DE2162914C2

DE2162914C2 - Autoclave for the production of ferromagnetic chromium dioxide and modified chromium oxide

Info

Publication number: DE2162914C2
Application number: DE19712162914
Authority: DE
Inventors: Takeshi Odawara Kanagawa Katada; Tatsuji Kitamoto; Mahito Shimizu
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-12-18
Filing date: 1971-12-17
Publication date: 1984-07-19
Also published as: DE2162914A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Autoklaven für die Herstellang von ferromagnetischen Chromdioxid undwiodifiziertem Chr-emdioxid, der mit einem Einsatzzylinder für die Aufnifcne der Rcaktanten ausgestatte» ist.The invention relates to an autoclave for the production of ferromagnetic chromium dioxide and chromium dioxide Chrome dioxide, which is equipped with an insert cylinder for collecting the reactants.

Es hat sich gezeigt, daß ferromagnetisches Chromdioxid und modifiziertes Chromdioxid sehr brauchbar sind für ein magnetisches Aufzeichungsmedium. in dem die Partikel aus diesen ferromagnetischen Materialien, in einem Bindemittel dispergiert und in Form einer magnetisierbaren Scnicht für die Aufzeichnung auf einen Träger gebracht werden.It has been shown that ferromagnetic chromium dioxide and modified chromium dioxide are very are useful for a magnetic recording medium. in which the particles of these ferromagnetic materials, dispersed in a binder and in The form of a magnetizable film cannot be put on a carrier for recording.

Wie in den US-Patentschrifien 29 56 955, 28 85 365, 29 23 683, 29 23 684, 30 68 176, 29 23 685, 30 34 988, 32 43 260, 33 7¹ 043 näher beschrieben, werden diese Materialien hergestellt, indem man beispielsweise Chromsäureanhydrid bei hoher Temperatur und unter Druck in Gegenwart einei geeigneten Menge Wasser und erforderlichenfalls geeignete· Additive thermisch zersetzt, wobei bei der Zersetzung die Mischung dieser Komponenten in einen geschlossenen Autoklaven gebracht wird und die Materialien in Form eines schwarzen und harten Klumpens als Produkt erhalten werden.As described in more detail in U.S. Patents 29 56 955, 28 85 365, 29 23 683, 29 23 684, 30 68 176, 29 23 685, 30 34 988, 32 43 260, 33 7 ¹ 043, these materials are made for example by thermally decomposing chromic anhydride at high temperature and under pressure in the presence of a suitable amount of water and, if necessary, suitable additives, the mixture of these components being placed in a closed autoclave during the decomposition and the materials in the form of a black and hard lump as the product can be obtained.

Wie oben angegeben, werden Chromdioxid oder modifiziertes Chromdioxid in Form eines harten Klumpens gebildet, und deshalb muß das Produkt unter Verwendung eines Werkzeuges, beispielsweise eines Meißels oder einer Bohrnadel, aus einem Autoklaven herausgekratzt werden. Demgemäß ist für die Herstellung von Chromdioxid oder seiner Modifikationen in technischem Maßstab ein beträchtlicher Zeit- und Arbeitsaufwand erforderlich, um das erhaltene Produkt herauszunehmen. So wurden beispielsweise bisher 30 kg Chromsäureanhydrid, eine geeignete Menge Wasser, Additive und Sauerstoffgas in einen Autoklaven mit einem Volumen von 50 I gebracht und die Reaktion wurde bei 425°C und unter einem Druck von 300 Atmosphären acht Stunden lang durchgeführt. Danach wurde das Gas entfernt und die Abdeckplatte des Autoklaven wurde weggenommen, um den Inhalt herauszunehmen, der in Form eines schwarzen, harten Klumpens vorlag und Rockwellhärte von 80 bis 90 aufwies, die etwa der Härte von Zement entsprach. Beim Einsatz von zwei Arbeitern dauerte es zwei Tage zu je sieben Arbeitsstunden, bis das Produkt vollständig aus dem Autoklaven herausgenommen war.As stated above, chromium dioxide or modified chromium dioxide comes in the form of a hard lump and therefore the product must be formed using a tool such as a chisel or a drilling needle, can be scraped out of an autoclave. Accordingly, for the production of Chromium dioxide or its modifications on an industrial scale require a considerable amount of time and effort required to take out the product received. For example, up to now 30 kg of chromic anhydride, an appropriate amount of water, additives and oxygen gas in an autoclave with one volume of 50 L and the reaction was carried out at 425 ° C and under a pressure of 300 atmospheres carried out for eight hours. The gas was then removed and the cover plate of the autoclave was removed taken away to take out the content, which was in the form of a black hard lump and Rockwell hardness of 80 to 90, which was about the hardness of cement. When using two workers It took two days of seven working hours each to completely remove the product from the autoclave was.

In der DE-OS I4 67 328 ist ein mit einem Innenzylinder aus Pyrcxglas ausgestaltcler Autoklav beschrieben, der jedoch lediglich für die Herstellung von ferromagnetischem Chromdioxyd im Labormaßstab, jedoch nicht im großtechnischen Maßstab geeignet ist.In DE-OS I4 67 328 is one with an inner cylinder Autoclave designed from Pyrcxglas described, but only for the production of ferromagnetic Chromium dioxide is suitable on a laboratory scale, but not on an industrial scale.

Aufgabe der Erfindung ist es. einen Autoklaven mit einem solchen neuen Aufbau anzugeben, der ermöglicht, daß die harten Klumpen aus Chromdioxid oder modifiziertem Chromdioxid, die bei der Herstellung desselben gebildet werden, leicht aus dem Autoklaven, in dem sie hergestellt werden, herausgenommen werden können. Darüber hinaus soll der Autoklav es ermöglichen, das gebildete Chromdioxid oder modifizierte Chromdioxid vollständig herausnehmen zu können.It is the object of the invention. an autoclave with to specify such a new structure that enables the hard lumps of chromium dioxide or modified chromium dioxide, which are formed in the manufacture of the same, easily out of the autoclave, in which they are made, can be removed. In addition, the autoclave should make it possible to to be able to completely remove the chromium dioxide formed or modified chromium dioxide.

Der erfindungsgemäße Autoklav zur HersteUung von ίο Chromdioxid oder von modifiziertem Chromdioxid ist dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzzylinder aus doppelten, ineinandergesteckten Zylindern besteht, wobei der innere Zylinder eine leicht zu schneidende Stärke besitzt und aus Weicheisen, dünnem Stahl, Kupfer oder Zinn besteht und der äußere Zylinder eine den inneren Zylinder stützende Festigkeit aufweist.The autoclave according to the invention for the production of ίο chromium dioxide or modified chromium dioxide is characterized in that the insert cylinder consists of double, nested cylinders, wherein the inner cylinder has an easy-to-cut thickness and is made of soft iron, thin steel, copper or tin and the outer cylinder has strength supporting the inner cylinder.

Der im Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Ausdruck »leicht zu zerschneidende Stärke« bedeutet, daß es sich, um die Festigkeit annähernd numerisch anzugeben, um eine Festigkeit von weniger als derjenigen einer Weicheisenplatte von ! mm Dicke handelt.The expression "easily cut starch" used in connection with the invention means that, to indicate the strength approximately numerically, it is a strength less than that a soft iron plate from! mm thickness.

Zur Erläuterung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Autoklaven wird auf die Zeichnung verwiesen, in der 1 einen Autoklaven, 2 die Abdeckplatte desselben und 3 den Autoklavcnkessel bedeutet, in dem ein äußerer Zylinder 4 und ein innerer Zylinder 5 enfhalten sind. Der wesentliche Punkt der Erfindung Hegt darin, daß der äußere und der innere Zylinder übereinanderliegend, wie in der Figur dargestellt, darin enthalten sind und daß der innere Zylinder aus Weicheisen, dünnem Stahl, Kupfer oder Zinn besteht, das leicht zerschnitten werden kann. Außerdem bezeichnet 6 einen Deckel über den Zylindern und 7 ein Manometer.To explain the structure of the autoclave according to the invention, reference is made to the drawing in which FIG an autoclave, 2 the cover plate of the same and 3 denotes the autoclave vessel in which an outer cylinder 4 and an inner cylinder 5 are included. The essential point of the invention lies in the fact that the outer and inner cylinders superimposed as shown in the figure are contained therein and that the inner cylinder is made of soft iron, thin steel, copper or tin that can be easily cut can. In addition, 6 denotes a cover over the cylinders and 7 a pressure gauge.

Wie in den obengenannten Patentschriften angegeben, werden bei der Herstellung von Chromdioxid zur Erzielung eines magnetischen Aufzeichnungsmaterials mit einer höheren Koerzitivkraft als derjenigen von Chromdioxid selbst (etwa 30 bis 50 Oersted), beispielsweise einer Koerzitivkraft von 25C- Oersted oder mehr, w die für ein Magnetaufzeichnungsband erforderlich ist, gewöhnliche Zusätze, wie z. B. Tellur. Antimon, Zinn, Eisen. Kobalt, Platin zugegeben. Da die Reaktion zur Herstellung von Chromdioxid bei erhöhter Temperatur von 300 bis 500⁰C und einem hohen Druck von mehr als 50 Atmosphären durchgeführt wird, sollte der erfindungsgemäßc Autoklav gegen eine solche Temperatur und einen solchen Druck beständig sein. In dem erfindungsgemäßen Autoklaven wird die Reaktion zur Herstellung von Chromdioxid in dem Zylinder 5 durchgeführt, bei dem es sich um den inneren Zylinder des doppelten Einsatzzylinders handelt. Die pro Umsetzung eingeführte Menge steigt bei der Durchführung in technischem Maßstab und wenn sie 10 kg oder mehr beträgt, muß eine beträchtliche Kraft angewendet werden. um den Einsalzzylinder aus dem Autoklaven herauszunehmen. Deshalb ist der Einsatzzylinder doppelt, so daß eine ausreichende Festigkeit durch den äußeren Zylinder 4 gegeben ist, wogegen der innere Zylinder 5 eine solche Stärke aufweist, daß er leicht zerschnitten werbo den kann, um den Chromdioxidklumpcn herauszunehmen. Das heißt, der doppelte Einsatzzylinder gemäß der Erfindung ist so aufgebaut, daß er nach Beendigung gemäß der Chromdioxidhcrstcllungsrcaktion herausgenommen werden kann und daß der innere Zylinder 5 aus h5 dem äußeren Zylinder 4 herausgenommen werden kann, wodurch der Klumpen aus Chromdioxid oder modifiziertem C'hromdioxid als solcher durch Zerschneiden des inneren Zylinders herausgenommen werden kann.As indicated in the above-mentioned patents, in the production of chromium dioxide to obtain a magnetic recording material with a higher coercive force than that of chromium dioxide itself (about 30 to 50 Oersted), for example a coercive force of 25C-Oersted or more, w that for a magnetic recording tape is required, common additives, such as. B. Tellurium. Antimony, tin, iron. Cobalt, platinum added. Since the reaction for the production of chromium dioxide is carried out at an elevated temperature of 300 to 500 ^° C. and a high pressure of more than 50 atmospheres, the autoclave according to the invention should be resistant to such a temperature and such a pressure. In the autoclave of the present invention, the reaction for producing chromium dioxide is carried out in the cylinder 5 which is the inner cylinder of the double insert cylinder. The amount introduced per reaction increases when it is carried out on an industrial scale, and when it is 10 kg or more, a considerable force must be applied. to remove the salting cylinder from the autoclave. Therefore, the insert cylinder is double so that sufficient strength is given by the outer cylinder 4, whereas the inner cylinder 5 has such a strength that it can be easily cut to take out the lump of chromium dioxide. That is, the double insert cylinder according to the invention is constructed so that it can be taken out after completion according to the chromium dioxide production reaction and that the inner cylinder 5 can be taken out from the outer cylinder 4, whereby the lump of chromium dioxide or modified chromium dioxide as such can be removed by cutting the inner cylinder.

Danach wird der erhaltene Klumpen mit einem Brecher, beispielsweise einem Steinbrecher, zerkleinert. Auf dicse Weise kann der Inhalt des Autoklaven leicht und schnell behandelt werden.After that, the obtained lump is crushed with a crusher, for example a stone crusher, crushed. In this way the contents of the autoclave can easily and treated quickly.

Zum Nachweis der Wirksamkeit des erfindungsgemä-Ben Autoklaven wurde ein Vergleichsbeispiel durchgeführt, wobei die gleichen Bedingungen, wie sie in dem obengenannten Verfahren beschrieben sind, eingchalten wurden. Das heißt, es wurde der äußere Zylinder 4 aus Stahl mit eine·' Dicke von 2 mm mit einem Außendurchmesser von 2 mm weniger als dem Innendurchmesser des Autoklaven in den Autoklaven eingeführt. Dann wurde der innere Zylinder 5 aus Stahl mit einer Dicke von 03 mm, dessen äußerer Durchmesser 2 mm kleiner war als der innere Durchmesser des äußeren Zylinders 4, in den äußeren Zylinder 4 eingeführt. Jeder dieser Zylinder hatte einen Bodenteil. 30 kg Chromsäureanhydrid, die geeignete Menge Wasser und Tellurdioxid als Additiv wurden homogen vermischt und auf die gleiche Weise wie oben beschrieben in den inneren Zylinder 5 gegeben. Nachdem man einen schirmartig geformten leichten Deckel 6 darauf gelegt hatte, wurde der Autoklav durch Auflegen der Abdeckplatte 2 geschlossen. Dann wurde Sauerstoffgas cingeführt und die Reaktion wurde acht Stunden lang bei 425°C unter einem Druck von 320 Atmosphären durchgeführt Nach der Reaktion wurde das Gas entfernt, die Abdeckplatte 2 des Autoklaven wurde weggenommen und der äußere Zylinder 4 wurde aus dem Autoklaven herausgenommen, der umgekippt wurde, um den inne- jo ren Zylinder 5 herauszuschlagen. Danach wurde der dünne Stahl des inneren Zylinders 5 zerschnitten, um den Chromdioxidklumpen herauszunehmen, der dann zerkleinert wurde. Nach der öffnung der Abdeckplatte des Autoklaven benötigten zwei Personen nur eine Stunde, um das Chromdioxid herauszunehmen.To demonstrate the effectiveness of the autoclave according to the invention, a comparative example was carried out, using the same conditions as described in the above procedure became. That is, it became the outer cylinder 4 made of steel with a thickness of 2 mm with an outer diameter of 2 mm less than the inner diameter of the autoclave is introduced into the autoclave. Then, the inner cylinder 5 was made of steel with a thickness of 03 mm, the outer diameter of which was 2 mm was smaller than the inner diameter of the outer cylinder 4 inserted into the outer cylinder 4. Everyone this cylinder had a bottom part. 30 kg of chromic anhydride, the appropriate amount of water and Tellurium dioxide as an additive were mixed homogeneously and in the same way as described above in the inner cylinder 5 given. After placing an umbrella-like shaped light cover 6 on it the autoclave was closed by placing the cover plate 2 on it. Then oxygen gas was introduced and the reaction was carried out for eight hours at 425 ° C under a pressure of 320 atmospheres After the reaction, the gas was removed and the cover plate 2 of the autoclave was removed and the outer cylinder 4 was taken out of the autoclave, which was overturned to open the inner cylinder knock out ren cylinder 5. Thereafter, the thin steel of the inner cylinder 5 was cut to take out the lump of chromium dioxide, which was then crushed. After opening the cover plate of the autoclave, it only took two people an hour to remove the chromium dioxide.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Claim:

Autoclave for the production of chromium dioxide or modified chromium dioxide with an insert cylinder is equipped for receiving the Reaklantcn, characterized in that the insert cylinder consists of double, nested cylinders, the inner cylinder has an easy-to-cut thickness and consists of soft iron, thin steel, copper or tin, and the outer cylinder has one end supporting the inner cylinder Has strength.