Anwendung von Eisenoxid-Magnetitpulver

Anwendung von magnetischem Pulver

Naturmagnetit Fe3O4 wird für Ölbohrflüssigkeiten und ölbasierende Schlammstoffe verwendet

Der Typ Magnetit kann weitgehend für Bohrflüssigkeiten verwendet werden, einschließlich Frischwasser, Seewasser und ölbasierenden Schlammstoffen. Er kann verwendet werden, um die Dichte zu erhöhen

die Dichte aller Bohr- und Fertigungsflüssigkeiten auf 25 lb/gal (3,0 s.g.). Er wird am häufigsten in hochdichten, ölbasierenden Schlammstoffen verwendet.

Flüssigkeiten, die mit diesem Magnetit gewichtet sind, enthalten weniger Feststoffe pro Volumen als solche, die mit Bariumsulfat gewichtet sind, was höhere Schlammgewichte ermöglicht

es ist besonders nützlich in Killflüssigkeiten mit hoher Dichte.

eisenoxid-Magnetit, der für Ölbohrungen zur Entfernung von Sulfiden und als Schwermaterial verwendet wird

Beim Bohren nach Rohöl wird oft ein wässriger Schlamm als Bohrflüssigkeit verwendet. Typischerweise hergestellt mit Verbindungen wie Barit und Bentonit-Tonerde, um eine gute Schmierfähigkeit zu bieten, hat die Forschung andere Materialien untersucht, die vorteilhaft und/oder billiger sein könnten - jedoch entscheidend besser widerstandsfähig gegenüber den hohen Drücken und Temperaturen der heutigen Bohrprozesse. Typischerweise werden für solche Anwendungen dichtere Materialien verwendet; ein Schlamm mit höherer spezifischer Gewicht. Barit kann im Verhältnis 1:1 durch Magnetit ersetzt werden und ist effektiv. Die Forschung zeigte, dass die Dichte von 14,5 auf 14,9 ppg gesteigert werden konnte (d.h. höhere Dichte bei geringerer Menge an Feststoffen, was Kosten senkt). Eine flache Rheologie wurde beobachtet und ein überlegenes Viskosität-Elastizitäts-Profil notiert, was bedeutet bessere Reinigung der Bohrlöcher in der Ausrüstung. Auch die Filtereigenschaften wurden verbessert im Vergleich zu Barit, mit einer nahezu 30% geringeren Filtratmenge und einer 16% geringeren Gewichtsabnahme. Magnetit kann auch in Nanopartikel-Form für spezielle Bohrflüssigkeiten verwendet werden, wobei Spannung und Temperatur einen linearen Zusammenhang haben. Darüber hinaus kann Magnetit beim Ölschlafbohren zur Entfernung von Schwefelverbindungen beitragen. In ähnlicher Weise wie die Dichte-steigernden Eigenschaften im wässrigen Schlamm kann Magnetit analog als Verdichtungsmittel beim Zementieren der Extraktionsbrunnen verwendet werden.

eisenoxid-Fe3O4-Magnetit, der für die Katalyse von Ammoniak und Kohlenwasserstoffen verwendet wird

die bekannteste Anwendung von Magnetitschwarzsand ist die Herstellung von Ammoniak auf industrieller Skala durch den Haber-Bosch (H-B)-Prozess. Der H-B-Prozess produziert Ammoniak, indem atmosphärisches Stickstoffgas mit Wasserstoff bei erhöhten Temperaturen und Drücken umgewandelt wird, wobei ein heterogener Eisenkatalysator eingesetzt wird. Magnetit ist das Hauptrohmaterial dafür. Gemahlener Magnetit wird teilweise reduziert, wodurch er einen Teil seines Sauerstoffs abgibt und einen Katalysator mit einem Magnetitkern und einer äußeren Schicht aus Eisen(II)-oxid (FeO, Würstite) hinterlässt. Der Vorteil dieses Katalysators liegt in seiner Porosität und somit ist es ein hochaktives Material mit großer Oberfläche. Ammoniak ist ein wichtiges chemisches Grundstoff und eine Schlüsselkomponente bei der Herstellung von Düngemitteln, und der Einsatz von Magnetit im H-B-Verfahren bietet einen kostengünstigen und zuverlässigen Katalysator für diesen global wichtigen Prozess.

Fe3O4 Magnetit wird für die Wasseraufbereitung und -reinigung verwendet

Magnetit ist ein natürlich vorkommendes Eisenoxidmineral mit Anwendungen in mehreren Industrien. Eine Verwendung findet statt bei der Wasserreinigung: Bei der Hochgradienten-Magnettrennung binden sich Magnetit-Nanopartikel, die in verseuchtes Wasser eingeführt werden, an die schwebenden Partikel (Feststoffe, Bakterien oder Plankton zum Beispiel) und setzen sich auf den Boden des Fluids, so dass die Schadstoffe entfernt und die Magnetitpartikel recycelt und wiederverwendet werden können.

Magnetit wird seit Langem in der Wasserreinigung eingesetzt und wurde zu polymeren Mikrosphären zusammen mit Styrol und Divinylbenzol verarbeitet, um magnetische Ionaustauschresine herzustellen, die eine gute Effizienz bei der Entfernung toxischer Kobalt- und Nitratverunreinigungen aus dem Wasser zeigen. In einer Anlage in Australien wurde Magnetit im Mikrometerbereich als Reagenz zur Reinigung und Klarung von Wasser verwendet, wodurch ein Trinkwasservorrat aus minderwertigen Grund- und Oberflächenwassern erzeugt wurde. Die Probleme bezüglich eines 'beladenen' Reagenzes, das schwer zu entfernen war, wurden durch die magnetische Natur des Magnetits gelöst. Chlorierte Kohlenwasserstoffe können durch Bakterien, die auf Magnetit adsorbiert wurden, aus dem Wasser entfernt werden, die dann wiederum mittels eines Magnetfeldes entfernt werden können.

In Bezug auf die fortschrittlichsten Filterprozesse für das stark kontaminierte Wasser wird Magnetit oft zusammen mit anderen Verbindungen eingesetzt. Gesamte organische Kohlenstoffrückstände können in saurem Abwasser innerhalb von zwei Stunden um fast zwei Drittel reduziert werden, wenn Magnetit als Mitkatalysator neben konventionellem Eisenoxid bei Raumtemperatur vorhanden ist. Zudem kann Magnetit in Kombination mit der verwandten Verbindung Hämatit 75 % der organischen Kohlenstoffrückstände in Kosmetikpflanzenabwasser entfernen und bietet zudem den Vorteil, gelöste Stickstoffverbindungen nahezu vollständig zu eliminieren.

Weitere Anwendungen von Magnetit in Filteranwendungen umfassen die Entfernung hexavalenten Uran aus dem Boden bei der Anwesenheit von metallreduzierenden Bakterien Ochrobactrum, wobei nachgewiesen wurde, dass der Magnetit die Immobilisierung des Urans fördert – mit erheblich weniger Effizienz bei Fehlen von Magnetit. Magnetit hat zudem gezeigt, dass er die anaerobe Verdauung von Milchwasserabiusschlamm fördert.

eisenoxid Fe3O4 Magnetit für medizinische Anwendungen verwendet

Magnetit wird in der Medizinischen Forschung vielseitig eingesetzt. Es wurde gezeigt, dass DNA aus Maiskernen mittels Magnet und Magnetit-Silica-Kompositen extrahiert werden kann, wobei beide Verfahren besser abschneiden als kommerziell erhältliche DNA-Extraktionskits. Die Extraktion mit Magnetit-Schwarzoxid war hochertragreich und führte zu Extrakten, die für Enzymspaltung und Polymerase-Kettenreaktion geeignet waren. Magnetitpulver im Maßstab von 5 Mikron wurde als Farbstoff in gefärbtem Gelatine zur Bestimmung der proteolytischen Aktivität - dem Abbau von Proteinen in kleinere Polypeptide und/oder Aminosäuren - verwendet.

Kontrastmittel für Magnetresonanztomographie (MRT) werden oft als effektive Anwendungen von Magnetit aufgrund ihrer superparamagnetischen Eigenschaften genannt - sie werden magnetisch innerhalb des starken Magnetfeldes des MRT-Geräts, verlieren aber diese Magnetisierung, wenn das Feld nicht mehr angewendet wird, und sind sehr gut nachweisbar.

eisenoxid Fe3O4 Magnetit für Energienutzung

Während Magnetit bereits seine Fähigkeiten bei der Fossiltreibstoffgewinnung unter Beweis gestellt hat, gibt es einige Beispiele für seine Verwendung bei der Erzeugung von nutzbarer Energie auf nachhaltigere Weise. In einer mikrobiellen Brennstoffzelle wird brauchbare Energie erzeugt, wenn Strom durch einen spezifischen, bakterienreichen Elektrolyten geleitet wird, ähnlich wie Wasserstoff durch Elektrolyse entsteht. Es wurde festgestellt, dass die Zufuhr von Magnetit in solch einem System eine hervorragende Leistung bei den Sauerstofftransport-Schritten bietet, was zu einer insgesamt größeren Systemeffizienz führt. Darüber hinaus ist der vorhandene Magnetit auch effektiv beim Entfernen von Klaerschlamm – falls das System kontaminiertes Wasser verwendet. Magnetit immobilisierte Lipasen haben sich als effektive Produzenten von Biodiesel bewiesen, genau wie andere Lipasen. Kritisch jedoch ist, dass pilzbasierte und nicht probiotische Quellen von Lipasen mit schädlichen Nebenprodukten assoziiert sind, während probiotische Lipasen für ihre Instabilität und somit geringere Effizienz im Vergleich zu ihren pflanzlichen Gegenstücken bekannt sind. Die Immobilisierung dieser probiotischen Lipasen auf Magnetit führt zu einem überlegenen System.