Applicering av järnoxidmagnetitpulver

Applicering av magnetiskt pulver

Naturlig magnetit Fe3O4 som används för oljeborrvätskor och oljebaserad slam

Typen av magnetit kan användas i stor utsträckning för borrvätskor, inklusive sötvatten, havsvatten och oljebaserad slam. Den kan användas för att öka

densiteten för alla borr- och kompletteringsvätskor till 25 lb/gal (3.0 sg). den används oftast i oljebaserad lera med hög densitet.

Vätskor viktade med denna magnetit innehåller färre fasta ämnen i volym än de som vägs med baryt, vilket ger högre lervikter

möjlig. Det är särskilt användbart i dödande vätskor med hög densitet.

järnoxidmagnetit som används för oljeborrning, avlägsnande av sulfider och viktningsmedel

Vid borrning efter råolja används ofta vattenbaserad lera som borrvätska. Typiskt gjorda med föreningar som baryt- och bentonitleror för att ge bra smörjförmåga, forskning har undersökt andra material som kan vara fördelaktiga och/eller billigare - men som är avgörande för dagens högtrycks- och högtemperaturborrningsprocesser. Typiskt för sådana applikationer används ett tätare material; en lera med högre specifik vikt. Baryt kan ersättas med magnetit på ett 1:1 sätt och är effektivt. Forskning visade att densiteten kunde ökas från 14.5 till 14.9 ppg (dvs. större densitet med en lägre mängd fasta ämnen, vilket minskade kostnaderna). En platt reologi observerades och en överlägsen viskositet-elasticitetsprofil noterades, vilket innebär bättre rengöring av hål i borrutrustningen. Filtreringsegenskaperna förbättrades också jämfört med baryt, med en nästan 30 % mindre filtratvolym och en 16 % mindre vikt. Magnetit kan också användas i nanopartikelform för skräddarsydda borrvätskor, där sträckgräns och temperatur har ett linjärt samband. Vidare kan magnetit vid olje- och gasborrning hjälpa till att avlägsna sulfider. På samma sätt som de densitetshöjande egenskaperna i vattenbaserad lera, kan magnetit användas analogt som ett viktmedel vid cementeringen av extraktionsbrunnarna.

järnoxid Fe3O4-magnetit som används för katalys av ammoniak och kolväten

den mest kända tillämpningen av svart magnetit sand är i industriell skala syntes av ammoniak genom Haber-Bosch (HB) processen. HB-processen producerar ammoniak genom att omvandla atmosfäriskt kväve med väte under förhöjda temperaturer och tryck, med användning av en heterogen järnkatalysator. Magnetit är det primära källmaterialet för detta. Jordmagnetit reduceras delvis, vilket befriar den från en del av sitt syre, och lämnar en katalysator som bär en magnetitkärna med ett yttre skal av järnoxid (FeO, würstite). Fördelen med denna katalysator ligger i dess porositet, och därför är det ett mycket aktivt material med stor ytarea. Ammoniak är en viktig kemisk råvara och är en nyckelkomponent i tillverkningen av gödselmedel, och användningen av magnetit i HB ger en billig och pålitlig katalysator för denna globalt viktiga process.

Fe3O4 magnetit används för vattenrening och vattenbehandling

Magnetit är ett naturligt förekommande järnoxidmineral med tillämpningar inom flera industrier, en användning är vid vattenrening: vid magnetisk separation med hög gradient kommer magnetitnanopartiklar som introduceras i förorenat vatten att binda till de suspenderade partiklarna (fasta ämnen, bakterier eller plankton, till exempel ) och sätter sig på botten av vätskan, vilket gör att föroreningarna kan avlägsnas och magnetitpartiklarna kan återvinnas och återanvänds.

Magnetit har använts flitigt i vattenrening och har formats till polymera mikrosfärer tillsammans med styren och divinylbensen för att producera magnetiska jonbytarhartser, som visar god effektivitet för att avlägsna giftiga kobolt- och nitratföroreningar från vatten. I en anläggning i Australien har magnetit i mikronskala använts som reagens vid rening och rening av vatten, vilket producerar dricksvatten från grund- och ytvatten av låg kvalitet. Problemen med att ett "laddat" reagens var svårt att ta bort löstes av den magnetiska magnetiten. Klorerade kolväten kan avlägsnas från vatten via bakterier som har adsorberats på magnetit, som sedan kan avlägsnas med hjälp av ett magnetfält.

När det gäller de mest avancerade filtreringsprocesserna för det mest förorenade vattnet, används magnetit ofta tillsammans med andra föreningar. Totala rester av organiskt kol kan reduceras med nästan två tredjedelar i surt avloppsvatten på bara två timmar genom närvaron av magnetit som en co-katalysator vid sidan av konventionell järnoxid, vid omgivningstemperatur. Dessutom, i kombination med relaterad sammansatt hematit, kan magnetit påverka borttagningen av 75 % av organiska kolrester i kosmetiska växters avloppsvatten, med den extra fördelen att nästan helt avlägsna lösta kvävearter också.

Ytterligare användningar av magnetit i filtreringsapplikationer inkluderar avlägsnande av sexvärt uran från jord när det åtföljs av metallreducerande bakterier Ochrobactrum, där närvaron av magnetit har visat sig underlätta immobiliseringen av uranet - med betydligt mindre avlägsningsbarhet rapporterad utan magnetiten närvarande. Magnetit har visat sig hjälpa den anaerobiska rötningen av mejeriavloppsvatten.

järnoxid Fe3O4-magnetit som används för medicinskt bruk

Magnetit har fått stor användning inom det medicinska området. DNA har visat sig extraheras från majskärnor tack vare användningen av magnet- och magnetit-kiseldioxidkompositer, som båda presterar bättre än kommersiellt tillgängliga DNA-extraktionssatser. Extraktionen med användning av svart magnetitoxid gav högt utbyte och resulterade i extrakt som var lämpliga för användning i enzymklyvning och polymeraskedjereaktionsprocessen. Magnetitpulver i 5 mikron skala har använts som färgämne i färgat gelatin för analys av proteolytisk aktivitet - nedbrytning av proteiner till mindre polypeptider och/eller aminosyror

Magnetic Resonance Imaging (MRI) kontrastmedel rapporteras ofta som högeffektiva tillämpningar för magnetit på grund av deras superparamagnetiska egenskaper - de blir magnetiska inuti det starka magnetfältet i MRI-instrumentet, men tappar denna magnetism när fältet inte längre appliceras, och är mycket detekterbar.

järnoxid Fe3O4 magnetit som används för energianvändning

Även om magnetit har visat sin förmåga vid utvinning av fossila bränslen, finns det några exempel på att den kan användas för att producera användbar energi på ett mer hållbart sätt. I en mikrobiell bränslecell produceras användbart bränsle när elektricitet passerar genom en specifik bakterierik elektrolyt, på ett liknande sätt som väte produceras genom elektrolys. Det har visat sig att magnetittillsats till ett sådant system erbjuder utmärkta prestanda för syretransportstegen, vilket leder till totalt sett högre systemeffektivitet. Dessutom är den närvarande magnetiten också effektiv för att avlägsna avloppsslam - om systemet använder förorenat vatten. Magnetitimmobiliserade lipaser har visat sig vara effektiva producenter av biodiesel, precis som andra lipaser. Kritiskt är dock svamp- och icke-probiotiska källor till lipaser associerade med skadliga biprodukter, medan probiotiska lipaser inte är kända för sin stabilitet och därmed effektivitet jämfört med sina svampmotsvarigheter. Immobiliseringen av dessa probiotiska lipaser på magnetit ger ett överlägset presterande system.