Aplicação de pó de magnetita de óxido de ferro

Aplicação de pó magnético

Magnetita natural Fe3O4 usada para fluidos de perfuração de petróleo e lamas à base de óleo

O tipo de magnetita pode ser amplamente utilizado para fluidos de perfuração, incluindo água doce, água do mar e lamas à base de óleo. Pode ser usado para aumentar

a densidade de todos os fluidos de perfuração e completação para 25 lb/gal (3.0 sg). É mais frequentemente usado em lamas de alta densidade à base de óleo.

Os fluidos pesados ​​com esta magnetita contêm menos sólidos por volume do que aqueles pesados ​​com barita, resultando em pesos de lama maiores

possível. É especialmente útil em fluidos de eliminação de alta densidade.

magnetita de óxido de ferro usada para perfuração de petróleo, remoção de sulfetos e agente de ponderação

Na perfuração de petróleo bruto, lama à base de água é frequentemente usada como fluido de perfuração. Normalmente feita usando compostos como argilas de barita e bentonita para proporcionar boa lubrificação, a pesquisa analisou outros materiais que podem ser benéficos e/ou mais baratos - mas crucialmente são mais tolerantes aos processos de perfuração de alta pressão e alta temperatura de hoje. Normalmente para tais aplicações, um material mais denso é usado; uma lama com maior gravidade específica. A barita pode ser substituída por magnetita de forma 1:1 e é eficaz. A pesquisa mostrou que a densidade poderia ser aumentada de 14.5 para 14.9 ppg (ou seja, maior densidade com menor quantidade de sólidos, reduzindo custos). Uma reologia plana foi observada e um perfil de viscosidade-elasticidade superior foi notado, significando melhor limpeza de furos no equipamento de perfuração. As propriedades de filtragem também foram aprimoradas em comparação com a barita, com um volume de filtrado quase 30% menor e um peso 16% menor. A magnetita também pode ser usada na forma de nanopartículas para fluidos de perfuração personalizados, com tensão de escoamento e temperatura tendo uma relação linear. Além disso, na perfuração de petróleo e gás, a magnetita pode auxiliar na remoção de sulfetos. Em uma veia similar às propriedades de aumento de densidade na lama à base de água, a magnetita pode ser usada analogamente como um agente de ponderação na cimentação dos poços de extração.

magnetita de óxido de ferro Fe3O4 usada para catálise de amônia e hidrocarbonetos

a aplicação mais conhecida da areia preta de magnetita é na síntese em escala industrial de amônia através do processo Haber-Bosch (HB). O processo HB produz amônia convertendo nitrogênio atmosférico com hidrogênio sob temperaturas e pressões elevadas, empregando um catalisador de ferro heterogêneo. A magnetita é o material de origem primária para isso. A magnetita moída é parcialmente reduzida, aliviando-a de parte de seu oxigênio, deixando um catalisador contendo um núcleo de magnetita com uma camada externa de óxido ferroso (FeO, würstita). A vantagem desse catalisador vem de sua porosidade e, portanto, é um material altamente ativo e de alta área de superfície. A amônia é uma importante matéria-prima química e um componente-chave na fabricação de fertilizantes, e o uso de magnetita em HB fornece um catalisador barato e confiável para esse processo globalmente importante.

Magnetita Fe3O4 usada para purificação e tratamento de água

A magnetita é um mineral de óxido de ferro natural com aplicações em vários setores. Um uso é na purificação de água: na separação magnética de alto gradiente, as nanopartículas de magnetita introduzidas na água contaminada se ligam às partículas suspensas (sólidos, bactérias ou plâncton, por exemplo) e se depositam no fundo do fluido, permitindo que os contaminantes sejam removidos e as partículas de magnetita sejam recicladas e reutilizadas.

A magnetita tem sido amplamente empregada na purificação de água e foi formada em microesferas poliméricas junto com estireno e divinilbenzeno para produzir resinas de troca iônica magnética, mostrando boa eficiência na remoção de contaminantes tóxicos de cobalto e nitrato da água. Em uma planta na Austrália, a magnetita em microescala tem sido usada como reagente na purificação e clarificação de água, produzindo um suprimento potável a partir de água subterrânea e superficial de baixa qualidade. Os problemas relacionados a um reagente "carregado" ser difícil de remover foram resolvidos pela natureza magnética da magnetita. Hidrocarbonetos clorados podem ser removidos da água por meio de bactérias que foram adsorvidas na magnetita, que podem então ser removidas usando um campo magnético.

Em termos dos processos de filtragem mais avançados para a água mais contaminada, a magnetita é frequentemente usada junto com outros compostos. Os resíduos de carbono orgânico total podem ser reduzidos em quase dois terços em águas residuais ácidas em apenas duas horas pela presença de magnetita como um cocatalisador junto com óxido de ferro convencional, em temperatura ambiente. Além disso, quando combinada com o composto relacionado hematita, a magnetita pode efetuar a remoção de 75% dos resíduos de carbono orgânico em águas residuais de plantas cosméticas, com o benefício adicional de remover quase completamente espécies de nitrogênio dissolvido também.

Outros usos da magnetita em aplicações de filtragem incluem a remoção de urânio hexavalente do solo quando acompanhado por bactérias redutoras de metal Ochrobactrum, onde a presença de magnetita demonstrou auxiliar na imobilização do urânio - com significativamente menos removibilidade relatada sem a presença da magnetita. Foi demonstrado que a magnetita auxilia na digestão anaeróbica de águas residuais de laticínios.

óxido de ferro Fe3O4 magnetita usada para usos medicinais

A magnetita encontrou amplo uso no campo medicinal. Foi demonstrado que o DNA é extraído de grãos de milho por meio do uso de compostos de magnetita e magnetita-sílica, ambos com desempenho melhor do que os kits de extração de DNA disponíveis comercialmente. A extração usando óxido preto de magnetita foi de alto rendimento e resultou em extratos adequados para uso na digestão enzimática e no processo de reação em cadeia da polimerase. O pó de magnetita em escala de 5 mícrons foi usado como corante em gelatina corada para o ensaio de atividade proteolítica - a quebra de proteínas em polipeptídeos menores e/ou aminoácidos

Os agentes de contraste para ressonância magnética (RM) são frequentemente relatados como aplicações de alta eficácia para magnetita devido às suas propriedades superparamagnéticas - eles se tornam magnéticos dentro do forte campo magnético do instrumento de ressonância magnética, mas perdem esse magnetismo quando o campo não é mais aplicado e são altamente detectáveis.

óxido de ferro Fe3O4 magnetita usada para fins energéticos

Embora a magnetita tenha demonstrado sua capacidade na extração de combustíveis fósseis, há alguns exemplos de sua utilização na produção de energia utilizável de uma maneira mais sustentável. Em uma célula de combustível microbiana, o combustível utilizável é produzido quando a eletricidade é passada por um eletrólito rico em bactérias específico, de forma semelhante à produção de hidrogênio por eletrólise. Foi descoberto que a adição de magnetita a tal sistema oferece excelente desempenho para as etapas de transporte de oxigênio, levando a uma maior eficiência geral do sistema. Além disso, a magnetita presente também é eficaz na remoção de lodo de esgoto - caso o sistema esteja usando água contaminada. Lipases imobilizadas em magnetita têm se mostrado produtoras eficazes de combustível biodiesel, assim como outras lipases. No entanto, criticamente, fontes fúngicas e não probióticas de lipases estão associadas a subprodutos prejudiciais, enquanto as lipases probióticas não são conhecidas por sua estabilidade e, portanto, eficiência em comparação com suas contrapartes fúngicas. A imobilização dessas lipases probióticas em magnetita produz um sistema de desempenho superior.