Toepassing van ijzeroxide magnetietpoeder

Toepassing van magnetisch poeder

Natuurlijk magnetiet Fe3O4 gebruikt voor olieboorvloeistoffen en op olie gebaseerde modders

Het type magnetiet kan op grote schaal worden gebruikt voor boorvloeistoffen, waaronder zoetwater, zeewater en op olie gebaseerde modders. Het kan worden gebruikt om

de dichtheid van alle boor- en afwerkingsvloeistoffen tot 25 lb/gal (3.0 sg). Het wordt het meest gebruikt in boorvloeistoffen op oliebasis met een hoge dichtheid.

Vloeistoffen die met deze magnetiet zijn verzwaard, bevatten minder vaste stoffen in volume dan vloeistoffen die met bariet zijn verzwaard, waardoor de moddergewichten hoger zijn.

mogelijk. Het is vooral nuttig in hogedichtheidsdodende vloeistoffen.

ijzeroxide magnetiet gebruikt voor het verwijderen van sulfiden en verzwaringsmiddelen bij olieboringen

Bij het boren naar ruwe olie wordt vaak op water gebaseerde modder gebruikt als boorvloeistof. Meestal gemaakt met verbindingen zoals bariet en bentonietklei om een ​​goede smering te bieden, heeft onderzoek gekeken naar andere materialen die nuttig en/of goedkoper kunnen zijn - maar cruciaal zijn toleranter voor de hoge druk, hoge temperatuur boorprocessen van vandaag. Meestal wordt voor dergelijke toepassingen een dichter materiaal gebruikt; een modder met een hogere soortelijke massa. Bariet kan op een 1:1 manier worden vervangen door magnetiet en is effectief. Onderzoek toonde aan dat de dichtheid kon worden verhoogd van 14.5 tot 14.9 ppg (d.w.z. hogere dichtheid met een lagere hoeveelheid vaste stoffen, wat kosten verlaagt). Er werd een vlakke reologie waargenomen en een superieur viscositeit-elasticiteitsprofiel werd opgemerkt, wat betekent dat gaten in de boorapparatuur beter worden gereinigd. De filtratie-eigenschappen werden ook verbeterd in vergelijking met bariet, met een bijna 30% kleiner filtraatvolume en een 16% lager gewicht. Magnetiet kan ook worden gebruikt in de vorm van nanodeeltjes voor op maat gemaakte boorvloeistoffen, waarbij de vloeispanning en temperatuur een lineaire relatie hebben. Bovendien kan magnetiet bij het boren naar olie en gas helpen bij het verwijderen van sulfiden. In eenzelfde lijn als de dichtheidsverhogende eigenschappen in op water gebaseerde modder, kan magnetiet analoog worden gebruikt als een verzwaringsmiddel bij het cementeren van de extractieputten.

ijzeroxide Fe3O4-magnetiet gebruikt voor de katalyse van ammoniak en koolwaterstoffen

de bekendste toepassing van magnetietzwart zand is de industriële synthese van ammoniak via het Haber-Bosch (HB) proces. Het HB proces produceert ammoniak door atmosferische stikstof om te zetten met waterstof onder verhoogde temperaturen en druk, waarbij gebruik wordt gemaakt van een heterogene ijzerkatalysator. Magnetiet is het primaire bronmateriaal hiervoor. Gemalen magnetiet wordt gedeeltelijk gereduceerd, waardoor het van een deel van zijn zuurstof wordt ontdaan, waardoor een katalysator overblijft met een magnetietkern met een buitenmantel van ijzeroxide (FeO, würstite). Het voordeel van deze katalysator is zijn porositeit, en dus is het een zeer actief materiaal met een groot oppervlak. Ammoniak is een belangrijke chemische grondstof en is een belangrijk onderdeel bij de productie van meststoffen, en het gebruik van magnetiet in HB biedt een goedkope en betrouwbare katalysator voor dit wereldwijd belangrijke proces.

Fe3O4-magnetiet gebruikt voor waterzuivering en waterbehandeling

Magnetiet is een natuurlijk voorkomend ijzeroxidemineraal dat in verschillende industrieën wordt gebruikt. Eén van de toepassingen is waterzuivering: bij magnetische scheiding met hoge gradiënten binden magnetiet-nanodeeltjes die in verontreinigd water worden gebracht zich aan de zwevende deeltjes (bijvoorbeeld vaste stoffen, bacteriën of plankton) en zakken naar de bodem van de vloeistof. Zo kunnen de verontreinigingen worden verwijderd en kunnen de magnetietdeeltjes worden gerecycled en hergebruikt.

Magnetiet is uitgebreid gebruikt in waterzuivering en is gevormd tot polymere microbolletjes naast styreen en divinylbenzeen om magnetische ionenuitwisselingsharsen te produceren, die een goede efficiëntie vertonen bij het verwijderen van giftige kobalt- en nitraatverontreinigingen uit water. In een fabriek in Australië is micron-schaal magnetiet gebruikt als reagens bij het zuiveren en verhelderen van water, waardoor een drinkwatervoorziening wordt geproduceerd uit grond- en oppervlaktewater van lage kwaliteit. De problemen met betrekking tot een 'geladen' reagens dat moeilijk te verwijderen is, werden opgelost door de aard van magnetiet. Gechloreerde koolwaterstoffen kunnen uit water worden verwijderd via bacteriën die zijn geadsorbeerd op magnetiet, die vervolgens kunnen worden verwijderd met behulp van een magnetisch veld.

In termen van de meest geavanceerde filtratieprocessen voor het meest vervuilde water, wordt magnetiet vaak gebruikt naast andere verbindingen. Totale organische koolstofresten kunnen in zuur afvalwater in slechts twee uur met bijna twee derde worden verminderd door de aanwezigheid van magnetiet als co-katalysator naast conventioneel ijzeroxide, bij omgevingstemperatuur. Bovendien kan magnetiet, in combinatie met verwante verbinding hematiet, de verwijdering van 75% van de organische koolstofresten in afvalwater van cosmetische fabrieken bewerkstelligen, met het extra voordeel dat ook opgeloste stikstofsoorten bijna volledig worden verwijderd.

Verdere toepassingen van magnetiet in filtratietoepassingen omvatten het verwijderen van zeswaardig uranium uit de bodem wanneer dit gepaard gaat met metaalreducerende bacteriën Ochrobactrum, waarbij is aangetoond dat de aanwezigheid van magnetiet de immobilisatie van het uranium bevordert - met aanzienlijk minder verwijderbaarheid gerapporteerd zonder de aanwezigheid van magnetiet. Er is aangetoond dat magnetiet de anaërobe vertering van afvalwater uit zuivelfabrieken bevordert.

ijzeroxide Fe3O4-magnetiet gebruikt voor medicinaal gebruik

Magnetiet heeft een breed gebruik gevonden in de medicinale sector. DNA is aangetoond te worden geëxtraheerd uit maïskorrels door middel van magnete en magnetiet-silica composieten, die beide beter presteren dan commercieel verkrijgbare DNA extractiekits. De extractie met behulp van magnetietzwart oxide was hoogproductief en resulteerde in extracten die geschikt waren voor gebruik in enzymdigestie en het polymerasekettingreactieproces. Magnetietpoeder van 5 micron schaal is gebruikt als kleurstof in gekleurde gelatine voor de bepaling van proteolytische activiteit - de afbraak van eiwitten in kleinere polypeptiden en/of aminozuren

Contrastmiddelen voor Magnetic Resonance Imaging (MRI) worden vaak genoemd als zeer effectieve toepassingen voor magnetiet vanwege hun superparamagnetische eigenschappen. Ze worden magnetisch in het sterke magnetische veld van het MRI-instrument, maar verliezen dit magnetisme zodra het veld niet meer wordt toegepast en zijn dan zeer goed detecteerbaar.

ijzeroxide Fe3O4-magnetiet gebruikt voor energiegebruik

Hoewel magnetiet zijn vermogen heeft getoond bij de winning van fossiele brandstoffen, zijn er enkele voorbeelden van toepassingen bij de productie van bruikbare energie op een duurzamere manier. In een microbiële brandstofcel wordt bruikbare brandstof geproduceerd wanneer elektriciteit door een specifieke bacterierijke elektrolyt wordt geleid, op een vergelijkbare manier als waterstof wordt geproduceerd door elektrolyse. Er is ontdekt dat toevoeging van magnetiet aan een dergelijk systeem uitstekende prestaties biedt voor de zuurstoftransportstappen, wat leidt tot een algehele grotere systeemefficiëntie. Bovendien is het aanwezige magnetiet ook effectief bij het verwijderen van rioolslib - mocht het systeem vervuild water gebruiken. Magnetiet-geïmmobiliseerde lipasen zijn aangetoond als effectieve producenten van biodieselbrandstof, net als andere lipasen. Kritisch is echter dat schimmel- en niet-probiotische bronnen van lipasen worden geassocieerd met schadelijke bijproducten, terwijl probiotische lipasen niet bekend staan ​​om hun stabiliteit en dus efficiëntie in vergelijking met hun schimmel-tegenhangers. De immobilisatie van deze probiotische lipasen op magnetiet levert een superieur presterend systeem op.