Приложение на прах от магнетит от железен оксид

Приложение на магнитен прах

Естествен магнетит Fe3O4, използван за нефтени сондажни флуиди и кал на маслена основа

Типът магнетит може да се използва широко за сондажни течности, включително сладководни, морски и кални маси на основата на масло. Може да се използва за увеличаване

плътността на всички течности за сондиране и завършване до 25 lb/gal (3.0 sg). най-често се използва в кал с висока плътност на маслена основа.

Течностите, претеглени с този магнетит, съдържат по-малко твърди частици по обем от тези, претеглени с барит, което води до по-високи тегла на калта

възможно. Той е особено полезен при умъртвени течности с висока плътност.

магнетит от железен оксид, използван за отстраняване на сулфиди и утежнители при нефтени сондажи

При сондирането за суров петрол калта на водна основа често се използва като сондажна течност. Обикновено направени с помощта на съединения като баритни и бентонитови глини, за да осигурят добро смазване, изследванията са разгледали други материали, които могат да бъдат полезни и/или по-евтини - но най-важното са по-толерантни към съвременните процеси на пробиване при високо налягане и висока температура. Обикновено за такива приложения се използва по-плътен материал; кал с по-голямо специфично тегло. Баритът може да бъде заменен с магнетит в съотношение 1:1 и е ефективен. Изследванията показват, че плътността може да бъде увеличена от 14.5 на 14.9 ppg (т.е. по-голяма плътност с по-малко количество твърди частици, което намалява разходите). Беше наблюдавана плоска реология и беше отбелязан превъзходен профил на вискозитет-еластичност, което означава по-добро почистване на дупките в сондажното оборудване. Свойствата на филтриране също са подобрени в сравнение с барита, с близо 30% по-малък обем на филтрата и 16% по-малко тегло. Магнетитът може да се използва и под формата на наночастици за сондажни течности по поръчка, като границата на провлачване и температурата имат линейна връзка. Освен това при сондиране за нефт и газ магнетитът може да помогне за отстраняването на сулфиди. Подобно на свойствата за повишаване на плътността на тиня на водна основа, магнетитът може да се използва аналогично като утежняващ агент при циментирането на екстракционните кладенци.

железен оксид Fe3O4 магнетит, използван за катализа на амоняк и въглеводороди

най-известното приложение на магнетитов черен пясък е в синтеза на амоняк в промишлен мащаб чрез процеса на Haber-Bosch (HB). HB процесът произвежда амоняк чрез превръщане на атмосферния азот с водород при повишени температури и налягания, като се използва хетерогенен железен катализатор. Магнетитът е основният изходен материал за това. Смленият магнетит се редуцира частично, освобождавайки го от част от кислорода, оставяйки катализатор, носещ ядро ​​от магнетит с външна обвивка от железен оксид (FeO, würstite). Предимството на този катализатор идва в неговата порьозност и по този начин той е силно активен материал с голяма повърхностна площ. Амонякът е основна химическа суровина и е ключов компонент в производството на тор, а използването на магнетит в HB осигурява евтин и надежден катализатор за този глобално важен процес.

Fe3O4 магнетит, използван за пречистване на вода и обработка на вода

Магнетитът е естествено срещащ се минерал от железен оксид с приложения в няколко индустрии，Едната употреба е при пречистване на вода: при магнитно разделяне с висок градиент наночастиците от магнетит, въведени в замърсената вода, ще се свържат със суспендираните частици (твърди частици, бактерии или планктон, например ) и се утаяват на дъното на течността, което позволява на замърсителите да бъдат отстранени и магнетитните частици да бъдат рециклирани и използвани повторно.

Магнетитът се използва широко за пречистване на вода и се формира в полимерни микросфери заедно със стирен и дивинилбензен за производство на магнитни йонообменни смоли, показващи добра ефективност при отстраняване на токсични кобалтови и нитратни замърсители от водата. В завод в Австралия магнетитът с микронни размери е бил използван като реагент при пречистване и избистряне на вода, произвеждайки питейна вода от нискокачествена подземна и повърхностна вода. Проблемите, свързани с „заредения“ реагент, който е труден за отстраняване, бяха разрешени от природата на магнитния магнетит. Хлорираните въглеводороди могат да бъдат отстранени от водата чрез бактерии, които са адсорбирани върху магнетит, които след това могат да бъдат отстранени с помощта на магнитно поле.

По отношение на най-напредналите процеси на филтриране за най-силно замърсената вода, магнетитът често се използва заедно с други съединения. Общите остатъци от органичен въглерод могат да бъдат намалени с почти две трети в киселинни отпадъчни води само за два часа чрез наличието на магнетит като кокатализатор заедно с конвенционалния железен оксид при стайна температура. Освен това, когато се комбинира със сродното съединение хематит, магнетитът може да повлияе на отстраняването на 75% от остатъците от органичен въглерод в отпадъчните води от козметични растения, с допълнителната полза от почти пълното премахване на разтворените азотни видове.

Допълнителни употреби на магнетит в приложения за филтриране включват отстраняването на шествалентен уран от почвата, когато е придружен от редуциращи метала бактерии Ochrobactrum, където присъствието на магнетит е доказано, че подпомага обездвижването на урана - със значително по-малка отстраняемост, отчетена без наличието на магнетит. Доказано е, че магнетитът подпомага анаеробното смилане на млечните отпадъчни води.

железен оксид Fe3O4 магнетит, използван за медицински цели

Магнетитът е намерил широко приложение в областта на медицината. Доказано е, че ДНК се извлича от зърната на царевицата чрез използването на композити магнет и магнетит-силициев диоксид, като и двата се представят по-добре от наличните в търговската мрежа комплекти за екстракция на ДНК. Екстракцията с помощта на магнетитов черен оксид е с висок добив и води до екстракти, които са подходящи за използване при ензимно смилане и процеса на полимеразна верижна реакция. Прахът от магнетит с мащаб от 5 микрона е бил използван като багрило в оцветен желатин за анализ на протеолитична активност - разграждането на протеини на по-малки полипептиди и/или аминокиселини

Контрастните агенти за магнитно-резонансна томография (ЯМР) често се съобщават като високоефикасни приложения за магнетит поради техните суперпарамагнитни свойства - те стават магнитни вътре в силното магнитно поле на инструмента за ЯМР, но губят този магнетизъм, когато полето вече не се прилага, и са силно откриваем.

железен оксид Fe3O4 магнетит, използван за енергийни цели

Въпреки че магнетитът е показал способността си при извличане на изкопаеми горива, има някои примери за намиране на употреба в производството на използваема енергия по по-устойчив начин. В микробна горивна клетка използваемото гориво се произвежда, когато електричеството преминава през специфичен богат на бактерии електролит, подобно на водорода, който се произвежда чрез електролиза. Установено е, че добавянето на магнетит към такава система предлага отлична производителност за етапите на транспортиране на кислород, което води до обща по-голяма ефективност на системата. Освен това присъстващият магнетит също е ефективен при отстраняване на утайки от отпадъчни води - ако системата използва замърсена вода. Имобилизираните с магнетит липази са показани като ефективни производители на биодизелово гориво, точно както другите липази. Критично обаче е, че гъбичните и непробиотичните източници на липази са свързани с вредни странични продукти, докато пробиотичните липази не са известни със своята стабилност и следователно ефективност в сравнение с техните гъбични аналогове. Имобилизирането на тези пробиотични липази върху магнетит прави система с по-добри резултати.