Применение порошка оксида железа и магнетита

Нанесение магнитного порошка

Природный магнетит Fe3O4, используемый для буровых растворов и нефтяных растворов на нефтяной основе

Тип магнетита может широко использоваться для буровых растворов, включая пресноводные, морские и нефтяные растворы. Он может использоваться для увеличения

плотность всех буровых растворов и растворов для заканчивания скважин составляет 25 фунтов/галлон (уд. вес 3.0). Чаще всего используется в высокоплотных буровых растворах на нефтяной основе.

Жидкости, утяжеленные этим магнетитом, содержат меньше твердых частиц по объему, чем жидкости, утяжеленные баритом, что делает вес бурового раствора более высоким.

возможно. Это особенно полезно в глушильных жидкостях высокой плотности.

железооксидный магнетит, используемый при бурении нефтяных скважин для удаления сульфидов и утяжелителей

При бурении сырой нефти в качестве бурового раствора часто используется буровой раствор на водной основе. Обычно изготавливаемый с использованием таких соединений, как барит и бентонитовые глины, для обеспечения хорошей смазывающей способности, исследования изучали другие материалы, которые могут быть полезными и/или более дешевыми, но, что особенно важно, более устойчивыми к высоким давлениям и высоким температурам современных процессов бурения. Обычно для таких применений используется более плотный материал; буровой раствор с более высоким удельным весом. Барит можно заменить магнетитом в соотношении 1:1, и это эффективно. Исследования показали, что плотность можно увеличить с 14.5 до 14.9 ppg (т. е. большая плотность при меньшем количестве твердых частиц, что снижает затраты). Наблюдалась плоская реология и был отмечен превосходный профиль вязкости-эластичности, что означает лучшую очистку отверстий в буровом оборудовании. Фильтрационные свойства также были улучшены по сравнению с баритом, с почти на 30% меньшим объемом фильтрата и на 16% меньшим весом. Магнетит также может использоваться в форме наночастиц для специальных буровых растворов, при этом предел текучести и температура имеют линейную зависимость. Кроме того, при бурении нефтяных и газовых скважин магнетит может способствовать удалению сульфидов. Аналогично свойствам повышения плотности в буровом растворе на водной основе магнетит может использоваться аналогично в качестве утяжелителя при цементировании добывающих скважин.

магнетит оксид железа Fe3O4, используемый для катализа аммиака и углеводородов

Наиболее известным применением магнетитового черного песка является синтез аммиака в промышленных масштабах с помощью процесса Габера-Боша (HB). Процесс HB производит аммиак путем преобразования атмосферного азота с водородом при повышенных температурах и давлениях, используя гетерогенный железный катализатор. Магнетит является основным исходным материалом для этого. Молотый магнетит частично восстанавливается, освобождая его от части кислорода, оставляя катализатор, несущий ядро ​​магнетита с внешней оболочкой из оксида железа (FeO, вюрстит). Преимущество этого катализатора заключается в его пористости, и, таким образом, он является высокоактивным материалом с большой площадью поверхности. Аммиак является основным химическим сырьем и ключевым компонентом в производстве удобрений, а использование магнетита в HB обеспечивает недорогой и надежный катализатор для этого глобально важного процесса.

Магнетит Fe3O4 используется для очистки и водоподготовки

Магнетит — это природный минерал на основе оксида железа, который применяется в различных отраслях промышленности. Одним из его применений является очистка воды: при высокоградиентной магнитной сепарации наночастицы магнетита, введенные в загрязненную воду, связываются со взвешенными частицами (например, твердыми частицами, бактериями или планктоном) и оседают на дно жидкости, что позволяет удалить загрязняющие вещества и переработать и повторно использовать частицы магнетита.

Магнетит широко использовался в очистке воды и был сформирован в полимерные микросферы вместе со стиролом и дивинилбензолом для производства магнитных ионообменных смол, показывая хорошую эффективность в удалении токсичных кобальтовых и нитратных загрязняющих веществ из воды. На заводе в Австралии магнетит микронного масштаба использовался в качестве реагента для очистки и осветления воды, производя питьевое снабжение из низкокачественных грунтовых и поверхностных вод. Проблемы, связанные с «загруженным» реагентом, который трудно удалить, были решены магнитной природой магнетита. Хлорированные углеводороды можно удалить из воды с помощью бактерий, которые были адсорбированы на магнетите, который затем можно удалить с помощью магнитного поля.

С точки зрения самых передовых процессов фильтрации для наиболее загрязненной воды магнетит часто используется вместе с другими соединениями. Общее количество остатков органического углерода может быть уменьшено почти на две трети в кислых сточных водах всего за два часа благодаря присутствию магнетита в качестве сокатализатора вместе с обычным оксидом железа при температуре окружающей среды. Кроме того, в сочетании с родственным соединением гематитом магнетит может обеспечить удаление 75% остатков органического углерода в сточных водах косметических заводов, с дополнительным преимуществом почти полного удаления растворенных видов азота.

Дальнейшее использование магнетита в фильтрационных приложениях включает удаление шестивалентного урана из почвы в сочетании с бактериями-редукторами металлов Ochrobactrum, где присутствие магнетита, как было показано, способствует иммобилизации урана - со значительно меньшей удаляемостью, зарегистрированной без присутствия магнетита. Было показано, что магнетит способствует анаэробному сбраживанию молочных сточных вод.

Магнетит оксида железа Fe3O4, используемый в медицинских целях

Магнетит нашел широкое применение в медицинской сфере. Было показано, что ДНК можно извлечь из зерен кукурузы с помощью магнита и композитов магнетит-силикат, оба из которых работают лучше, чем коммерчески доступные наборы для извлечения ДНК. Извлечение с использованием черного оксида магнетита было высокопродуктивным и привело к получению экстрактов, которые были пригодны для использования в ферментативном переваривании и процессе полимеразной цепной реакции. Порошок магнетита размером 5 микрон использовался в качестве красителя в окрашенном желатине для анализа протеолитической активности - расщепления белков на более мелкие полипептиды и/или аминокислоты

Контрастные вещества для магнитно-резонансной томографии (МРТ) часто считаются высокоэффективными средствами применения магнетита из-за его суперпарамагнитных свойств: они становятся магнитными внутри сильного магнитного поля прибора МРТ, но теряют этот магнетизм, когда поле перестает действовать, и их легко обнаружить.

магнетит оксид железа Fe3O4, используемый в энергетических целях

Хотя магнетит показал свою способность извлекать ископаемое топливо, есть несколько примеров его использования в производстве полезной энергии более устойчивым образом. В микробном топливном элементе полезное топливо производится, когда электричество пропускается через определенный электролит, богатый бактериями, аналогично тому, как водород производится электролизом. Было обнаружено, что добавление магнетита в такую ​​систему обеспечивает превосходную производительность для этапов переноса кислорода, что приводит к общей большей эффективности системы. Кроме того, присутствующий магнетит также эффективен при удалении осадка сточных вод - если система использует загрязненную воду. Иммобилизованные магнетитом липазы были показаны как эффективные производители биодизельного топлива, как и другие липазы. Однако критически важно, что грибковые и непробиотические источники липаз связаны с вредными побочными продуктами, в то время как пробиотические липазы не известны своей стабильностью и, следовательно, эффективностью по сравнению с их грибковыми аналогами. Иммобилизация этих пробиотических липаз на магнетите делает систему более производительной.