Спосіб одержання марганець-цинкових феритових порошків

УКРАЇНА (19) UA (ї ї ) 6187 „з, С1 (5і)5 HOI F 1/34, В 22 F9/16 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ МАРГАНЕЦЬ-ЦИНКОВИХ ФЕРИТОВИХ ПОРОШКІВ 1 (20) 94270955, 25.05.93 (21)5029296/02 (22)20.05.91, SU (46)29.12.94. Бюл. № 8-І (56) 1. Постоянный технологический регламент № 41 производства марганец-цинковых ферритовых порошков марки 2500НМСІ и 2500НМС2 на Донецком заводе химических реактивов. (71) Всесоюзний науково-дослідний Інститут реактивів і хімічно чистих матеріалів для електронної техніки (72) Кречмер Григорій Абрамович, Кублоновський Юрій Михайлович, Антонова Світлана Степанівна, Бондар Віктор Михайлович, Чу гунов Павло Тарасович, Макаренко Євген Олексійович, Тарнавський Генадії"» Станіславовмч (73) Науково-дослідний Інститут реаісшаів І матеріалів для електронної техніки (ІІА) ^57) Способ получения марганец-цинкосмч ферритовых порошков, включающий смешение и помол ферритообразующих компонентов, ферритиэацию полученной шихты, и ее вторичный помол, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве ферритообразующих компонентов используют железо-цинк-мэрганцевую композицию, осажденн ую из отработанных травильных растворов установок горячего цинкования. Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к способам получения марганец-цинковых ферритовых порошков (МЦФП), используемых в теле- и радиотехнике. ход марганец "цинкового феррмтового порошка заданного химического соетавг. Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения МЦФП,' включающем смешение и помол ферритообразующих компонентов, ферритизацию полученной шихты и ее вторичный помол; в качестве одного из компонентов шихты используют железо-цинк-марганцевую композицию, осажденную из отработанных травильных растворов установок горячего цинкования. При использования сложного осадителя, где отношение NaOH:NH4OH менее 2:1 отмечается сдвиг состава в основном по цинку (пример 5). При выходе за указанное отношение NaOH:NH4OH >8:1 отмечается уменьшение полноты осаждения ции'а (пример 6). Кроме того увеличение содержания NaOH нерационально, поскольку заранее предопределяет увеличение колмчесгаа Известен способ получения марганеццинковых ферритовых порошков, включающий приготовление смеси растворов солей железа, марганца и цинка, совместное осаждение смеси гидроксидов осадителем, окисление осадка гидроксидов воздухом, промывку полученного осадка и сушку [1]. Недостатком существующего способа является использование целевого цинксодержащего сырья, дефицит которого с каждым годом возрастает. Задачей изобретения является улучшение способа получения марганец-цинковых ферритовых порошков, что позволит получить технический результат - увеличить вы 6187 воды на отмывку от катиона Na. Использование для осаждения только одного водного раствора аммиака в качестве осадителя сопровождается значительными потерями как марганца тек и цинка, и с ледовательно, 5 опять приводит к сдвигу заданного состава (пример 6). Использование только одного гидроксида натрия приводит к значительным потерям соединений марганца, а следовательно к с двигу заданного с остава 10 (пример 7). Кроме того в этом случае осаждается также некоторое количество не окисляемых в маточном растворе и не разлагающихся при температурах сушки основных солей, на что указывает несоответст- 15 вие с уммарного содержания оксидов ста процентам (во всех случаях приведен анализ порошка после сушки). Для получения марганёц-цинкового ферритового порошка заданного состава необходимо введение в 20 осаждаемую смесь солей избытков МпО и ZnO против расчетное в следующих количествах, мас.%: МпО - 20,0; ZnO - 2,0 (пример 9). Эти количества избытков получены экспериментально. Но и в этом случае выход фер- 25 ритового порошка заданного химического состава составляет 40-50%. П р и м е р і . И з 1 л отработанного правильного раствора установки горячего цинкования, содержащего 250 г/л железа 30 сернокислого, 60 г/л цинка сернокислого и 0,9 г/л марганца сернокислого, с помощью 0,8 л аммония углекислого с концентрацией основного вещества равной 305 г/л (избыток осадителя составляет 25%) осаждают смесь 35 солей железа, цинка и марганца. Осадо* отделяют от маточного раствора, промывают и сушат при температуре около 120°С в течение 3 ч. По результатам химического анализа соотношение оксидов железа, 40 цикка и марганца в высушенном осадке составляет 81,1: 18.6:0,3. Для получения ферритового порошка состава марки 2500НМС2 (70,8% РегОз; 9,6% ZnO и 19,6% МпО) добавляют к желе- 45 зоцинк-марганцевой композиции 91,6 г оксида железа и 109 г карбоната марганца. Полученную смесь усредняют и подвергают помолу в течение 1 ч« затем прокаливают при температуре 1000°С и измельчают до удельной поверхности 0,7 м2/г (по ПСХ). Из полученного МЦФ П прес суют изделия с добавлением 10 масс, частей 10%-ного раствора поливинилового спирта. Отпрессованные издели» в соответствии с методиками ТУ 6-09-5111-87 спекают в печи с регулируемой атмосферой при температуре (13001350)°С. Электромагнитные характеристики контрольных образцов представлены в таблице. П р и м е р 2, Ьз 2 л отработанного травильного раствора установки горячего цинкования, содержащего 163 г/л железа сернокислого, 111 г/л цинка сернокислого и 2,7 г/л марганца сернокислого, с помощью 0,785 л раствора едкого натра с концентрацией NaOH равной 400 г/л (избыток осадителя составляет 10%) осаждают смесь гидроксидов железа, цинка и марганца. Оса док отделяют от раствора, промывают и сушат при температуре 120°С. По результатам химического анализа соотношение оксидов железа, цинка и марганца в высушенном осадке составляет 60,0:39 1:0,9. К осадку добавляют расчетное количество недостающих компонентов, т.е. 660 г оксида железа (III) и 402 г марганца (II) углекислого. Далее процесс проводят, как в примере 1. Электромагнитные характеристики контрольных образцов приведены в таблице. Как видно из таблицы, качество МЦФП, полученных с применением железо-цинкмарганцевой композиции, осажденной из отработанных травильных растворов установок горячего цинкования, соответствует самым высококачественным и дорогим МЦФП марки 2500НМС2 (ТУ 6-09-5111-87). Сравнение характеристик порошков, полученных по заявляемому способу (примеру 1-4), и порошков по прототипу (пример 9), показывает, что заявляемый способ позволяет получить порошки с таким же уровнем характеристик, как и прототип, при 100%-ном выходе ферритового порошка за* данного химического состава. 5 6187 б Электромагнитные характеристики контрольных образцов из МЦФП Коэффициент Удельные магнитные потери при Магнитная им усадки, Кус. Наименовние частоте Ь* 16 кГц и магнитной ин дукция(В)при линейной плотности эл.тока 240 А/М и темпе дукции 0,2 Тл, Вт/м3 • Гц при (25±10)°С при(100±3)°С ратуре (100±3)°С,Тл Требования Ту 6-09-5111-87 Данные примера 1 1,12-1,15 >8,5 ;>б,о >0,34 1,13 8,0 5,9 0,34 1,12 7,9 5,9 0,35 Данные примера 2 Упорядник Г.Кречмер Замовлення 623 Техред М.Моргентал Коректор Л.ФІль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виро,бничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101