Anvendelse af jernoxidmagnetitpulver

Anvendelse af magnetisk pulver

Naturlig magnetit Fe3O4 anvendt til olieboringsskummer og oliebaserede ler

Typen magnetit kan bruges bredt til boringsskummer, herunder friskvand, havvand og oliebaserede ler. Den kan bruges til at øge

densiteten af alle boring- og fuldendelsesskummer til 25 lb/gal (3.0 s.g.). Den bruges mest hyppigt i høj-densitet, oliebaserede ler.

Væsker, der er vejet med denne magnetit, indeholder færre faste stoffer efter volumen end dem, der er vejet med barit, hvilket gør højere mud-vejninger mulige

mulig. Det er især nyttigt i højtettheds kill-væsker.

jernoxid-magnetit bruges til olieboring til fjernelse af sulfider og som vejningsmiddel

Ved boring af råolie bruges ofte vandbaseret slud som en borefluide. Typisk fremstillet ved hjælp af forbindelser som barit og bentonitler for at sikre god smøgning, har forskning set på andre materialer, der muligvis er fordelagtige og/eller billigere - men afgjort mere tålmodige overfor de højtryks-, højtemperatursboreprocesser i dag. Typisk for sådanne anvendelser bruges et tyngre materiale; en slud med højere specifik gravitet. Barit kan erstattes med magnetit på en 1:1-måde og virker godt. Forskningen viste, at densiteten kunne øges fra 14,5 til 14,9 ppg (dvs. større densitet med et lavere antal faste stoffer, hvilket reducerer omkostningerne). En flad reologi blev observeret, og en bedre viskositets-elasticitetsprofil blev noteret, hvilket betyder bedre rensning af huller i boreselskapaciteten. Filtrationsegenskaberne blev også forbedret i forhold til barit, med næsten 30% mindre filtratvolumen og 16% mindre vægt. Magnetit kan også bruges i nanopartikelform til skræddersyette borefluider, hvor udbyrdelse og temperatur har en lineær sammenhæng. Desuden kan magnetit i olie- og gasboring hjælpe med at fjerne sulfider. Ligesom de tethedsforbedrende egenskaber i vandbaseret slud kan magnetit bruges analogt som en vægtsagent ved cementering af uddragesbrøndene.

jernoxid Fe3O4 magnetit bruges til katalyse af ammonia og hydrokarboner

den kendte ansøgning af magnetit sort sand er i den industrielle skala syntese af ammonia gennem Haber-Bosch (H-B) proces. H-B-processen producerer ammonia ved at konvertere atmosfæriske nitrogen med hydrogen under øgede temperaturer og tryk, ved hjælp af en heterogen jernkatalysator. Magnetit er det primære råmateriale til dette. Mølet magnetit reduceres delvist, hvilket frigør det for nogen af dets oxygen, efterlader en katalysator med et magnetitkerne og en ydre skind af ferroksid (FeO, würstite). Fordelen ved denne katalysator ligger i dens porøsitet, og dermed er det et højaktive, høj overfladearealmateriale. Ammoniak er et vigtigt kemisk grundstof og er en nøglekomponent i produktionen af gødning, og brugen af magnetit i H-B giver en billig og pålidelig katalysator for denne globalt vigtige proces.

Fe3O4 magnetit bruges til vandrensnings- og vandbehandlingsformål

Magnetit er et naturligt forekommende jernoxidmineral med anvendelser i flere industrier. En af brugene er i vandrensningsprocessen: i højgradient magnetisk separation vil magnetitnanopartikler, der er introduceret i forurenet vand, binde til de suspenderede partikler (såsom faste stoffer, bakterier eller plankton) og sænke sig ned på bunden af væsken, hvilket gør det muligt at fjerne forureningerne og at genbruge magnetitpartiklerne.

Magnetit har været i omfattende brug inden for vandrensningsprocesser og er blevet dannet til polymeric mikrosfærer sammen med stiren og divinylbenzen for at producere magnetiske ion-udskiftningsskummer, hvilket viser god effektivitet ved fjernelse af toksiske kobalt- og nitratforureninger fra vand. På en anlæg i Australien er mikroskala-magnetit blevet brugt som reagent i rensnings- og klarificeringsprocesser af vand, producerende drikvand fra lavkvalitets grund- og overfladevand. Problemerne forbundet med en ‘belastet’ reagent, der var svær at fjerne, blev løst ved magnetits magnetiske egenskaber. Klorerede hydrokarboner kan fjernes fra vand ved hjælp af bakterier, der er adsorberet på magnetit, hvorefter de kan fjernes ved hjælp af et magnetfelt.

Når det gælder de mest avancerede filtreringsprocesser for det mest forurenede vand, bruges magnetit ofte sammen med andre kemikalier. Totalt organisk kulstofrest kan reduceres med næsten to tredjedele i sur afføring i løbet af blot to timer ved tilstedeværelsen af magnetit som co-katalysator sammen med konventionel jernoxid på rumtemperatur. Desuden kan magnetit, når den kombineres med den relaterede kemiske stof hematit, sørge for fjernelsen af 75 % af de organiske kulstofrester i afføring fra kosmetikplantes, med den yderligere fordel at næsten fuldstændigt fjerne løselige kvælstofarter.

Yderligere anvendelser af magnetit i filtreringsapplikationer omfatter fjernelsen af seksvalent uran fra jord, når det foregår i tilstedeværelsen af metalreducerende bakterier af typen Ochrobactrum, hvor man har vist, at tilstedeværelsen af magnetit forbedrer immobiliseringen af uran - med betydeligt mindre fjernbarhed rapporteret uden magnetit. Magnetit har vist sig at forbedre den anaerobe fordøjelse af mælkeaffald.

jernoxid Fe3O4 magnetit brugt til medicinske formål

Magnetit har fundet bred anvendelse inden for medicinsk felt. DNA er blevet vist at kunne ekstraheres fra kerner af majs ved hjælp af magnet og magnetit-silika kompositter, hvor begge udfører bedre end kommercielt tilgængelige DNA-ekstraktionskitter. Ekstraktionen med magnetit sort oxid var højydende og resulterede i ekstrakter, der var egnet til brug i enzymfordøjning og polymerase chain reaction-processen. 5 mikron skala magnetitpulver er blevet brugt som farvestof i færget gelatine til analysen af proteolytisk aktivitet - nedbrydningen af proteiner til mindre polypeptider og/eller aminosyrer.

Magnetisk Resonance Billede (MRI) kontrastmidler rapporteres ofte som høj effektivitet applikationer for magnetit på grund af deres superparamagnetiske egenskaber - de bliver magnetiske inde i det stærke magnetiske felt af MRI-instrumentet, men mister denne magnetisme, når feltet ikke længere anvendes, og er højt opdagelige.

jernoxid Fe3O4 magnetit anvendt til energibrug

Mens magnetit har vist sin evne inden for udtrækning af fossile brændstoffer, findes der nogle eksempler på dets anvendelse i produktionen af brugbart energi på en mere bæredygtig måde. I en mikrobiel brændselcelle produceres brugbart brændstof, når strøm føres gennem et specifikt bakterierigt elektrolyt på samme måde som hydrogen produceres ved elektrolyse. Det er blevet fundet at tilføjelse af magnetit til sådant et system tilbyder fremragende ydeevne for de trin, hvor syretransport foregår, hvilket fører til en generelt større systemeffektivitet. Desuden er den tilstedeværende magnetit også effektiv til at fjerne kloakslam - hvis systemet bruger forurenset vand. Magnetit immobiliserede lipaser har vist sig at være effektive producenter af biodieselbrændstof, ligeledes som andre lipaser. Kritisk set er dog fugl- og ikke-probiotiske kilde af lipaser forbundet med skadelige biprodukter, mens probiotiske lipaser ikke er kendt for deres stabilitet og derfor effektivitet i forhold til deres fuglkorespondenter. Immobiliseringen af disse probiotiske lipaser på magnetit resulterer i et overlegent fungerende system.