при одновременном повышении воспроизводимости х а р а к т е ристик ферромагнитной жидкости (ФМЖ) образование частиц магнетита осажденным аммиаком и з водного р а с т в о р а солей д в у х - и трехвалентного железа и их стабилизацию и пептиэацию в дисперсной среде (керосин) проводят одновременно при 20-22°С, В к а ч е с т в е стабилизатора используют о л е а т н а т р и я . При получении Ф Ж соблюдают М следующий порядок введения р а с т в о р о в . Сначала вводят р а с т в о р солей желез а , затем - керосиновый р а с т в о р о л е а та натрия и последним - водный р а с т вор аммиака. Получены С Ж с намагниМ ченностью 8-90 кА/м с ошибкой в о с производимости намагниченности 2 , 3 9,8%. 2 т а б л . последовательного соединения в одном объеме водного раствора солей д в у х и трехвалентного ж е л е з а , к е р о с и н о в о го раствора олеата натрия и в о д н о го раствора аммиака. При этом о б р а зование магнетита и его с т а б и л и з а ция натриевой солью олеановой к и с л о ты (олеатом натрия) в углеводородной неполярной среде (керосине) п р о в о дится одновременно в одном объеме при 20-22°С. При температуре выше 22°С реакция протекает неполностью и невозможно получить намагниченность насыщения Ф Ж расчетной величины. И с п о л ь з о в а М М 00 З 1503589 ченности насыщения) и малой длительниє температуры ниже 20"С приводит к ностью (70+10 мин). Сокращение длипонижению растворимости олеата наттельности процесса получения Ф Ж М рия и требует введения дополнительного количества олеата натрия для - достигается по сравнению с известным (2) способом (более 3 ч) за счет полного заполнения адсорбционного упрощения связанного с исключением слоя, что ухудшает воспроизводимость стадий отмывки магнетита, удаления процесса. грубодисперсных частиц и совмещения Способ осуществляется следующим операций осаждения и пептизации магобразом. 10 нетита при низкой (20-22 °С) темпеСмешиваются при интенсивном перературе, мешивании водные растворы солей В табл. 2 сопоставлена воспроиздвух- и трехвалентного железа, доводимость намагниченности насыщения бавляется керосин, содержащий олеат М натрия, после чего для образования \$ Ф Ж с различной объемной концентрацией магнетита (11,9-25%), полученмагнетита вводится раствор аммиака. Все это осуществляется в одном объеного предложенным способом при р а з ме при 20-22 С. Нижний водный слой личных температурах (20-22 С) и и з декантируется, а верхний представлявестным (2) способом. ет собой Ф Ж в керосине с заданными М 20 свойствами. При каждой температуре и концентВ табл. t приведены примеры полурации магнетита, указанный в табл.2, чения Ф Ж с различной концентрацией М получали по 5 образцов Ф Ж на котоМ , магнетита (2,68-11,90 об.%) предлорых определяли намагниченность насыженным способом. Все примеры осущест-25 щения (в таблице указан интервал вляли при 21 С. значений) и определяли относительную ошибку воспроизведения. Для получения Ф Ж с намагниченМ ностью 10 кА/м (пример 6) смешивали Как следует из табл. 2, предлопри интенсивном перемешивании водные женный способ получения Ф Ж позволяМ растворы солей двухвалентного желе30 ет значительно повысить воспроизвоза (180,4 rFeSO^*7H 2 O в 500 мл водимость характеристик Ф Ж Так, наМ : ды) и трехвалентного железа (146 пример, для Ф Ж содержащей 11,9% М , FeCl,• 6Н^0 в .500 мл воды), добавляли магнетита, ошибка воспроизведения 450 мл керосина и 160,8 мл 20%-ного намагниченности насыщения уменьшаетраствора олеата натрия, после чего 35 ся с 11,5-25 до 2,3-9,8% (примеры постепенно в течение 2 мин вливали 1 и 6). раствор 25%-ного аммиака. ПолученУпрощение способа получения Ф Ж М ную смесь перемешивали 30 мин, после и улучшение воспроизводимости магчего отстаивали в течение 5-10 мин. нитных свойств позволяет повысить Нижний водный слой декантировался, до Экономичность изготовления Ф Ж М . верхний представлял собой Ф Ж в кероМ сине. Ф Ж по другим примерам получаМ Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ли аналогично, изменяя количества растворов солей железа и олеата натСпособ получения ферромагнитной рия в керосине. it жидкости, включающий образование магКак следует из табл. 1, предлонетита и его стабилизацию путем смеженный способ позволяет получать Ф Ж М шения раствора солей двух- и трехвас широким диапазоном магнитных халентного железа, избытка водного рактеристик. Анализ на устойчивость раствора аммиака и стабилизатора в показал, что полученные Ф Ж не р а з М жидкости-носителе, о т л и ч а ю рушаются при центрифугировании в т е - 50 щ и й с я тем, ч т о , с целью упрощечении 1 ч пріт факторе разделения ния процесса при одновременном повы8000g при длительном выдерживании шении воспроизводимости характерисв неоднородном магнитном поле с гратик ферромагнитной жидкости, сначала гдиентом 10 кА/м, проводят смешение раствора солей и двух- и трехвалентного железа со > Табл. 1 показывает- также., что стабилизатором в жидкости-носителе, предложенный способ получения Ф Ж , М а затем в полученную смесь добавляхарактеризуется высокой воспроизют избыток водного раствора аммиака, водимостью (2,0 - 3,5% по намагни 6 5 1503589 причем в качестве жидкости-носителя рия, а образование магнетита и его используют керосин, в качестве стастабилизацию осуществляют одновребилизатора используют олеат натменно в одном объеме при 20-22 С. Т а бл и ц а 1 Пример Намагниченность насыщения, кА/м Индук НачальРазмер ная маг- частиц насынитная щения, воспри* 1-Ю 4 * Тл имчивость ция і • Объемная концентрация ферромагнетика, % 35 30 20 15 10 8 437 375 250 187 125 too 5,6 3,9 2,6 1,9 1,25 1,00 61 73 68 80 75 64 Ошибка воспроизводимости свойств (намаї— ничейного насыщения) ,% 11,90 10,52 Примечание 2,9 2,9 Длительность получения постоянна и составляет 70±10 мин зи •8,28 5,20 4,43 2,68 2,0 3,5 2,7 Т а б л и іX а 2 При Способ В,іОГ( tt ҐЧТ* ^ТХТ *^~ получє ния ЛІМЖ ФГЇЛ1 1 2 3 4 5 6 Предложен ный Извест ный (2) Содержание магнетита, об.% 25 21 11,9 25 21 11,9 Характеристики Ж Ж , полученной при температуре 2ГС 20* С Намагниченность насыщения , кА/м Ошибка воспроизведения намагниченносги, % 83,8-89,9 68,2-74,2 34,1-37,2 75,4-95,4 58,1-79,2 34,4-39,8 4, 5 5, 1 А,9 14 ,4 18,1 16,8 22°С Намагниченность насыщения, кА/м Ошибка воспроизвел енид намагниченности, % Намагничен- Ошибка ность насы- воспрощения, кА/м изведения намагниченности, % 85,3-88,8 69,4-73,1 34,5-36,2 78,1-94,1 61,2-78,1 30,6-38,3 2,3 78,2-93,8 68,2-75,8 32,1-37,6 66,2-95,1 55,2-87,4 28,2-43,1 2,8 2,9 10,7 11 ,9 11 ,5 Редактор Т.Куркова Тираж 359 7,0 9,0 22,0 28,6 25,0 Составитель Л/Родина Техред М.Лидык Корректор О.Ципле Заказ 672 9-,8 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д . 4/5 . Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101