Способ получения ферромагнитной жидкости Советский патент 1991 года по МПК H01F1/28 

(46) 07.01.91. Бюл. № 1

(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 fr 838545, кл. Н 01 F 1/28, 1979.

Бибик Е.Е. и Бузунов 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

2

(57) Изобретение относится к получению ферромагнитных жидкостей (ФМЖ) на углеводородной основе. С целью упрощения процесса при одновременном повьппении воспроизводимости характеристик ферромагнитной жидкости (WW) образование частиц магнетита осажденным аммиаком из водного раствора солей двух- и трехвалентного железа и их стабилизацию и пептизацию в дисперсной среде (керосин) проводят одновременно при 20-22 с. В качестве стабилизатора используют олеат натрия. При получении ФМЖ соблюдают следующий порядок введения растворов. Сначала вводят раствор солей железа, затем - керосиновый раствор олеа та натрия и последним - водный раствор аммиака. Получены «ЖЖ с намагниченностью 8-90 кА/м с ошибкой воспроизводимости намагниченности 2,3- 9,8%. 2 табл.

- г

«/)

Изобретение относится к магнитным материалам, в частности к способам получения ферромагнитных жидкостей, предназначенных для использования при сепарации руд, в медицинской диагностике и лечении, в магнитожид- костных уплотнениях.

Пелью изобретения является упрощение процесса при одновременном повышении воспроизводимости характеристик ферромагнитной жидкости. (ФМЯО .

Изобретение основано на лкспери- ментально обнаруженной возможности ,

образования и стабилизации частиц

о

магнетита размером 70-100 А н случае

последовательного соединения в одном объеме водного раствора солей двух- и трехвалентного железа, керосинового раствора олеата натрия и водного раствора аммиака. При этом образование магнетита и его стабилизация натриевой солью олеановой кислоты (олеатом натрия) в углеводородной неполярной среде (керосине) проводится одновременно в одном объеме при 20-22°С.

При температуре вьппе 22 °С реакция протекает неполностью и невозможно получить намагниченность насыщения ФМЖ расчетной величины. Использова315

ние температуры ниже приводит к понижению растворимости олеата натрия и требует введения дополнительного количества олеата натрия для полного заполнения адсорбционного слс я, что ухудшает воспроизводимость гтроцесса.

Способ осуществляется следующим образом.

Смешиваются пРИ интенсивном пере- меамвании водные растворы солей двух- и трехвалентного железа, добавляется керосин, содержащий олеат натрия, после чего для образования магнетита вводится раствор аммиака. Все это осуществляется в одном объеме при 20-22 с. Нижний водный слой декантируется, а верхний представляет собой ФМЖ в керосине с заданными свойствами.

В табл. 1 приведены примеры получения ШЖ с различной концентрацией магнетита (2,68-11,90 об.%) предложенным способом. Все примеры осущест вляли при 21 С.

Для получения (1МЖ с намагниченностью 10 кА/и (пример 6) смещивали при интеиаивном перемешивании водные растворы солей двухвалентного желе- за (180,4 rFeSO 7H20 в 500 мл воды) и трехвалентного железа (146 в 500 мл воды), добавляли 450 мл керосина и 160,8 мл 20%-ного раствора олеата натрия, после чего постепенно в течение 2 мин вливали раствор 25%-ного аммиака. Полученную смесь перемешивали 30 мин, после чего отстацвали в течение 5-10 мин. Нижний водный слой декантировался, верхний представлял собой ФМЖ в керосине. ФМЖ по другим примерам получали аналогично, изменяя количества растворов солей железа и олеата натрия в керосине.Как следует из табл. 1, предложенный способ позволяет получать ФМЖ с широким диапазоном магнитных характеристик. Анализ на устойчивость показал, что полученные ФМЖ не разрушаются при центрифугировании в течении 1 ч npli факторе разделения SOOOg при длительном вьщерживании в неоднородном магнитном поле с гра- |Диентом 10 кА/м. , Табл. 1 показьгеает-также,, что предложенный способ получения ФМЖ хара ктеризуется высокой воспроизводимостью (2,0 - 3,5% по намагни

0

5 0

5

0 с 0 .0

5

ченности F(лcышeIlия) и малой длительностью (70±10 мин). Сокращение длительности гтроцесса получения ФМЖ достигается по сравнению с известным (2) способом (более 3 ч) за счет упрощения связанного с исключением стадий отмывки магнетита, удаления грубодисперсных частиц и совмещения операций осаждения и пептизации магнетита при низкой (20-22 с) температуре.

В табл. 2 сопоставлена воспроизводимость намагниченности насыщения ФМЖ с различной объемной концентрацией магнетита (11,9-25%), полученного предложенным способом при различных температурах (20-22 с) и известным (2) способом.

При каждой температуре и концентрации магнетита, указанный в табл.2, получали по 5 образцов ФМЖ, на которых определяли намагниченность насыщения (в таблице указан интервал значений) и определяли относительную ощибку воспроизведения.

Как следует из табл. 2, предложенный способ получения ФМЖ позволяет значительно повысить воспроизводимость характеристик ФМЖ: Так, например, для ФМЖ, содержащей 11,9% магнетита, ошибка воспроизведения намагниченности насьпцения уменьщает- ся с 11,5-25 до 2,3-9,8% (примеры 1 и 6).

Упрощение способа получения ФМЖ и улучшение воспроизводимости магнитных свойств позволяет повысить Экономичность изготовления ФМЖ.

Формула изобретения

Способ получения ферромагнитной жидкости, включающий образование магнетита и его стабилизацию путем смешения раствора солей двух- и трехвалентного железа, избытка водного раствора аммиака и стабилизатора в жидкости-носителе, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при одновременном повышении воспроизводимости характеристик ферромагнитной жидкости, сначала проводят смещение раствора солей и двух- и трехвалентного железа со стабилизатором в жидкости-носителе, а затем в полученную смесь добавляют избыток водного растворе аммиака.

S15035896

причем в качестве жидкости-носителярия, а образование магнетита и его

используют керосин, в качестве ста-стабилизацию осуществляют одновребилизатора используют олеат нат-менно в одном объеме при 20-22 С.

Таблица 1

Заказ 672

Тираж 359

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Подписное