लौह ऑक्साइड मैग्नेटाइट पाउडर का अनुप्रयोग

चुंबकीय पाउडर का अनुप्रयोग

प्राकृतिक मैग्नेटाइट Fe3O4 का उपयोग तेल ड्रिलिंग द्रव और तेल-आधारित मिट्टी के लिए किया जाता है

मैग्नेटाइट के प्रकार का व्यापक रूप से ड्रिलिंग तरल पदार्थ के लिए उपयोग किया जा सकता है, जिसमें मीठे पानी, समुद्री जल और तेल-आधारित कीचड़ शामिल हैं। इसका उपयोग बढ़ाने के लिए किया जा सकता है

सभी ड्रिलिंग और समापन तरल पदार्थों का घनत्व 25 lb/gal (3.0 sg) है। इसका उपयोग अक्सर उच्च घनत्व, तेल-आधारित मिट्टी में किया जाता है।

इस मैग्नेटाइट से भारित द्रव में बैराइट से भारित द्रव की तुलना में आयतन के हिसाब से कम ठोस पदार्थ होते हैं, जिससे मिट्टी का भार अधिक होता है

यह विशेष रूप से उच्च घनत्व वाले मारक द्रवों में उपयोगी है।

आयरन-ऑक्साइड मैग्नेटाइट का उपयोग तेल ड्रिलिंग में सल्फाइड और भार एजेंट को हटाने के लिए किया जाता है

कच्चे तेल की ड्रिलिंग में, पानी आधारित मिट्टी का उपयोग अक्सर ड्रिलिंग द्रव के रूप में किया जाता है। आम तौर पर अच्छी चिकनाई प्रदान करने के लिए बैराइट और बेंटोनाइट मिट्टी जैसे यौगिकों का उपयोग करके बनाया जाता है, अनुसंधान ने अन्य सामग्रियों पर ध्यान दिया है जो फायदेमंद और/या सस्ती हो सकती हैं - लेकिन महत्वपूर्ण रूप से आज की उच्च दबाव, उच्च तापमान ड्रिलिंग प्रक्रियाओं के लिए अधिक सहनशील हैं। आम तौर पर ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, एक सघन सामग्री का उपयोग किया जाता है; उच्च विशिष्ट गुरुत्व वाली मिट्टी। बैराइट को 1:1 फैशन में मैग्नेटाइट से बदला जा सकता है और यह प्रभावी है। शोध से पता चला है कि घनत्व 14.5 से 14.9 ppg तक बढ़ाया जा सकता है (यानी कम मात्रा में ठोस पदार्थों के साथ अधिक घनत्व, लागत कम करना)। एक सपाट रियोलॉजी देखी गई और एक बेहतर चिपचिपापन-लोच प्रोफ़ाइल देखी गई, जिसका अर्थ है ड्रिलिंग उपकरण में छिद्रों की बेहतर सफाई। बैराइट की तुलना में निस्पंदन गुण भी बेहतर थे, जिसमें लगभग 30% कम निस्पंदन मात्रा और 16% कम वजन था। मैग्नेटाइट का उपयोग नैनोकण के रूप में भी किया जा सकता है, जिसमें उपज तनाव और तापमान का रैखिक संबंध होता है। इसके अलावा, तेल और गैस ड्रिलिंग में, मैग्नेटाइट सल्फाइड को हटाने में सहायता कर सकता है। पानी आधारित मिट्टी में घनत्व बढ़ाने वाले गुणों के समान, मैग्नेटाइट का उपयोग निष्कर्षण कुओं के सीमेंटिंग में भारोत्तोलन एजेंट के रूप में किया जा सकता है।

आयरन-ऑक्साइड Fe3O4 मैग्नेटाइट का उपयोग अमोनिया और हाइड्रोकार्बन के उत्प्रेरक के लिए किया जाता है

मैग्नेटाइट ब्लैक सैंड का सबसे प्रसिद्ध अनुप्रयोग हैबर-बॉश (एचबी) प्रक्रिया के माध्यम से अमोनिया के औद्योगिक पैमाने पर संश्लेषण में है। एचबी प्रक्रिया एक विषम लौह उत्प्रेरक का उपयोग करके वायुमंडलीय नाइट्रोजन को उच्च तापमान और दबाव में हाइड्रोजन के साथ परिवर्तित करके अमोनिया का उत्पादन करती है। इसके लिए मैग्नेटाइट प्राथमिक स्रोत सामग्री है। भू मैग्नेटाइट को आंशिक रूप से कम किया जाता है, जिससे इसमें से कुछ ऑक्सीजन निकल जाती है, और एक उत्प्रेरक बच जाता है जिसमें फेरस ऑक्साइड (FeO, वुर्स्टाइट) का बाहरी आवरण होता है और मैग्नेटाइट कोर होता है। इस उत्प्रेरक का लाभ इसकी छिद्रमयता है और इस प्रकार यह अत्यधिक सक्रिय, उच्च सतह क्षेत्र वाली सामग्री है। अमोनिया एक प्रमुख रासायनिक फीडस्टॉक है और उर्वरक के निर्माण में एक प्रमुख घटक है

Fe3O4 मैग्नेटाइट का उपयोग जल शोधन और जल उपचार के लिए किया जाता है

मैग्नेटाइट एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला लौह-ऑक्साइड खनिज है, जिसका उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है। इसका एक उपयोग जल शोधन में है: उच्च ढाल वाले चुंबकीय पृथक्करण में, दूषित जल में डाले गए मैग्नेटाइट नैनोकण निलंबित कणों (उदाहरण के लिए ठोस पदार्थ, बैक्टीरिया या प्लवक) से बंध जाते हैं और द्रव के तल पर बैठ जाते हैं, जिससे संदूषक हट जाते हैं और मैग्नेटाइट कणों का पुनर्चक्रण और पुनः उपयोग किया जा सकता है।

मैग्नेटाइट का उपयोग जल शोधन में बड़े पैमाने पर किया गया है और इसे चुंबकीय आयन-विनिमय रेजिन का उत्पादन करने के लिए स्टाइरीन और डिविनाइलबेन्ज़ीन के साथ बहुलक माइक्रोस्फीयर में बनाया गया है, जो पानी से विषाक्त कोबाल्ट और नाइट्रेट संदूषकों को हटाने में अच्छी दक्षता दिखाता है। ऑस्ट्रेलिया के एक संयंत्र में, माइक्रोन-स्केल मैग्नेटाइट का उपयोग पानी के शुद्धिकरण और स्पष्टीकरण में अभिकर्मक के रूप में किया गया है, जो कम गुणवत्ता वाले भूजल और सतही जल से पीने योग्य आपूर्ति का उत्पादन करता है। 'लोडेड' अभिकर्मक को हटाने में कठिनाई से संबंधित मुद्दों को चुंबकीय मैग्नेटाइट प्रकृति द्वारा हल किया गया था। क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन को बैक्टीरिया के माध्यम से पानी से हटाया जा सकता है जो मैग्नेटाइट पर सोख लिए गए हैं, जिन्हें फिर चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके हटाया जा सकता है।

सबसे अधिक प्रदूषित पानी के लिए सबसे उन्नत निस्पंदन प्रक्रियाओं के संदर्भ में, मैग्नेटाइट का उपयोग अक्सर अन्य यौगिकों के साथ किया जाता है। परिवेश के तापमान पर पारंपरिक आयरन ऑक्साइड के साथ सह-उत्प्रेरक के रूप में मैग्नेटाइट की उपस्थिति से अम्लीय अपशिष्ट जल में कुल कार्बनिक कार्बन अवशेषों को केवल दो घंटों में लगभग दो तिहाई तक कम किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, जब संबंधित यौगिक हेमेटाइट के साथ मिलाया जाता है, तो मैग्नेटाइट कॉस्मेटिक प्लांट अपशिष्ट जल में 75% कार्बनिक कार्बन अवशेषों को हटाने में प्रभावी हो सकता है, साथ ही घुली हुई नाइट्रोजन प्रजातियों को लगभग पूरी तरह से हटाने का अतिरिक्त लाभ भी होता है।

फ़िल्टरेशन अनुप्रयोगों में मैग्नेटाइट के अन्य उपयोगों में मिट्टी से हेक्सावेलेंट यूरेनियम को हटाना शामिल है, जब धातु कम करने वाले बैक्टीरिया ओक्रोबैक्ट्रम के साथ होता है, जहाँ मैग्नेटाइट की उपस्थिति यूरेनियम को स्थिर करने में सहायक होती है - मैग्नेटाइट की उपस्थिति के बिना काफी कम निष्कासन क्षमता की रिपोर्ट की गई है। मैग्नेटाइट को डेयरी अपशिष्ट जल के अवायवीय पाचन में सहायता करने के लिए दिखाया गया है।

लौह-ऑक्साइड Fe3O4 मैग्नेटाइट का उपयोग औषधीय उपयोग के लिए किया जाता है

मैग्नेटाइट का औषधीय क्षेत्र में व्यापक उपयोग पाया गया है। मैग्नेट और मैग्नेटाइट-सिलिका कंपोजिट के उपयोग से मक्के की गुठली से डीएनए निकाला जा सकता है, दोनों ही व्यावसायिक रूप से उपलब्ध डीएनए निष्कर्षण किट से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। मैग्नेटाइट ब्लैक ऑक्साइड का उपयोग करके निष्कर्षण उच्च उपज वाला था और इसके परिणामस्वरूप ऐसे अर्क प्राप्त हुए जो एंजाइम पाचन और पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन प्रक्रिया में उपयोग के लिए उपयुक्त थे। 5 माइक्रोन स्केल मैग्नेटाइट पाउडर का उपयोग प्रोटीयोलिटिक गतिविधि - प्रोटीन को छोटे पॉलीपेप्टाइड्स और/या अमीनो एसिड में तोड़ने के लिए दाग वाले जिलेटिन में डाई के रूप में किया गया है।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) कंट्रास्ट एजेंटों को अक्सर उनके सुपरपैरामैग्नेटिक गुणों के कारण मैग्नेटाइट के लिए उच्च प्रभावकारिता अनुप्रयोगों के रूप में रिपोर्ट किया जाता है - वे एमआरआई उपकरण के मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के अंदर चुंबकीय हो जाते हैं, लेकिन जब क्षेत्र लागू नहीं होता है तो यह चुंबकत्व खो देते हैं, और अत्यधिक पता लगाने योग्य होते हैं।

लौह-ऑक्साइड Fe3O4 मैग्नेटाइट का उपयोग ऊर्जा उपयोग के लिए किया जाता है

जबकि मैग्नेटाइट ने जीवाश्म ईंधन निष्कर्षण में अपनी क्षमता दिखाई है, इसके कुछ उदाहरण हैं जो अधिक संधारणीय तरीके से उपयोगी ऊर्जा के उत्पादन में उपयोग किए जा रहे हैं। एक माइक्रोबियल ईंधन सेल में, जब बिजली को एक विशिष्ट बैक्टीरिया युक्त इलेक्ट्रोलाइट से गुजारा जाता है, तो उपयोगी ईंधन का उत्पादन होता है, ठीक उसी तरह जैसे इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा हाइड्रोजन का उत्पादन किया जाता है। यह पाया गया है कि इस तरह के सिस्टम में मैग्नेटाइट को शामिल करने से ऑक्सीजन परिवहन चरणों के लिए उत्कृष्ट प्रदर्शन मिलता है, जिससे समग्र रूप से सिस्टम की दक्षता में वृद्धि होती है। इसके अतिरिक्त, मौजूद मैग्नेटाइट सीवेज कीचड़ को हटाने में भी प्रभावी है - अगर सिस्टम दूषित पानी का उपयोग कर रहा हो। मैग्नेटाइट स्थिर लिपेस को अन्य लिपेस की तरह ही बायोडीजल ईंधन के प्रभावी उत्पादक के रूप में दिखाया गया है। हालाँकि, गंभीर रूप से, लिपेस के फंगल और गैर-प्रोबायोटिक स्रोत हानिकारक उप-उत्पादों से जुड़े होते हैं, जबकि प्रोबायोटिक लिपेस अपनी स्थिरता और इस प्रकार अपने फंगल समकक्षों की तुलना में दक्षता के लिए नहीं जाने जाते हैं। मैग्नेटाइट पर इन प्रोबायोटिक लिपेस को स्थिर करने से एक बेहतर प्रदर्शन करने वाला सिस्टम बनता है।