Aplicarea pulberii de magnetit de oxid de fier
Aplicarea pulberii magnetice
Magnetita naturală Fe3O4 utilizată pentru fluide de foraj petrolier și nămoluri pe bază de ulei
Tipul de magnetită poate fi utilizat pe scară largă pentru fluide de foraj, inclusiv apă dulce, apă de mare și nămoluri pe bază de petrol. Poate fi folosit pentru a crește
densitatea tuturor fluidelor de foraj și de finalizare la 25 lb/gal (3.0 sg). este folosit cel mai frecvent în noroiurile cu densitate mare, pe bază de ulei.
Fluidele ponderate cu acest magnetit conțin mai puține solide în volum decât cele ponderate cu barită, ceea ce face ca nămoluri să fie mai mari.
posibil. Este util în special în fluidele ucide cu densitate mare.
Magnetita de oxid de fier utilizată pentru forarea petrolului, îndepărtarea sulfurilor și a agentului de greutate
În forajul pentru țiței, nămolul pe bază de apă este adesea folosit ca fluid de foraj. În mod obișnuit, realizate folosind compuși precum argilele baritice și bentonite pentru a permite lubrifiere bună, cercetările au analizat alte materiale care pot fi benefice și/sau mai ieftine - dar, în mod esențial, sunt mai tolerante la procesele de foraj la presiune înaltă și la temperatură înaltă de astăzi. De obicei, pentru astfel de aplicații, se folosește un material mai dens; un noroi cu greutate specifică mai mare. Baritul poate fi înlocuit cu magnetit într-un mod 1:1 și este eficient. Cercetările au arătat că densitatea ar putea fi crescută de la 14.5 la 14.9 ppg (adică o densitate mai mare cu o cantitate mai mică de solide, reducând costurile). S-a observat o reologie plană și s-a remarcat un profil de vâscozitate-elasticitate superior, ceea ce înseamnă o mai bună curățare a orificiilor din echipamentul de foraj. Proprietățile de filtrare au fost, de asemenea, îmbunătățite în comparație cu baritul, cu un volum de filtrat cu aproape 30% mai mic și o greutate cu 16% mai mică. Magnetitul poate fi folosit și sub formă de nanoparticule pentru fluide de foraj la comandă, tensiunea de curgere și temperatura având o relație liniară. În plus, în forajele de petrol și gaze, magnetita poate ajuta la îndepărtarea sulfurilor. În mod similar cu proprietățile de creștere a densității în noroiul pe bază de apă, magnetita poate fi utilizată în mod analog ca agent de ponderare în cimentarea puțurilor de extracție.
magnetita de oxid de fier Fe3O4 utilizată pentru cataliza amoniacului și a hidrocarburilor
cea mai cunoscută aplicație a nisipului negru de magnetit este în sinteza industrială a amoniacului prin procesul Haber-Bosch (HB). Procesul HB produce amoniac prin conversia azotului atmosferic cu hidrogen la temperaturi și presiuni ridicate, utilizând un catalizator heterogen de fier. Magnetitul este sursa primară pentru aceasta. Magnetitul de pământ este parțial redus, eliberându-l de o parte din oxigenul său, lăsând un catalizator care poartă un miez de magnetită cu o înveliș exterioară de oxid feros (FeO, würstite). Avantajul acestui catalizator constă în porozitatea sa și, prin urmare, este un material foarte activ, cu o suprafață mare. Amoniacul este o materie primă chimică majoră și este o componentă cheie în fabricarea îngrășămintelor, iar utilizarea magnetitului în HB oferă un catalizator ieftin și de încredere pentru acest proces important la nivel global.
Magnetita Fe3O4 folosită pentru purificarea apei și tratarea apei
Magnetitul este un mineral de oxid de fier natural cu aplicații în mai multe industrii, o utilizare este în purificarea apei: în separarea magnetică cu gradient ridicat, nanoparticulele de magnetit introduse în apa contaminată se vor lega de particulele în suspensie (solide, bacterii sau plancton, de exemplu. ) și se depun pe fundul fluidului, permițând îndepărtarea contaminanților și reciclarea și reutilizarea particulelor de magnetit.
Magnetitul a fost folosit pe scară largă în purificarea apei și s-a format în microsfere polimerice alături de stiren și divinilbenzen pentru a produce rășini schimbătoare de ioni magnetice, prezentând o eficiență bună în îndepărtarea contaminanților toxici de cobalt și nitrați din apă. Într-o fabrică din Australia, magnetita la scară de microni a fost folosită ca reactiv pentru purificarea și clarificarea apei, producând o sursă potabilă din apă subterană și de suprafață de calitate scăzută. Problemele legate de faptul că un reactiv „încărcat” este greu de îndepărtat au fost rezolvate de natura magnetită magnetică. Hidrocarburile clorurate pot fi îndepărtate din apă prin intermediul bacteriilor care au fost adsorbite pe magnetit, care pot fi apoi îndepărtate folosind un câmp magnetic.
În ceea ce privește cele mai avansate procese de filtrare pentru apa cea mai puternic contaminată, magnetita este adesea folosită alături de alți compuși. Reziduurile totale de carbon organic pot fi reduse cu aproape două treimi în apele reziduale acide în doar două ore prin prezența magnetitei ca co-catalizator alături de oxidul de fier convențional, la temperatura ambiantă. În plus, atunci când este combinat cu compusul înrudit hematitul, magnetitul poate efectua eliminarea a 75% din reziduurile de carbon organic din apele reziduale de plante cosmetice, cu avantajul suplimentar de a elimina aproape complet și speciile de azot dizolvat.
Alte utilizări ale magnetitului în aplicațiile de filtrare includ îndepărtarea uraniului hexavalent din sol atunci când este însoțit de bacterii reducătoare de metale Ochrobactrum, unde s-a demonstrat că prezența magnetitului ajută la imobilizarea uraniului - cu o capacitate de îndepărtare semnificativ mai mică raportată fără magnetită prezentă. S-a demonstrat că magnetitul ajută la digestia anaerobă a apelor reziduale de lactate.
magnetita de oxid de fier Fe3O4 folosită în scopuri medicinale
Magnetitul a găsit o utilizare largă în domeniul medicinal. S-a demonstrat că ADN-ul este extras din boabele de porumb prin utilizarea compozitelor de magnetit și magnetit-silice, ambele având performanțe mai bune decât kiturile de extracție ADN disponibile comercial. Extracția folosind oxid negru de magnetită a avut un randament ridicat și a dus la extracte care au fost adecvate pentru utilizare în digestia enzimatică și în procesul de reacție în lanț a polimerazei. Pulbere de magnetit la scară de 5 microni a fost folosită ca colorant în gelatina colorată pentru analiza activității proteolitice - descompunerea proteinelor în polipeptide mai mici și/sau aminoacizi
Agenții de contrast pentru imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) sunt adesea raportați ca aplicații de mare eficacitate pentru magnetit datorită proprietăților lor superparamagnetice - devin magnetici în câmpul magnetic puternic al instrumentului RMN, dar pierd acest magnetism atunci când câmpul nu mai este aplicat și sunt foarte detectabil.
magnetita de oxid de fier Fe3O4 utilizată pentru utilizări energetice
În timp ce magnetitul și-a demonstrat capacitatea de extracție a combustibililor fosili, există câteva exemple în care acesta găsește o utilizare în producerea de energie utilizabilă într-un mod mai durabil. Într-o celulă de combustibil microbiană, combustibilul utilizabil este produs atunci când electricitatea este trecută printr-un electrolit specific bogat în bacterii, într-un mod similar cu hidrogenul produs prin electroliză. S-a descoperit că adăugarea de magnetită la un astfel de sistem oferă performanțe excelente pentru etapele de transport de oxigen, conducând la o eficiență generală mai mare a sistemului. În plus, magnetita prezentă este, de asemenea, eficientă la îndepărtarea nămolului de canalizare - în cazul în care sistemul utilizează apă contaminată. Lipazele imobilizate cu magnetită s-au dovedit a fi producători eficienți de combustibil biodiesel, la fel ca alte lipaze. În mod critic, totuși, sursele fungice și non-probiotice de lipaze sunt asociate cu produse secundare dăunătoare, în timp ce lipazele probiotice nu sunt cunoscute pentru stabilitatea și, prin urmare, eficiența lor în comparație cu omologii lor fungici. Imobilizarea acestor lipaze probiotice pe magnetit face un sistem performant.