Primjena praha magnetita željeznog oksida

Primjena magnetskog praha

Prirodni magnetit Fe3O4 koji se koristi za fluide za bušenje nafte i isplake na bazi nafte

Vrsta magnetita može se široko koristiti za tekućine za bušenje, uključujući slatkovodnu, morsku vodu i isplake na bazi ulja. Može se koristiti za povećanje

gustoću svih tekućina za bušenje i završetak bušenja na 25 lb/gal (3.0 sg). najčešće se koristi u isplakama visoke gustoće na bazi ulja.

Fluidi ponderirani s ovim magnetitom sadrže manje krutine po volumenu nego oni ponderirani s baritom, što daje veću težinu isplake

moguće. Posebno je koristan u tekućinama za ubijanje velike gustoće.

željezo-oksid magnetit koji se koristi za bušenje nafte uklanjanje sulfida i utega

U bušenju sirove nafte, isplaka na bazi vode često se koristi kao tekućina za bušenje. Obično se izrađuju pomoću spojeva poput barita i bentonitnih glina kako bi se postigla dobra mazivost, istraživanje je istraživalo druge materijale koji bi mogli biti korisni i/ili jeftiniji - ali što je najvažnije, tolerantniji su na današnje procese bušenja pod visokim pritiskom i visokom temperaturom. Obično se za takve primjene koristi gušći materijal; isplaka veće specifične težine. Barit se može zamijeniti magnetitom u omjeru 1:1 i učinkovit je. Istraživanje je pokazalo da se gustoća može povećati s 14.5 na 14.9 ppg (tj. veća gustoća s manjom količinom krutih tvari, smanjenje troškova). Uočena je ravna reologija i primijećen je bolji profil viskoznosti i elastičnosti, što znači bolje čišćenje rupa u opremi za bušenje. Svojstva filtracije također su poboljšana u usporedbi s baritom, s gotovo 30% manjim volumenom filtrata i 16% manjom težinom. Magnetit se također može koristiti u obliku nanočestica za posebne tekućine za bušenje, pri čemu su granica tečenja i temperatura u linearnom odnosu. Nadalje, kod bušenja nafte i plina, magnetit može pomoći u uklanjanju sulfida. Na sličan način svojstvima povećanja gustoće u isplaci na bazi vode, magnetit se može analogno koristiti kao sredstvo za utezanje u cementiranju bušotina za vađenje.

željezo-oksid Fe3O4 magnetit koji se koristi za katalizu amonijaka i ugljikovodika

najpoznatija primjena magnetitnog crnog pijeska je u industrijskoj sintezi amonijaka kroz Haber-Bosch (HB) proces. HB proces proizvodi amonijak pretvaranjem atmosferskog dušika u vodik pod povišenim temperaturama i tlakovima, koristeći heterogeni željezni katalizator. Magnetit je primarni izvorni materijal za to. Samljeveni magnetit se djelomično reducira, oslobađajući ga dijela kisika, ostavljajući katalizator koji nosi jezgru magnetita s vanjskim omotačem od željeznog oksida (FeO, würstit). Prednost ovog katalizatora je njegova poroznost, te je stoga vrlo aktivan materijal velike površine. Amonijak je glavna kemijska sirovina i ključna je komponenta u proizvodnji gnojiva, a uporaba magnetita u HB osigurava jeftin i pouzdan katalizator za ovaj globalno važan proces.

Fe3O4 magnetit koji se koristi za pročišćavanje i obradu vode

Magnetit je prirodni mineral željeznog oksida s primjenama u nekoliko industrija，Jedna upotreba je u pročišćavanju vode: u visokogradijentnoj magnetskoj separaciji, nanočestice magnetita unesene u kontaminiranu vodu vezat će se za suspendirane čestice (krute tvari, bakterije ili plankton, na primjer ) i talože se na dno tekućine, omogućujući uklanjanje kontaminanata i recikliranje i ponovnu upotrebu čestica magnetita.

Magnetit se opsežno koristi u pročišćavanju vode i formiran je u polimerne mikrosfere zajedno sa stirenom i divinilbenzenom za proizvodnju smola za magnetsku ionsku izmjenu, pokazujući dobru učinkovitost u uklanjanju toksičnih kontaminanata kobalta i nitrata iz vode. U postrojenju u Australiji, magnetit mikronskih razmjera korišten je kao reagens u pročišćavanju i bistrenju vode, proizvodeći pitke zalihe iz podzemne i površinske vode niske kvalitete. Problemi koji se odnose na 'napunjeni' reagens koji se teško uklanja riješeni su magnetskom prirodom magnetita. Klorirani ugljikovodici mogu se ukloniti iz vode pomoću bakterija koje su adsorbirane na magnetit, a koji se zatim mogu ukloniti pomoću magnetskog polja.

U smislu najnaprednijih procesa filtracije za najzagađeniju vodu, magnetit se često koristi uz druge spojeve. Ukupni ostaci organskog ugljika mogu se smanjiti za gotovo dvije trećine u kiseloj otpadnoj vodi u samo dva sata prisutnošću magnetita kao ko-katalizatora uz konvencionalni željezni oksid, na temperaturi okoline. Dodatno, u kombinaciji sa srodnim spojem hematitom, magnetit može utjecati na uklanjanje 75% ostataka organskog ugljika u otpadnoj vodi kozmetičkih biljaka, uz dodatnu prednost gotovo potpunog uklanjanja otopljenih vrsta dušika.

Daljnje upotrebe magnetita u primjenama filtracije uključuju uklanjanje heksavalentnog urana iz tla kada ga prati bakterija Ochrobactrum koja reducira metal, gdje se pokazalo da prisutnost magnetita pomaže imobilizaciju urana - sa znatno manjom sposobnošću uklanjanja bez prisutnog magnetita. Pokazalo se da magnetit pomaže anaerobnu digestiju otpadnih voda iz mliječnih proizvoda.

željezo-oksid Fe3O4 magnetit koji se koristi u medicinske svrhe

Magnetit je pronašao široku primjenu u medicini. Pokazalo se da se DNK ekstrahira iz zrna kukuruza upotrebom magneta i magnetit-silicijevog dioksida, oba imaju bolju izvedbu od komercijalno dostupnih kompleta za ekstrakciju DNK. Ekstrakcija pomoću crnog magnetit oksida bila je visoko prinosna i rezultirala je ekstraktima koji su bili prikladni za upotrebu u enzimskoj probavi i procesu lančane reakcije polimerazom. Magnetitni prah veličine 5 mikrona korišten je kao boja u obojenoj želatini za analizu proteolitičke aktivnosti - razgradnju proteina u manje polipeptide i/ili aminokiseline

Kontrastna sredstva magnetske rezonancije (MRI) često se navode kao visokoučinkovita primjena magnetita zbog svojih superparamagnetskih svojstava - postaju magnetska unutar jakog magnetskog polja MRI instrumenta, ali gube taj magnetizam kada se polje više ne primjenjuje, i vrlo detektabilan.

željezo-oksid Fe3O4 magnetit koji se koristi za energiju

Dok je magnetit pokazao svoju sposobnost u ekstrakciji fosilnih goriva, postoje neki primjeri njegove upotrebe u proizvodnji korisne energije na održiviji način. U mikrobnoj gorivnoj ćeliji, upotrebljivo gorivo se proizvodi kada električna energija prolazi kroz poseban elektrolit bogat bakterijama, na sličan način kao što se vodik proizvodi elektrolizom. Utvrđeno je da dodatak magnetita takvom sustavu nudi odlične performanse za korake prijenosa kisika, što dovodi do ukupne veće učinkovitosti sustava. Osim toga, prisutni magnetit također je učinkovit u uklanjanju kanalizacijskog mulja - ako sustav koristi kontaminiranu vodu. Lipaze imobilizirane magnetitom pokazale su se kao učinkoviti proizvođači biodizelskog goriva, baš kao i druge lipaze. Međutim, kritično je da su gljivični i neprobiotski izvori lipaza povezani sa štetnim nusproduktima, dok probiotičke lipaze nisu poznate po svojoj stabilnosti, a time i učinkovitosti u usporedbi sa svojim gljivičnim parnjacima. Imobilizacija ovih probiotičkih lipaza na magnetitu čini sustav superiorne izvedbe.