DE2909366A1 - Verfahren zum herstellen eines ferromagnetischen metallpulvers - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines ferromagnetischen metallpulversInfo
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Description
" 3" 2909368
TDK Electronics Co., Ltd.
13-1, Nihonbashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan
13-1, Nihonbashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan
Verfahren zum Herstellen eines
ferromagnetischen Metallpulvers
ferromagnetischen Metallpulvers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines ferromagnetischen Metallpulvers und insbesondere ein Ver- '
fahren zur Herstellung solcher Pulver für Anwendungen wie
magnetische Aufzeichnungsträger, vor allem Magnettonmaterial.
Zu bekannten ferromagnetischen Pulvern, die bisher für
magnetische Aufzeichnungsträger verwendet wurden, gehören Maghämit (JT-Fe-Cu) , mit Kobalt dotierter Maghämit, Magnetit (Fe-O4), mit Kobalt dotierter Magnetit, Eisenoxid in Form von Zwischenstufen oder Mischformen von Magnetit und Maghämit, Eisenoxid in Form von Zwischenstufen oder Mischformen von mit Kobalt dotiertem Maghämit und Magnetit sowie Chromdioxid.
magnetische Aufzeichnungsträger verwendet wurden, gehören Maghämit (JT-Fe-Cu) , mit Kobalt dotierter Maghämit, Magnetit (Fe-O4), mit Kobalt dotierter Magnetit, Eisenoxid in Form von Zwischenstufen oder Mischformen von Magnetit und Maghämit, Eisenoxid in Form von Zwischenstufen oder Mischformen von mit Kobalt dotiertem Maghämit und Magnetit sowie Chromdioxid.
Die Güteanforderungen an solche Stoffe werden in jüngster
Zeit zunehmend strenger. Es werden laufend ferromagnetische
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Pulver entwickelt, deren Eigenschaften eine Aufzeichnung
mit höherer Empfindlichkeit und Dichte zulassen. Einer der
Stoffe, auf den die Entwicklungsanstrengungen gerichtet sind, ist das ferromagnetische Metallpulver. Bei hohem
Restmagnetismus verspricht das ferromagnetische Metallpulver
eine weite Anwendung für Aufzeichnungsmedien mit hoher Dichte. Ein Nachteil besteht darin, daß es wegen
der großen Gesamtoberfläche der feinen Teilchen leicht zu Oxidationen kommt. Die vorliegende Erfindung gestattet
es, ein ferromagnetisches Pulver mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften für magnetische Aufzeichnungsträger
zu erhalten, indem ein durch einen Naßreduktionsprozeß gebildetes ferromagnetisches Metallpulver einer kontinuierlichen
Behandlung ausgesetzt wird, die eine Oxidation vermeidet und die Eigenschaften des Pulvers verbessert.
Es ist bekannt, Pulver aus ferromagnetischem Metall und
Legierungen auf die folgende Weise herzustellen:
(1) Thermische Zersetzung des Salzes einer organischen
Säure und eines ferromagnetischen Metalls und Reduktion
des erhaltenen Stoffes mit einem reduzierenden Gas (z.B. JP-ASen 11412/61, 22230/61 und 29280/73).
(2) Reduktion eines nadeiförmigen Oxyhydroxids mit oder
ohne anderem Metallgehalt oder eines nadeiförmigen
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Eisenoxids, das aus einem solchen Oxyhydroxid erhalten wird (z.B. JP-ASen 3862/60 und 1152/62 und
JP-OS 82395/73).
(3) Verdampfen eines ferromagnetischen Metalls in einem
inerten Gas bei niedrigem Druck (z.B. JP-ASen 25620/61 und 4131/72 sowie JP-OSen 3116/73 und 8109-2/73).·
(4) Pyrolyse einer Metallcarbonylverbindung (z.B. JP-ASen
1004/64, 3415/65 und 16868/70).
(5) Elektrolytische Abscheidung eines ferromagnetischen Metallpulvers mittels einer Quecksilberkathode und
anschließende Abtrennung des Produkts vom Quecksilber (z.B. JP-ASen 12910/60, 3860/61 und 19661/70).
(6) Reduktion eines Ferromagnetismus aufweisenden Metallsalzes
durch Zugabe eines Reduktionsmittels zu einer Lösung des Salzes (z.B. JP-ASen 20520/63 und 26555/63
sowie JP-OS 82396/73).
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Herstellen einer für magnetische Aufzeichnungsträger geeigneten, ein
magnetisches Metallpulver enthaltenden Zusammensetzung insbesondere unter Verwendung des magnetischen Metallpulvers,
das mittels des Naßreduktionsprozesses (6) erhalten wird.
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Verfahren dieser Art, bei denen der Ausgangsstoff eine Naßreduktion
erfährt, hatten eine große Schwierigkeit gemeinsam. Die Naßreduktion führt zu einem Produkt mit großem-Wassergehalt.
Es ist sehr wichtig, das Wasser von dem Produkt auf einfache und wirtschaftliche Weise abzutrennen,
ohne die magnetischen Eigenschaften des erhaltenen Pulvers zu beeinträchtigen. Keines der bekannten Verfahren erwies
sich in dieser Hinsicht als zufriedenstellend. Für die Wasserbeseitigung
wurden die folgenden Verfahren vorgeschlagen:
(1) Ein hydriertes ferromagnetisches Metallpulver wird mit
einem Lösungsmittel, beispielsweise Aceton, gewaschen, so daß der Wassergehalt gegen das Lösungsmittel ausgetauscht
wird. Dieses Vorgehen ist nachteilig, weil es eine große Lösungsmittelmenge erfordert und weil es
gleichwohl unmöglich ist, das enthaltene Wasser durchgreifend durch das Lösungsmittel zu ersetzen.
(2) Eine Aufschlämmung, die dadurch gebildet wird, daß Aceton einem Kuchen aus dehydriertem ferromagnetischen
Metallpulver zugesetzt wird, wird in einen Behälter eingeführt. Der Behälter wird in einen Vakuumofen
eingebracht und unter vermindertem Druck 10h lang auf einer erhöhten Temperatur von etwa 150°C gehalten
(JP-OS 41899/74). Ein Problem dieser Verfahrensweise ist, daß die Beseitigung des Wassers eine lange Zeit-
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ORIGINAL INSPECTED
spanne erfordert. Außerdem muß Aceton verwendet werden.
(3) Ein wasserhaltiger Kuchen aus ferromagnetischem Metallpulver,
das durch Naßreduktion hergestellt wurde, wird mit einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise
Aceton, gewaschen, das mit Wasser mischbar ist. Dann wird der Kuchen zur Beseitigung des Wassers in Luft
lancsam getrocknet (z.B. US-PSen 3,206,338 und 3,535,104)
Wenn ein großes Volumen an ferromagnetischem Metall-»·
pulver verarbeitet wird, ist dieses Verfahren mit hoher Feuergefahr verbunden. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß das Metallpulver eine große Gesamtoberfläche hat,
die, wenn sie Luft ausgesetzt wird, in hohem Maße
reaktionsfähig ist.
(4) Eine Aufschlämmung von ferromagnetischem Metallpulver,
das durch Naßreduktion erhalten wurde, wird dehydriert, geflockt und einem mit einer Heizfläche versehenen
Trockner zugeführt, in dem die Flocken in einer inerten Atmosphäre mittels der auf einer Temperatur zwischen
80° und 2500C gehaltenen Heizfläche getrocknet werden,
wobei für eine Rührwirkung während einer Zeitdauer gesorgt wird, die mindestens ein Drittel der
Trockendauer beträgt (JP-OS 41154/77). Das Verfahren
ist mit dem Problem niedriger Produktivität behaftet,
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da es im wesentlichen ein Chargenbehandlungsverfahren
darstellt. Außerdem erfordern die Dehydration und das Flocken eine Reihe von Verfahrensstufen und damit erhöhte Anlageninvestitionen.
Mit der vorliegenden Erfindung werden zahlreiche der oben erläuterten Probleme von bekannten Verfahren gelöst, weil
ein beispielsweise für magnetische Aufzeichnungsträger geeignetes magnetisches Metallpulver gebildet wird, indem das
durch Naßreduktion erhaltene ferromagnetische Metallpulver in einem vollkommen geschlossenen System kontinuierlich behandelt
wird, wobei das Pulver dehydriert, wärmebehandelt und stabilisiert wird, ohne der Luft ausgesetzt zu werden.
Das erfindungsgemäß erhaltene magnetische Metallpulver, das durch einen kontinuierlichen Prozeß hergestellt wird, der
eine Stabilisierung aller Verfahrensschritte gestattet, zeichnet
sich durch gleichförmige magnetische Eigenschaften aus;
Streuungen hinsichtlich der Güte des Pulvers werden minimiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden
Zeichnung.
Entsprechend der Erfindung wird bei der kontinuierlichen Trocknung
und anschließenden Wärmebehandlung des durch .Naßreduktion erhaltenen ferromagnetischen Metallpulvers dieses Pulver durch
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ein nichtoxidierendes Gas geschützt, indem man das nichtoxidierende
Gas durch die Trocknungs- und Wärmebehandlungsstufen hindurchleitet, um nichtoxidierende Gasatmosphären
auszubilden. Dabei wird das ferromagnetische Metallpulver
vor einem Kontakt mit überschüssigem Sauerstoff nicht nur
in den betreffenden Verfahrensstufen, sondern auch zwischen diesen Verfahrensstufen geschützt, indem das System
als kontinuierlicher Kreis ausgebildet wird. Unter dem Begriff "überschüssiger Sauerstoff" soll dabei eine solche
Sauerstoffmenge verstanden werden, daß das ferromagnetische
Pulver, das leicht entzündbar oder stark oxidierbar ist, relativ rasch oxidiert wird. Dementsprechend hängt die
maximal zulässige Sauerstoffkonzentration von der Temperatur
ab. Der Trocknungsprozeß kann unter Rühren oder Mischen fortgesetzt werden, um einen wirkungsvollen Betrieb
zu erreichen. Der Schutz durch die nichtoxidierende Atmosphäre dient auch der Verbesserung der magnetischen Eigenschaften
des ferromagnetischen Metallpulvers. Die nächste Verfahrensstufe besteht darin, die Koerzitivkraft des ferromagnetischen
Pulvers zu verbessern und die magnetischen Eigenschaften der magnetischen Teilchen gleichförmig zu machen
sowie zu stabilisieren. Vorzugsweise wird die nichtoxidierende Atmosphäre als Wärmeträger ausgenutzt, wodurch eine gute
interne Erhitzung in Verbindung mit einer externen Erhitzung erreicht wird.
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Das erhaltene ferromagnetische Metallpulver wird, wenn es
die Wärmebehandlungsstufen verläßt, sofort mittels eines Lösungsmittels geschützt. Das Lösungsmittel sorgt nicht
nur für einen Schutz des ferromagnetischen Metallpulvers,
sondern bewirkt auch eine Kühlung des Pulvers. Vorzugsweise wird auch für eine externe Kühlung im Rahmen einer derartigen
Lösungsmittelimprägnier- oder Austauschstufe gesorgt, um auf eine Zwischenkühlung zwischen der Wärmebehandlungsstufe und der Lösungsmittelaustauschstufe verzichten zu
können.
Um den Wirkungsgrad (insbesondere hinsichtlich der aufzuwendenden
Energie) im Rahmen der Trocknungsstufe zu steigern, wird eine Suspension aus durch Naßreduktion gebildetem
ferromagnetischem Metallpulver zunächst durch Ausfällen
in einem Tank im wesentlichen in Abwesenheit von Sauerstoff konzentriert, worauf die Aufschlämmung aus dem ferromagnetischen
Pulver vom unteren Teil des Tanks aus der Trocknungsstufe zugeführt wird.
Die einzige Figur zeigt ein Fließschema für eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung. Es versteht sich, daß die
vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Behandeln eines durch Naßreduktion hergestellten ferromagnetischen Metallpulvers
beeinhaltet und daß für die Naßreduktion jedes beliebige bekannte Verfahren herangezogen werden kann. Das
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auf diese Weise frisch zubereitete ferromagnetische Metallpulver
wird in einer Lösung dispergiert, suspendiert oder
abgesetzt. Bei dem vorliegenden Verfahren geht es um "-einekontinuierliche
Behandlung einer solchen Lösung,(die im folgenden einfach als "Lösung" bezeichnet ist).
Die Lösung strömt kontinuierlich oder intermittierend über
eine Leitung 1 in einen Zwischenspeichertank A. Der Tank A
ist·hermetisch abgedichtet und enthält ein nichtoxidierendes
Gas (bei der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise
Stickstoffgas), um Luft von der Lösung abzuhalten und eine Oxidation des ferromagnetischen Metallpulvers
auszuschließen. Das nichtoxidierende Gas wird über eine Leitung 3 zugeführt. Die Gaszufuhr wird so gesteuert, daß
der Druck und das Volumen des nichtoxidierenden Gases gerade ausreichen, um das Eindringen von Luft in den Tank A
zu verhindern. Dabei wird der Druck im Tank höher als der Außendruck gehalten. In dem Tank A sitzt ein Rührwerk 5,
um eine Sedimentation des ferromagnetischen Metallpulvers zu vermeiden. Der Zwischenspeichertank A hat die Aufgabe,
Luft aus der Lösung zu beseitigen, bevor die Lösung der nächsten Verfahrensstufe zugeht, die gesamte Charge in
einen homogenen Zustand zu bringen, während Luft aus der Lösung ausgetrieben wird, sowie aufgrund der großen Kapazität
einen stetigen Ablauf aus dem Tank A sicherzustellen, so daß der Lösungsstrom zu der anschließenden Verfahrens-
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stufe stabilisiert wird. Auf diese Weise wird die Qualität
des Produkts verbessert; die Eigenschaften werden vergleich-,
mäßigt.
Die Lösung, deren Durchflußmenge auf diese Weise geregelt
ist, wird über eine Leitung 7 einem Absetztank B mittels einer Pumpe P. kontinuierlich zugeführt. Der Zwischenspeichertank
A ist mit einem Pegelregler LC. ausgestattet, der den Lösungspegel ständig erfaßt und die Pumpe P1 abschaltet,
wenn die Lösungsmenge in dem Tank unter einen vorbestimmten Pegel abgefallen ist. Dadurch wird die Überführung
von Lösung in den Absetztank unterbrochen. In dem Absetztank B kann sich das in der Lösung befindliche ferromagnetische
Metallpulver durch Schwerkraft absetzen. Es wird eine Aufschlämmung aus ferromagnetischem Metallpulver gebildet,
um den Leistungsgrad des anschließenden Trocknungsprozesses zu verbessern. Der Absetztank B ist an seiner Unterseite
mit einer Auslaßleitung 11 für die Aufschlämmung sowie an seiner Oberseite mit einer Leitung 13 verbunden, über die
das abgetrennte Wasser abgeführt wird. Durch die Leitung 13
hindurch wird ein wesentlicher Anteil des Wassers aus der
Lösung abgeführt, um eine Aufschlämmung aus ferromagnetischem Metallpulver zu erhalten und damit den Wirkungsgrad der anschließenden
Trocknungsstufe zu verbessern und deren Energieverbrauch zu senken. Die Verweildauer der Lösung in dem Absetztank
läßt sich in Abhängigkeit von der Absetzgeschwindig-
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keit des ferromagnetischen Metallpulvers leicht empirisch bestimmen.
Im Falle der Pulver für magnetische Aufzeichnungsträger
enthaltenden Lösung liegt diese Dauer normalerweise zwischen mindestens 3 min und höchstens 10 min. Um eine Oxidation
auszuschließen, wird die Verweildauer zweckmäßig möglichst kurz gehalten. Die derart durch Absetzen konzentrierte
Aufschlämmung wird mittels einer "Pumpe P_ in die Auslaßleitung
11 und dann mit vorbestimmter Durchflußmenge in einen
Trockner C gezogen. Überschüssiges Wasser strömt von der
Oberseite des Tanks in die Leitung 13 über und wird anschließend
erneut verwendet.
De.r Trockner C ist mit einem Heizmantel versehen, durch den
Dampf oder ein anderes Heizmedium umgewälzt wird. Es kann
ein Erhitzen bis herauf zu 300 C erfolgen. Zweckmäßigerweise wird die Temperatur im Trockner jedoch unter 250 C gehalten.
Die zur Aufrechterhaltung dieser Innentemperatur erforderliche
Wärme wird nicht nur von dem Heizmantel aus, sondern auch über
das nichtoxidierende Gas zugeführt. Von einem Erhitzer H aus
geht heißes, nichtoxidierendes Gas dem Trockner C ständig zu.
Es dient dabei als Wärmeträger, der im Gegenstrom zu der ferromagnetischen
Metallaufschlammung durch den Erhitzer hindurchgeleitet wird. Die Aufschlämmung wird ihrerseits in Richtung
auf das Auslaßende des Gefäßes (in der Zeichnung von links nach rechts) geschoben, wobei ein Umrühren mittels eines rotierenden
Rührwerks 15 erfolgt. Während sich die Aufschlämmung auf diese
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Weise vom Einlaß zum Auslaß des Trockners C bewegt, wird sie
allmählich getrocknet. Die Oberfläche des trockenen Pulvers wird durch das nichtoxidierende Gas geschützt. Das Rührwerk
15 kann auf eine Drehzahl von beispielsweise etwa 6 U/min eingestellt sein. Das Rührwerk sorgt nicht nur für eine
Förderung der Aufschlämmung in der oben beschriebenen Weise,
sondern erhöht auch den Wirkungsgrad der Trocknung und verhindert ein Sintern der Teilchen. Auf diese Weise wird das
ferromagnetische.Metallpulver unter dem Schutz der inerten
Atmosphäre in unabhängige, diskrete Teilchen unterteilt, die gewünschte Eigenschaften als magnetische Partikel aufweisen
können.
Das jetzt von Wasser vollkommen freie ferromagnetische Metallpulver
wird unter dem Schutz durch das nichtoxidierende Gas aus dem Trockner C in eine Leitung 17 sowie über einen Drehschieber
R. in eine Wärmebehandlungseinheit D überführt. Die Einheit D wird gleichfalls mit dem nichtoxidierenden Gas beschickt.
An der Außenwand der Einheit D befindet sich ein Heizmantel, der es gestattet, die Temperatur innerhalb der
Einheit in kontrollierter Weise bis auf 300 C zu bringen. Aufgabe der Wärmebehandlungseinheit ist es, die magnetischen
Eigenschaften des ferromagnetischen Metallpulvers einzustellen
und insbesondere die Koerzitivkraft Hc zu steigern, so daß das Pulver mit Vorteil für die Fertigung von Aufzeichnungsmedien
hoher Dichte eingesetzt werden kann. Die Verweil-
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dauer des ferromagnetischen Metallpulvers in der Wärmebehandlungseinheit
D liegt zwischen etwa 1 und 30 min; sie beträgt vorzugsweise ungefähr 5 min. Um eine gleichförmige
Wärmebehandlung sicherzustellen, ist auch die Einheit D mit einem Rührwerk 21 ausgestattet.
Nach der Wärmebehandlung wird das ferromagnetische Metallpulver über einen Drehschieber R_ ständig in eine Leitung 23
abgezogen, die zu einem Produkttank E führt, in dem das Pulver vor der Auslieferung zwischengespeichert wird. Das in den
Tank E einströmende Metallpulver, das bei Kontakt mit Sauerstoff leicht Feuer fängt, wird gegen Entzündung mittels d,es
nichtoxidierenden Gases geschützt. Würde das Metallpulver mit Luft in Kontakt kommen, während es zur Herstellung eines
magnetischen Aufzeichnungsmediums mit einem Bindemittelharz
gemischt wird, käme es zu einer raschen Oxidation und zur Gefahr der Entzündung. Der Produkttank E vermeidet eine
solche Gefahr, indem das ferromagnetische Metallpulver mit einem Lösungsmittel (beispielsweise Toluol) imprägniert wird,
das eine Oxidation verhindert. Für diesen Zweck wird Toluol oder ein anderes Lösungsmittel in einem Tank E1 gespeichert
und der Oberseite des Tanks E über eine Leitung 25 zugeführt. Weil das zugeleitete ferromagnetische Metallpulver heiß ist,
ist der Tank E außen mit einem Kühlmantel versehen. Das Pulver wird mit über eine Leitung 27 zugeführtem Leitungswasser oder
dergleichen von 25 C oder weniger gekühlt, um den Temperatur-
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anstieg zu vermeiden. Die Durchflußmenge des Kühlwassers wird
mittels eines Durchflußmessers Q gesteuert. Obwohl das Pulver zweckmäßig gekühlt wird, sobald es den Auslaß der Wärmebehandlungseinheit
D verläßt, würde dies zu einem übermäßig großen Raumbedarf führen, wenn die Kühldauer und andere Faktoren
in Betracht gezogen werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird daher der Raumbedarf in wirtschaftlicher
Weise vermindert, indem das Pulver gekühlt wird, während gleichzeitig die Imprägnierung mit dem Lösungsmittel erfolgt.
Im Anschluß an die Imprägnierung und den Schutz mit dem Lösungsmittel
wird das ferromagnetische Metallpulver mittels einer Pumpe Pq über eine Leitung 29 abgeführt, um einer anschließenden
Verfahrensstufe zugeleitet zu werden. Diese nächste Verfahrensstufe ist konventionell und dient der Herstellung
einer magnetischen Beschichtung für die Fertigung eines magnetischen Aufzeichnungsträgers. In dieser Stufe wird
das mit Lösungsmittel beschichtete, ferromagnetische Metallpulver mit einem Harzbindemittel und einem Lösungsmittel gemischt
und durchgeknetet. Weil das Magnetpulver mit Lösungsmittel geschützt ist, kann die Herstellung des Überzuges
chargenweise erfolgen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
fördert die Pumpe P3 auch Lösungsmittel von dem Tank E1 zum
Tank E; sie bewirkt außerdem die Zusammenführung mit dem Lösungsmittel
vom Tank E' (über eine Leitung 31). Eine derart kombinierte Ausnutzung der Pumpe stellt jedoch kein Zwangs-
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merkmal dar.
Im folgenden sei die Anordnung für die Zufuhr und Umwälzung des
nichtoxidierenden Gases zu und in den einzelnen Verfahrensstufen erläutert. Das nichtoxidierende Gas wird dem Trockner C
und der Wärmebehandlungseinheit D zugeführt. Für die Gaszufuhr
und Umwälzung sind jedoch im Falle der beiden Einheiten völlig unterschiedliche Wege vorgesehen. Durch das Umwälzen soll der
Verbrauch an nichtoxidierendem Gas minimiert werden. Weil die den Trockner C und die Wärmebehandlungseinheit D verlassenden
Gasströme sich hinsichtlich ihres Wassergehalts stark unterscheiden, können sie nicht wirtschaftlich entfeuchtet werden,
indem sie durch einen gemeinsamen Kondensator hindurchgeleitet werden. Aus diesem Grund sind vorliegend zwei gesonderte
Kreise vorhanden. Damit werden eine Verminderung des Leistungsgrades und ein Anstieg der Anlagenkosten aufgrund der zusätzlichen
Verwendung eines gesonderten Entfeuchters vermieden.
Das nichtoxidierende Gas (Stickstoff) wind dem Erhitzer H über
eine Leitung 33 zugeführt. Das diesen Weg nehmende Gas wird zum überwiegenden Teil von einer Leitung 35 aus zurückgeführt.
Nur ein kleiner Anteil an frischem Gas ist zur Ergänzung notwendig.
Die Gasströme werden miteinander kombiniert und im Erhitzer H gemeinsam erhitzt. Nachdem der Erhitzer das einströmende
Gas auf eine Temperatur gebracht hat, die ungefähr gleich hoch wie die Temperatur im Trockner C ist, wird das
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Heißgas über ein in einer Leitung -37 sitzendes Gebläse f
zum Auslaß des Trockners gefördert. Der Erhitzer H kann in beliebiger Weise beheizt werden, d.h. elektrisch, durch
Dampf, durch ein Heizmedium oder auf andere zweckentsprechende
Weise. Bei dervorliegenden Ausführungsform wird ein
chemisches Heizmedium benutzt. Das in den Trockner C eingeleitete Gas bewirkt eine Erhitzung und Dehydrierung der dort
befindlichen Aufschlämmung von ferromagnetischem Metallpulver. Das auf diese Weise mit einem großen Anteil an Wasser
beladene nichtoxidierende Gas wird über eine Leitung 45 einem Zyklon C zugeführt, wo das von dem Gas mitgeführte
Metallpulver zunächst abgetrennt wird. Das verbleibende Heißgas geht über eine Leitung 47, einen Filter F und eine
Leitung 49 zu einem Kondensator G. Tn dem Kondensator G wird
Kühlwasser von einer Leitung 51 umgewälzt, um für ein Entfeuchten des nichtoxidierenden Gases zu sorgen. Das anfallende
Wasser wird über die Leitung 53 zurückgewonnen. Das entfeuchtete Gas wird in der vorstehend erläuterten Weise umgewälzt.
Zur Beschickung der Wärmebehandlungseinheit D mit nichtoxidierendem
Gas werden ein kleinerer Anteil an Frischgas über eine Leitung 39 und ein von der Wärmebehandlungseinheit D
zurückkommender größerer Anteil an Gas über ein in der Leitung 41 sitzendes Gebläse f und einen Erhitzer Hr dem Mantel
der Einheit D zugeführt. Das nichtoxidierende Gas strömt
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durch den Mantel nach unten und tritt an der Auslaßseite in
die Wärmebehandlungseinheit D ein, um das dort wärmebehandelte Pulver zu erhitzen und für einen Schutz gegen Oxidation
zu sorgen. Das Gas verläßt die Einheit D an der Pulvereinlaßseite über eine Leitung 43 und gelangt von dort in den Filter
Fr wo es von mitgeführtem ferromagnetischem Metallpulver befreit
wird. Dann wird das Gas zu dem Erhitzer H1 in der zuvor
erläuterten Weise zurückgeführt.
Bei der erläuterten Anordnung sind der Trockner C und die Wärmebehandlungseinheit
D so ausgelegt, daß sie jeweils das ferromagnetische
Metallpulver in dehydriertem Zustand enthalten. Die das Pulver umgebende Atmosphäre darf infolgedessen Sauerstoff
allenfalls bis zu einem vorgegebenen Maximalwert (Explosionsgrenzwert) enthalten. Um dieses Erfordernis zu erfüllen,
ist ein Sauerstoffkonzentrationsdetektor Ό vorgesehen, der die Sauerstoffkonzentrationen im Trockner C und der Wärmebehandlungseinheit
D kontrolliert und der über Leitungen 55
•bzw. 57 mit den Einlassen der Erhitzer H und H' verbunden ist.
Der Detektor O überwacht die Sauerstoffkonzentrationen. Wenn
einer der Werte eine vorbestimmte Konzentration übersteigt (die vorliegend auf 25 % des Explosionsgrenzwertes eingestellt
ist), bewirkt er selbsttätig, daß das nichtoxidierende Gas aus dem System entfernt und durch Frischgas ersetzt wird. Der Detektor
O kann beispielsweise so ausgelegt sein, daß er in einem
solchen Fall Ventile V in den Leitungen 59, 71 betätigt, um
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das Gas abzulassen, während er gleichzeitig Ventile V in den
Leitungen 33, 39 ansprechen läßt, um Frischgas zuzuführen. Auf diese Weise ist das System gegen Explosions- und Feuergefahr
sowie gegen andere Unfälle gesichert.
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Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen eines ferromagnetischen Metallpulvers,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufschlämmung aus durch Naßreduktion gebildetem ferromagnetischem
Metallpulver in einer nichtoxidierenden Gasatmosphäre kontinuierlich getrocknet und anschließend das getrocknete
ferromagnetische Metallpulver in einer nichtoxidierenden
Gasatmosphäre kontinuierlich wärmebehandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Metallpulver während der Trocknung '
und der Wärmebehandlung einer Rührwirkung ausgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die nichtoxidierenden Gasatmosphären für die Trocknung und die Wärmebehandlung dadurch gebildet werden, daß ein
nichtoxidierendes Gas im Gegenstrom zu der Strömungsrichtung des ferromagnetischen Pulvers durch die betreffenden
Verfahrensstufen hindurchgeleitet wird.
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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtoxidierende Gas zusätzlich als Wärmeträger
verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß als ferromagnetisches Pulver eine Aufschlämmung verwendet wird, die durch Ausfällen
aus einer Suspension von ferromagnetischem Metallpulver
• gebildet wird, das durch Naßreduktion hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine weitere Verfahrensstufe, innerhalb deren die nichtoxidierende Gasatmosphäre durch ein
Antioxidationslösungsmittel ausgetauscht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Lösungsmittel verwendet wird, das mit einem organischen
Bindemittel für einen magnetischen Aufzeichnungsträger kompatibel ist. ,
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß als Lösungsmittel Toluol verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der ,Austauschvorgang in einem extern
gekühlten Tank durchgeführt wird.
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