Použití oxidu železného magnetitového prášku

Použití magnetického prášku

Přirozený magnetit Fe3O4 používaný pro ropná vrtací tekutiny a olejové hlíny

Typ magnetitu může být široce používán pro vrtací kapaliny, včetně sladké vody, mořské vody a olejových hlín. Může být použit k zvýšení

hustoty všech vrtacích a dokončovacích kapalin na 25 lb/gal (3,0 s.g.). Je nejčastěji používán ve vysokohustotních, olejových hlínách.

Tekutiny ztěžené touto magnetitem obsahují méně pevných látek podle objemu než ty ztěžené baritovým, což umožňuje vyšší hmotnostní hustoty březen

možné. Je zejména užitečná v tekutinách s vysokou hustotou pro potlačení.

oxid železnatý magnetit používaný pro ropařské vrtání k odstranění sulfidů a jako ztěžovací přídavek

Při vrtání ropy se často používá vodná broušenina jako vrtací tekutina. Typicky se připravuje pomocí sloučenin, jako je barit a bentonitové hlíny, aby zajišťovaly dobré kluzkosti. Výzkum zkoumal další materiály, které by mohly být výhodné a/nebo levnější - ale zejména tolerantnější vůči vysokým tlakům a teplotám současných vrtacích procesů. Pro takové aplikace se obvykle používá hustší materiál; broušenina s vyšší specifickou hmotností. Barit lze nahradit magnetitem v poměru 1:1 a je účinný. Výzkum ukázal, že hustota může stoupat z 14,5 na 14,9 ppg (tj. vyšší hustota za nižšího množství pevných látek, což snižuje náklady). Byla pozorována rovnoměrná reologie a zaznamenán lepší profil viskozity-elasticity, což znamená lepší čištění otvorů ve vrtacím zařízení. Filtrační vlastnosti byly také zlepšeny ve srovnání s baritem, s téměř o 30 % nižším objemem filtrátu a o 16 % nižším váhem. Magnetit lze také použít ve formě nanoparticle pro specializované vrtací tekutiny, kde existuje lineární vztah mezi únikovým napětím a teplotou. Navíc v ropném a plynném vrtání může magnetit pomoci při odstraňování sulfidů. Podobně jako u hmotnostních vlastností vodné broušeniny lze magnetit použít analogicky jako váhovou látku při betonování extrakčních studní.

oxid železnatý Fe3O4 magnetit používaný pro katalýzu amoniaku a hydrocarburů

nejznámější aplikací magnetitu černého písku je v průmyslové syntéze amoniaku prostřednictvím procesu Haber-Bosch (H-B). Proces H-B vyrobí amoniak převodem atmosférického dinitrogenu s vodíkem za vysokých teplot a tlaků, přičemž se používá heterogenní železný katalyzátor. Magnetit je primárním materiálem pro tuto účel. Mletý magnetit je částečně redukován, což ho zbavuje části jeho kyslíku, čímž vzniká katalyzátor s jádrem magnetitu a vnějším obalem oxidu železnatého (FeO, würstite). Výhodou tohoto katalyzátoru je jeho poróznost, a proto je to velmi aktivní materiál s velkou povrchovou obsahem. Amoniak je hlavním chemickým surovinovým materiálem a je klíčovou součástí při výrobě hnojiv, a použití magnetitu v procesu H-B poskytuje levný a spolehlivý katalyzátor pro tento globálně důležitý proces.

Fe3O4 magnetit používaný pro očišťování vody a vodní úpravu

Magnetit je přírodní železité oxidní minerál se využitím v několika průmyslových oborech. Jeden z jeho účelů je v očišťování vody: ve vysokogradIENTNÍ magnetické separaci se magnetitové nanoparticely, které jsou dodány do kontaminované vody, vážou na věsivé částice (pevné látky, bakterie nebo plankton například) a usazují se na dno tekutiny, což umožňuje odebrat kontaminanty a recyklovat a znovu použít magnetitové částice.

Magnetit je široce využíván v očišťování vody a byl zpracován do polymericích mikrogulí vedle styrenu a divinylbenzenu pro výrobu magnetických iontových výměnných pryskyřic, které ukazují dobré účinnosti při odebírání toxických kobaltových a nitratových kontaminantů z vody. V továrně v Austrálii byl magnetit na úrovni mikronů použit jako reaktant pro očištění a vyjasňování vody, produkující pitnou vodu ze spodní kvality podzemních a povrchových vod. Problémy spojené s tím, že 'naložený' reaktant je těžké odebrat, byly vyřešeny díky magnetické povaze magnetitu. Chlorované uhlovodíky lze odebrat z vody pomocí bakterií, které byly adsorbovány na magnetit, který pak lze odebrat pomocí magnetického pole.

Pokud jde o nejvíce pokročilé filtrační procesy pro nejvíce kontaminovanou vodu, často se používá magnetit vedle dalších sloučenin. Celkové organické uhlíkové zbytky lze v kyselé odpadní vodě snížit o téměř dvě třetiny během pouhých dvou hodin díky přítomnosti magnetitu jako ko-katalyzátoru vedle konvenčního oxidu železného a tomu při místní teplotě. Navíc, když je kombinován s příbuznou sloučeninou hematitem, může magnetit odstranit 75 % organických uhlíkových zbytků v odpadní vodě z kosmetického zařízení, s dodatečným výhodou téměř úplného odstranění disperzních druhů dusíku.

Další využití magnetitu v filtracích zahrnuje odebrání hexavalentního uranu ze půdy v přítomnosti bakterií Ochrobactrum redukujících kovy, kde bylo prokázáno, že přítomnost magnetitu pomáhá immobilizaci uranu - s významně nižším odstraněním hlášeným bez přítomnosti magnetitu. Magnetit byl prokázán jako pomáhající anaerobní digesti dairy wastewater.

oxid železnatý Fe3O4 magnetit používaný pro lékařské účely

Magnetit nalezl široké uplatnění v medicínském oboru. Bylo prokázáno, že DNA lze extrahovat z jáder kukuřice pomocí magnetu a kompozitů magnetitu a síry, přičemž oba způsoby fungují lépe než komerčně dostupné sady na extrakci DNA. Extrakce pomocí černé oxidní formy magnetitu byla vysoké úrody a vedla k extraktům, které byly vhodné pro použití v enzymové digesti a procesu polymerázové řetězové reakce. Magnetitový prášek ve velikosti 5 mikron byl použit jako barva v namodřené heline pro analýzu proteolytické aktivity - rozklad bílkovin na menší polypeptidové řetězy a/nebo aminokyseliny.

Kontrastní látky magnetické rezonance (MRI) jsou často uváděny jako vysokoefektivní aplikace magnetitu díky jeho superparamagnetickým vlastnostem - stávají se magnetickými uvnitř silného magnetického pole MRI přístroje, ale ztrácí tento magnetismus, když je pole odebráno, a jsou velmi detekovatelné.

oxid železný Fe3O4 magnetit používaný v energetických účelích

Zatímco magnetit prokázal svou schopnost v extrakci fosilních paliv, existují některé příklady jeho využití při produkci použitelné energie více udržitelným způsobem. V mikrobiální buně elektrického proudění se produkce použitelného paliva uskutečňuje, když je proud probíjen skrz elektrolyt bohatý na konkrétní bakterie, podobně jako je vyroben vodík elektrolýzou. Bylo zjištěno, že přidání magnetitu do takového systému nabízí vynikající výkon pro kroky přepravy kyslíku, což vedlo ke zvýšené účinnosti celého systému. Navíc je magnetit přítomen i ve výborném odstraňování stokového bláta - pokud systém používá kontaminovanou vodu. Magnetit immobilizovaných lipáz byl ukázán jako efektivní producent biodieselového paliva, stejně jako ostatní lipázy. Kriticky však fungální a neprobiotické zdroje lipáz jsou spojovány s škodlivými vedlejšími produkty, zatímco probiotické lipázy nejsou známé pro svoji stabilitu a tedy účinnost ve srovnání se svými fungálními protějšky. Imobilizace těchto probiotických lipáz na magnetitu umožňuje lepší výkon systému.