Εφαρμογή σκόνης οξειδίου του σιδήρου μαγνητίτη Ελλάδα
Εφαρμογή μαγνητικής σκόνης
Φυσικός μαγνητίτης Fe3O4 που χρησιμοποιείται για υγρά γεώτρησης πετρελαίου και λάσπες με βάση το πετρέλαιο
Ο τύπος του μαγνητίτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως για υγρά γεώτρησης, συμπεριλαμβανομένων γλυκού νερού, θαλασσινού νερού και λάσπης με βάση το λάδι. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αύξηση
η πυκνότητα όλων των ρευστών γεώτρησης και ολοκλήρωσης στα 25 lb/gal (3.0 sg). χρησιμοποιείται συχνότερα σε λάσπες υψηλής πυκνότητας με βάση το λάδι.
Τα υγρά που ζυγίζονται με αυτόν τον μαγνητίτη περιέχουν λιγότερα στερεά κατ' όγκο από αυτά που ζυγίζονται με βαρίτη, με αποτέλεσμα υψηλότερα βάρη λάσπης
δυνατός. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε σκοτωμένα υγρά υψηλής πυκνότητας.
Ο μαγνητίτης οξειδίου του σιδήρου που χρησιμοποιείται για την αφαίρεση θειούχων και ζυγιστικού παράγοντα γεώτρησης λαδιού
Στη γεώτρηση αργού πετρελαίου, η λάσπη με βάση το νερό χρησιμοποιείται συχνά ως υγρό γεώτρησης. Τυπικά κατασκευασμένα με χρήση ενώσεων όπως βαρίτης και άργιλοι μπεντονίτη για να προσφέρουν καλή λιπαντικότητα, η έρευνα εξέτασε άλλα υλικά που μπορεί να είναι ωφέλιμα ή/και φθηνότερα - αλλά είναι πολύ πιο ανεκτικά στις σημερινές διαδικασίες διάτρησης υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας. Συνήθως για τέτοιες εφαρμογές, χρησιμοποιείται ένα πυκνότερο υλικό. μια λάσπη με υψηλότερο ειδικό βάρος. Ο βαρίτης μπορεί να αντικατασταθεί με μαγνητίτη με τρόπο 1:1 και είναι αποτελεσματικός. Η έρευνα έδειξε ότι η πυκνότητα θα μπορούσε να αυξηθεί από 14.5 σε 14.9 ppg (δηλαδή μεγαλύτερη πυκνότητα με μικρότερη ποσότητα στερεών, μειώνοντας το κόστος). Παρατηρήθηκε μια επίπεδη ρεολογία και σημειώθηκε ένα ανώτερο προφίλ ιξώδους-ελαστικότητας, που σημαίνει καλύτερο καθαρισμό των οπών στον εξοπλισμό διάτρησης. Οι ιδιότητες διήθησης βελτιώθηκαν επίσης σε σύγκριση με τον βαρίτη, με σχεδόν 30% μικρότερο όγκο διηθήματος και 16% μικρότερο βάρος. Ο μαγνητίτης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε μορφή νανοσωματιδίων για ρευστά γεώτρησης κατά παραγγελία, με την τάση διαρροής και τη θερμοκρασία να έχουν γραμμική σχέση. Επιπλέον, στις γεωτρήσεις πετρελαίου και αερίου, ο μαγνητίτης μπορεί να βοηθήσει στην απομάκρυνση των σουλφιδίων. Σε παρόμοιο πνεύμα με τις ιδιότητες ενίσχυσης της πυκνότητας στη λάσπη με βάση το νερό, ο μαγνητίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί αναλόγως ως παράγοντας στάθμισης στην τσιμεντοποίηση των φρεατίων εξαγωγής.
οξείδιο σιδήρου Fe3O4 μαγνητίτης που χρησιμοποιείται για την κατάλυση αμμωνίας και υδρογονανθράκων
Η πιο γνωστή εφαρμογή της μαύρης άμμου μαγνητίτη είναι η σύνθεση αμμωνίας σε βιομηχανική κλίμακα μέσω της διαδικασίας Haber-Bosch (HB). Η διαδικασία HB παράγει αμμωνία μετατρέποντας το ατμοσφαιρικό άζωτο με υδρογόνο κάτω από υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, χρησιμοποιώντας έναν ετερογενή καταλύτη σιδήρου. Ο μαγνητίτης είναι η κύρια πηγή υλικού για αυτό. Ο εδαφικός μαγνητίτης ανάγεται μερικώς, απαλλάσσοντάς τον από μέρος του οξυγόνου του, αφήνοντας έναν καταλύτη που φέρει έναν πυρήνα μαγνητίτη με ένα εξωτερικό κέλυφος από οξείδιο του σιδήρου (FeO, würstite). Το πλεονέκτημα αυτού του καταλύτη έγκειται στο πορώδες του, και ως εκ τούτου είναι ένα εξαιρετικά δραστικό υλικό υψηλής επιφάνειας. Η αμμωνία είναι μια σημαντική χημική πρώτη ύλη και είναι ένα βασικό συστατικό στην κατασκευή λιπασμάτων, και η χρήση μαγνητίτη στο HB παρέχει έναν φθηνό και αξιόπιστο καταλύτη για αυτήν την παγκόσμια σημαντική διαδικασία.
Fe3O4 μαγνητίτης που χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του νερού και την επεξεργασία του νερού
Ο μαγνητίτης είναι ένα φυσικό ορυκτό οξειδίου του σιδήρου με εφαρμογές σε πολλές βιομηχανίες. Μία χρήση είναι ο καθαρισμός του νερού: σε μαγνητικό διαχωρισμό υψηλής βαθμίδας, τα νανοσωματίδια μαγνητίτη που εισάγονται σε μολυσμένο νερό θα δεσμευτούν στα αιωρούμενα σωματίδια (στερεά, βακτήρια ή πλαγκτόν, για παράδειγμα ) και κατακάθονται στον πυθμένα του ρευστού, επιτρέποντας την απομάκρυνση των ρύπων και την ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση των σωματιδίων μαγνητίτη.
Ο μαγνητίτης έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς στον καθαρισμό του νερού και έχει μορφοποιηθεί σε πολυμερείς μικροσφαίρες μαζί με το στυρόλιο και το διβινυλοβενζόλιο για την παραγωγή μαγνητικών ιοντοανταλλακτικής ρητίνης, επιδεικνύοντας καλή αποτελεσματικότητα στην απομάκρυνση τοξικών ρύπων κοβαλτίου και νιτρικών από το νερό. Σε ένα εργοστάσιο στην Αυστραλία, ο μαγνητίτης σε κλίμακα μικρών έχει χρησιμοποιηθεί ως αντιδραστήριο για τον καθαρισμό και τη διαύγαση του νερού, παράγοντας πόσιμο απόθεμα από χαμηλής ποιότητας υπόγεια και επιφανειακά ύδατα. Τα ζητήματα που σχετίζονται με ένα «φορτωμένο» αντιδραστήριο που είναι δύσκολο να αφαιρεθεί επιλύθηκαν από τη φύση του μαγνητικού μαγνητίτη. Οι χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες μπορούν να αφαιρεθούν από το νερό μέσω βακτηρίων που έχουν προσροφηθεί στον μαγνητίτη, ο οποίος στη συνέχεια μπορεί να αφαιρεθεί χρησιμοποιώντας ένα μαγνητικό πεδίο.
Όσον αφορά τις πιο προηγμένες διαδικασίες διήθησης για το πιο μολυσμένο νερό, ο μαγνητίτης χρησιμοποιείται συχνά μαζί με άλλες ενώσεις. Τα συνολικά υπολείμματα οργανικού άνθρακα μπορούν να μειωθούν κατά σχεδόν δύο τρίτα σε όξινα απόβλητα σε μόλις δύο ώρες με την παρουσία μαγνητίτη ως συν-καταλύτη μαζί με το συμβατικό οξείδιο του σιδήρου, σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Επιπλέον, όταν συνδυάζεται με σχετική ένωση αιματίτη, ο μαγνητίτης μπορεί να επηρεάσει την απομάκρυνση του 75% των υπολειμμάτων οργανικού άνθρακα στα λύματα καλλυντικών φυτών, με το πρόσθετο πλεονέκτημα της σχεδόν πλήρης αφαίρεσης διαλυμένων ειδών αζώτου.
Περαιτέρω χρήσεις του μαγνητίτη σε εφαρμογές διήθησης περιλαμβάνουν την απομάκρυνση εξασθενούς ουρανίου από το έδαφος όταν συνοδεύεται από βακτήρια μείωσης μετάλλων Ochrobactrum, όπου η παρουσία μαγνητίτη έχει αποδειχθεί ότι βοηθά στην ακινητοποίηση του ουρανίου - με σημαντικά λιγότερη δυνατότητα απομάκρυνσης χωρίς την παρουσία του μαγνητίτη. Ο μαγνητίτης έχει αποδειχθεί ότι βοηθά στην αναερόβια πέψη των λυμάτων γαλακτοκομικών προϊόντων.
οξείδιο σιδήρου Fe3O4 μαγνητίτης που χρησιμοποιείται για Ιατρικές Χρήσεις
Ο μαγνητίτης έχει βρει ευρεία χρήση στον ιατρικό τομέα. Έχει αποδειχθεί ότι το DNA εξάγεται από πυρήνες αραβοσίτου μέσω της χρήσης σύνθετων υλικών μαγνήτη και μαγνητίτη-πυριτίου, και τα δύο έχουν καλύτερη απόδοση από τα κιτ εξαγωγής DNA που διατίθενται στο εμπόριο. Η εκχύλιση με χρήση μαύρου οξειδίου του μαγνητίτη ήταν υψηλής απόδοσης και οδήγησε σε εκχυλίσματα που ήταν κατάλληλα για χρήση στην ενζυμική πέψη και στη διαδικασία αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης. Η σκόνη μαγνητίτη κλίμακας 5 micron έχει χρησιμοποιηθεί ως βαφή σε χρωματισμένη ζελατίνη για τον προσδιορισμό της πρωτεολυτικής δραστηριότητας - τη διάσπαση των πρωτεϊνών σε μικρότερα πολυπεπτίδια και/ή αμινοξέα
Οι παράγοντες αντίθεσης της απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (MRI) αναφέρονται συχνά ως εφαρμογές υψηλής αποτελεσματικότητας για μαγνητίτη λόγω των υπερπαραμαγνητικών τους ιδιοτήτων - γίνονται μαγνητικά μέσα στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο του οργάνου MRI, αλλά χάνουν αυτόν τον μαγνητισμό όταν το πεδίο δεν εφαρμόζεται πλέον και εξαιρετικά ανιχνεύσιμο.
οξείδιο σιδήρου Fe3O4 μαγνητίτης που χρησιμοποιείται για ενεργειακές χρήσεις
Ενώ ο μαγνητίτης έχει δείξει την ικανότητά του στην εξόρυξη ορυκτών καυσίμων, υπάρχουν μερικά παραδείγματα που βρίσκουν χρήση στην παραγωγή χρησιμοποιήσιμης ενέργειας με πιο βιώσιμο τρόπο. Σε μια μικροβιακή κυψέλη καυσίμου, το χρησιμοποιήσιμο καύσιμο παράγεται όταν η ηλεκτρική ενέργεια διέρχεται μέσω ενός συγκεκριμένου ηλεκτρολύτη πλούσιου σε βακτήρια, με παρόμοιο τρόπο όπως το υδρογόνο που παράγεται με ηλεκτρόλυση. Έχει βρεθεί ότι η προσθήκη μαγνητίτη σε ένα τέτοιο σύστημα προσφέρει εξαιρετική απόδοση για τα βήματα μεταφοράς οξυγόνου, οδηγώντας σε συνολική μεγαλύτερη απόδοση του συστήματος. Επιπλέον, ο μαγνητίτης που υπάρχει είναι επίσης αποτελεσματικός στην απομάκρυνση της λάσπης λυμάτων - εάν το σύστημα χρησιμοποιεί μολυσμένο νερό. Οι ακινητοποιημένες λιπάσες με μαγνητίτη έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικοί παραγωγοί καυσίμου βιοντίζελ, όπως και άλλες λιπάσες. Ωστόσο, κρίσιμα, οι μυκητιακές και μη προβιοτικές πηγές λιπασών συνδέονται με επιβλαβή υποπροϊόντα, ενώ οι προβιοτικές λιπάσες δεν είναι γνωστές για τη σταθερότητά τους και επομένως την αποτελεσματικότητά τους σε σύγκριση με τις αντίστοιχες μυκητιακές τους ουσίες. Η ακινητοποίηση αυτών των προβιοτικών λιπασών στον μαγνητίτη καθιστά ένα σύστημα ανώτερης απόδοσης.