Ứng dụng của bột sắt oxit magnetite Việt Nam

Ứng dụng của bột từ

Magnetite tự nhiên Fe3O4 được sử dụng cho chất lỏng khoan dầu và bùn gốc dầu

Loại magnetite có thể được sử dụng rộng rãi cho chất lỏng khoan, bao gồm nước ngọt, nước biển và bùn gốc dầu. Nó có thể được sử dụng để tăng

mật độ của tất cả các chất lỏng khoan và hoàn thiện là 25 lb/gal (3.0 sg). Nó thường được sử dụng trong bùn gốc dầu có mật độ cao.

Chất lỏng được làm nặng bằng magnetite này chứa ít chất rắn theo thể tích hơn so với chất lỏng được làm nặng bằng barit, tạo ra trọng lượng bùn cao hơn

có thể. Nó đặc biệt hữu ích trong chất lỏng tiêu diệt có mật độ cao.

magnetite oxit sắt được sử dụng để khoan dầu loại bỏ sunfua và chất tạo trọng lượng

Trong quá trình khoan dầu thô, bùn gốc nước thường được sử dụng làm dung dịch khoan. Thường được tạo ra bằng các hợp chất như đất sét barit và bentonit để tạo độ bôi trơn tốt, nghiên cứu đã tìm hiểu các vật liệu khác có thể có lợi và/hoặc rẻ hơn - nhưng quan trọng hơn là chịu được các quy trình khoan áp suất cao, nhiệt độ cao hiện nay. Thông thường đối với các ứng dụng như vậy, vật liệu đặc hơn được sử dụng; bùn có trọng lượng riêng cao hơn. Barit có thể được thay thế bằng magnetit theo tỷ lệ 1:1 và có hiệu quả. Nghiên cứu cho thấy mật độ có thể tăng từ 14.5 lên 14.9 ppg (tức là mật độ lớn hơn với lượng chất rắn thấp hơn, giảm chi phí). Người ta quan sát thấy lưu biến phẳng và ghi nhận hồ sơ độ nhớt-đàn hồi vượt trội, nghĩa là làm sạch lỗ trên thiết bị khoan tốt hơn. Các đặc tính lọc cũng được cải thiện so với barit, với thể tích lọc ít hơn gần 30% và trọng lượng nhẹ hơn 16%. Magnetit cũng có thể được sử dụng ở dạng hạt nano cho chất lỏng khoan tùy chỉnh, với ứng suất chảy và nhiệt độ có mối quan hệ tuyến tính. Hơn nữa, trong khoan dầu khí, magnetite có thể hỗ trợ loại bỏ sulfide. Tương tự như các đặc tính tăng cường mật độ trong bùn gốc nước, magnetite có thể được sử dụng tương tự như một chất làm nặng trong quá trình xi măng hóa các giếng khai thác.

sắt oxit Fe3O4 magnetite được sử dụng để xúc tác amoniac và hydrocarbon

ứng dụng nổi tiếng nhất của cát đen magnetite là tổng hợp amoniac quy mô công nghiệp thông qua quy trình Haber-Bosch (HB). Quy trình HB tạo ra amoniac bằng cách chuyển đổi nitơ trong khí quyển thành hydro ở nhiệt độ và áp suất cao, sử dụng chất xúc tác sắt không đồng nhất. Magnetite là nguồn vật liệu chính cho quá trình này. Magnetite đất được khử một phần, loại bỏ một số oxy, để lại chất xúc tác mang lõi magnetite với lớp vỏ ngoài bằng oxit sắt (Fe2O3, würstite). Ưu điểm của chất xúc tác này nằm ở độ xốp của nó, do đó nó là vật liệu có hoạt tính cao, diện tích bề mặt lớn. Amoniac là nguyên liệu hóa học chính và là thành phần chính trong sản xuất phân bón, và việc sử dụng magnetite trong HB cung cấp chất xúc tác không tốn kém và đáng tin cậy cho quy trình quan trọng trên toàn cầu này.

Fe3O4 magnetite được sử dụng để lọc nước và xử lý nước

Magnetite là một khoáng chất oxit sắt tự nhiên có ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Một ứng dụng là trong lọc nước: trong quá trình tách từ có độ dốc cao, các hạt nano magnetite được đưa vào nước bị ô nhiễm sẽ liên kết với các hạt lơ lửng (ví dụ như chất rắn, vi khuẩn hoặc sinh vật phù du) và lắng xuống đáy chất lỏng, cho phép loại bỏ các chất gây ô nhiễm và tái chế và tái sử dụng các hạt magnetite.

Magnetite đã được sử dụng rộng rãi trong quá trình lọc nước và đã được tạo thành các vi cầu polyme cùng với styrene và divinylbenzene để sản xuất nhựa trao đổi ion từ tính, cho thấy hiệu quả tốt trong việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm coban và nitrat độc hại khỏi nước. Trong một nhà máy ở Úc, magnetite có kích thước micron đã được sử dụng làm thuốc thử trong quá trình lọc và làm trong nước, tạo ra nguồn nước uống được từ nước ngầm và nước mặt chất lượng thấp. Các vấn đề liên quan đến thuốc thử 'có tải' khó loại bỏ đã được giải quyết nhờ bản chất magnetite từ tính. Các hydrocacbon clo hóa có thể được loại bỏ khỏi nước thông qua vi khuẩn đã được hấp phụ trên magnetite, sau đó có thể loại bỏ bằng từ trường.

Xét về các quy trình lọc tiên tiến nhất cho nguồn nước bị ô nhiễm nhiều nhất, magnetite thường được sử dụng cùng với các hợp chất khác. Tổng lượng cặn cacbon hữu cơ có thể giảm gần hai phần ba trong nước thải có tính axit chỉ trong hai giờ nhờ sự hiện diện của magnetite như một chất đồng xúc tác cùng với oxit sắt thông thường, ở nhiệt độ môi trường. Ngoài ra, khi kết hợp với hợp chất hematit liên quan, magnetite có thể loại bỏ 75% cặn cacbon hữu cơ trong nước thải của nhà máy mỹ phẩm, với lợi ích bổ sung là loại bỏ gần như hoàn toàn các loài nitơ hòa tan.

Các ứng dụng khác của magnetite trong các ứng dụng lọc bao gồm loại bỏ urani hóa trị sáu khỏi đất khi đi kèm với vi khuẩn khử kim loại Ochrobactrum, trong đó sự hiện diện của magnetite đã được chứng minh là hỗ trợ cố định urani - với khả năng loại bỏ ít hơn đáng kể được báo cáo khi không có magnetite. Magnetite đã được chứng minh là hỗ trợ quá trình tiêu hóa kỵ khí nước thải từ sữa.

sắt oxit Fe3O4 magnetite được sử dụng cho mục đích y tế

Magnetite đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học. DNA đã được chứng minh là có thể được chiết xuất từ ​​hạt ngô thông qua việc sử dụng magnete và hỗn hợp magnetite-silica, cả hai đều hoạt động tốt hơn các bộ dụng cụ chiết xuất DNA có bán trên thị trường. Việc chiết xuất bằng oxit đen magnetite có năng suất cao và tạo ra các chiết xuất phù hợp để sử dụng trong quá trình tiêu hóa bằng enzyme và phản ứng chuỗi polymerase. Bột magnetite có kích thước 5 micron đã được sử dụng làm thuốc nhuộm trong gelatin nhuộm để thử nghiệm hoạt động phân giải protein - sự phân hủy protein thành các polypeptide nhỏ hơn và/hoặc axit amin

Các chất cản quang trong chụp cộng hưởng từ (MRI) thường được báo cáo là ứng dụng có hiệu quả cao đối với magnetite do tính chất siêu thuận từ của chúng - chúng trở nên có từ tính bên trong từ trường mạnh của thiết bị MRI, nhưng mất từ ​​tính này khi không còn từ trường nữa và có khả năng phát hiện cao.

sắt oxit Fe3O4 magnetite được sử dụng cho mục đích năng lượng

Trong khi magnetite đã cho thấy khả năng khai thác nhiên liệu hóa thạch, có một số ví dụ về việc nó được sử dụng để sản xuất năng lượng hữu ích theo cách bền vững hơn. Trong pin nhiên liệu vi khuẩn, nhiên liệu hữu ích được tạo ra khi điện được truyền qua chất điện phân giàu vi khuẩn cụ thể, theo cách tương tự như hydro được tạo ra bằng phương pháp điện phân. Người ta thấy rằng việc bổ sung magnetite vào hệ thống như vậy mang lại hiệu suất tuyệt vời cho các bước vận chuyển oxy, dẫn đến hiệu quả chung của hệ thống cao hơn. Ngoài ra, magnetite hiện diện cũng có hiệu quả trong việc loại bỏ bùn thải - nếu hệ thống sử dụng nước bị ô nhiễm. Lipase cố định magnetite đã được chứng minh là nhà sản xuất nhiên liệu biodiesel hiệu quả, giống như các lipase khác. Tuy nhiên, điều quan trọng là các nguồn lipase từ nấm và không phải probiotic có liên quan đến các sản phẩm phụ có hại, trong khi lipase probiotic không được biết đến về tính ổn định và do đó không hiệu quả so với các lipase từ nấm. Việc cố định các lipase probiotic này trên magnetite tạo ra một hệ thống có hiệu suất vượt trội.