आयरन ऑक्साइड मैग्नेटाइट पाउडर का उपयोग

मैग्नेटिक पाउडर का उपयोग

प्राकृतिक मैग्नेटाइट Fe3O4 तेल ड्रिलिंग फ्लुइड्स और तेल-आधारित मड के लिए

मैग्नेटाइट का प्रकार ड्रिलिंग फ्लुइड्स के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है, जिसमें फ्रेशवॉटर, सीवॉटर और तेल-आधारित मड शामिल हैं। इसे उपयोग किया जा सकता है बढ़ाने के लिए

सभी ड्रिलिंग और पूर्णता फ्लुइड का घनत्व 25 lb/gal (3.0 s.g.) तक। यह अधिकांशतः उच्च घनत्व, तेल-आधारित मड में उपयोग किया जाता है।

इस मैगनेटाइट के साथ भारित तरल, बाराइट के साथ भारित तरलों की तुलना में आयतन में कम ठोस होते हैं, जिससे उच्च मड भार होते हैं

संभव। यह उच्च-घनत्व की किल तरल में विशेष रूप से उपयोगी है।

आयरन-ऑक्साइड मैगनेटाइट तेल खनन के लिए सल्फाइड काड़े के निकालने और भारित करने के लिए उपयोग की जाती है

क्रूड ऑयल के ड्रिलिंग में, पानी आधारित मद (mud) को अक्सर एक ड्रिलिंग फ्लुइड के रूप में उपयोग किया जाता है। आमतौर पर बाराइट और बेंटोनाइट क्ले जैसे यौगिकों का उपयोग अच्छी चिपचिपी (lubricity) प्रदान करने के लिए किया जाता है, लेकिन शोध ऐसे अन्य सामग्रियों की ओर झुका है जो लाभदायक और/या सस्ते हों - लेकिन यह महत्वपूर्ण है कि वे आज के उच्च दबाव, उच्च तापमान ड्रिलिंग प्रक्रियाओं को सहन करने में अधिक सक्षम हों। ऐसी अनुप्रयोगों के लिए, आमतौर पर घनत्वपूर्ण सामग्री का उपयोग किया जाता है; अधिक विशिष्ट गुरुत्व वाली मद। बाराइट को 1:1 के अनुपात में मैग्नेटाइट से बदला जा सकता है और यह प्रभावी है। शोध बताता है कि घनत्व को 14.5 से 14.9 ppg तक बढ़ाया जा सकता है (अर्थात, अधिक घनत्व अधिक ठोस की मात्रा के साथ, जो खर्च को कम करता है)। एक समतल रियोलॉजी (rheology) देखी गई और एक बेहतर विस्कोसिटी-एलास्टिसिटी प्रोफाइल नोट किया गया, जिसका अर्थ है ड्रिलिंग उपकरणों में छेदों की बेहतर सफाई। फ़िल्ट्रेशन गुणवत्ता भी बाराइट की तुलना में बेहतर थी, जिसमें फ़िल्ट्रेट की मात्रा लगभग 30% कम और वजन 16% कम था। मैग्नेटाइट को बेशक ड्रिलिंग फ्लुइड के लिए नैनोपार्टिकल के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है, जिसमें आउटपुट तनाव और तापमान के बीच एक रैखिक संबंध होता है। इसके अलावा, तेल और गैस ड्रिलिंग में, मैग्नेटाइट सल्फाइड्स को हटाने में मदद कर सकता है। पानी आधारित मद में घनत्व बढ़ाने की विशेषताओं के समान, मैग्नेटाइट को तरल पदार्थ के निर्माण में भी बाराइट के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

आयरन-ऑक्साइड Fe3O4 मैगनेटाइट अमोनिया और हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए उपयोग की जाती है

मैगनेटाइट काली रेत का सबसे ज्यादा जाना जाने वाला अनुप्रयोग एच-बी (Haber-Bosch) प्रक्रिया के माध्यम से अमोनिया के औद्योगिक पैमाने पर संश्लेषण में है। एच-बी प्रक्रिया वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ऊंचे तापमान और दबाव के तहत हाइड्रोजन के साथ परिवर्तित करके अमोनिया उत्पन्न करती है, जिसमें एक विषम लोहा कैटलिस्ट का उपयोग किया जाता है। मैगनेटाइट इसके लिए मुख्य स्रोत सामग्री है। मैगनेटाइट को चूर-चूर किया जाता है और आंशिक रूप से ऑक्सीजन को निकाला जाता है, जिससे एक मैगनेटाइट कोर वाला कैटलिस्ट बनता है जिसके बाहरी खोल में फेरस ऑक्साइड (FeO, würstite) होता है। इस कैटलिस्ट का फायदा इसकी छिद्रता में है, और इसलिए यह एक अत्यधिक सक्रिय, उच्च सतह क्षेत्र वाला सामग्री है। अमोनिया एक प्रमुख रासायनिक भंडारण है और यह उर्वरक के निर्माण में एक महत्वपूर्ण घटक है, और मैगनेटाइट का उपयोग एच-बी में इस वैश्विक रूप से महत्वपूर्ण प्रक्रिया के लिए एक सस्ता और विश्वसनीय कैटलिस्ट प्रदान करता है।

Fe3O4 मैगनेटाइट पानी की शोधन और पानी के उपचार के लिए उपयोग की जाती है

मैगनेटाइट एक प्राकृतिक रूप से होने वाला फेरिक-ऑक्साइड खनिज है जिसके कई उद्योगों में उपयोग होते हैं, एक उपयोग पानी की शुद्धिकरण में है: उच्च स्नैग्रहण चुंबकीय वियोजन में, मैगनेटाइट नैनो कण प्रदूषित पानी में मिलाए जाते हैं जो घुलित कणों (ठोस, बैक्टीरिया, या प्लैंक्टन, उदाहरण के लिए) से जुड़ जाते हैं और तरल के नीचे उतर जाते हैं, इससे प्रदूषकों को निकाला जा सकता है और मैगनेटाइट कणों को पुनः चक्रित और पुनः उपयोग किया जा सकता है।

मैग्नेटाइट को पानी की शुद्धिकरण में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया गया है और स्टाइरीन और डाइवाइनिलबेन्जीन के साथ पॉलिमेरिक माइक्रोस्फीयर्स में ढाला गया है, जिससे चुंबकीय आयन-अदला-बदली रेजिन बनाई गई है, जो पानी से जहरीले कोबाल्ट और नाइट्रेट प्रदूषकों को हटाने में अच्छी कुशलता दिखाती है। ऑस्ट्रेलिया के एक प्लांट में, माइक्रोन-स्केल मैग्नेटाइट को शुद्धिकरण और पानी की स्पष्टता में सुधार के लिए एक रासायनिक के रूप में उपयोग किया गया है, जिससे कम गुणवत्ता वाले भूजल और सतही जल से पीने योग्य आपूर्ति बनाई गई है। 'भरे' रासायनिक को हटाने से संबंधित समस्याओं को मैग्नेटाइट के चुंबकीय प्रकृति द्वारा सुलझाया गया। क्लोरीनीकृत हाइड्रोकार्बन को पानी से बैक्टीरिया का उपयोग करके हटाया जा सकता है, जिन्हें मैग्नेटाइट पर विज़्ज़ेड किया जा सकता है, जिसे फिर चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग कर हटाया जा सकता है।

सबसे अधिक प्रदूषित पानी के लिए सबसे अग्रणी फ़िल्टरेशन प्रक्रियाओं के बारे में, मैगनेटाइट का उपयोग अक्सर अन्य यौगिकों के साथ किया जाता है। एम्बिएंट तापमान पर, सांद्र अम्लीय अपशिष्टजल में केवल दो घंटों में सम्पूर्ण कार्बनिक कार्बन अपशिष्टों को लगभग दो-तिहाई तक कम किया जा सकता है, जहां मैगनेटाइट सामान्य लोहे के ऑक्साइड के साथ सह-कैटालिस्ट के रूप में कार्य करता है। इसके अलावा, संबंधित यौगिक हेमाटाइट के साथ मिलकर, मैगनेटाइट को सौंद्रिका उत्पादन संयंत्र के अपशिष्टजल से 75% कार्बनिक कार्बन अपशिष्टों को हटाने में सफलता मिलती है, जिसके अलावा घुली हुई नाइट्रोजन प्रजातियों को लगभग पूरी तरह से हटा देने का भी फायदा होता है।

फ़िल्टरेशन अनुप्रयोगों में मैग्नेटाइट के अन्य उपयोगों में भूमि से हेक्सावैलेंट यूरेनियम को बाहर करना शामिल है, जब यह धातु को घटाने वाली बैक्टीरिया ओक्रोबैक्ट्रम के साथ पाई जाती है, जहां मैग्नेटाइट की उपस्थिति को यूरेनियम के स्थानच्युति में मदद करने के लिए दिखाया गया है - जिसमें मैग्नेटाइट की उपस्थिति के बिना बहुत कम हटावशीलता की रिपोर्ट है। मैग्नेटाइट को डेयरी फ़्लो वेस्टवॉटर के एनाएरोबिक पाचन में मदद करने के लिए दिखाया गया है।

आयरन-ऑक्साइड Fe3O4 मैग्नेटाइट का औषधीय उपयोग है

मैग्नेटाइट का चिकित्सा क्षेत्र में व्यापक उपयोग हुआ है। DNA को मकई के बीजों से मैग्नेट और मैग्नेटाइट-सिलिका संयुक्तियों के उपयोग से निकालने के लिए प्रदर्शित किया गया है, जो व्यापारिक रूप से उपलब्ध DNA निकासी किट्स की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं। मैग्नेटाइट ब्लैक ऑक्साइड के उपयोग से निकासी उच्च उत्पादन थी और यह परिणाम ऐसे अणुओं के लिए उपयुक्त थे जो एन्जाइम पाचन और पॉलिमरेस चेन रिएक्शन प्रक्रिया में उपयोग किए जा सकते हैं। 5 माइक्रोन पैमाने पर मैग्नेटाइट पाउडर को रंगीन जेलेटिन में रंग के रूप में उपयोग किया गया है, जो प्रोटीन के प्रोटियोलिटिक सक्रियता के परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है - प्रोटीन को छोटे पॉलीपेप्टाइड और/या अमीनो एसिड में विघटित करता है।

मैग्नेटिक रिज़ोनेंस इमेजिंग (MRI) की तुलनात्मक एजेंट को अक्सर मैग्नेटाइट के लिए उच्च कार्यक्षमता अनुप्रयोग के रूप में रिपोर्ट किया जाता है क्योंकि उनके सुपरपैरामैग्नेटिक गुण होते हैं - वे MRI यंत्र के मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के भीतर चुंबकीय हो जाते हैं, लेकिन जब क्षेत्र अनुप्रयोग करना बंद कर दिया जाता है तो ये चुंबकत्व को खो देते हैं, और वे अत्यधिक पहचाने जाने योग्य हैं।

आयरन-ऑक्साइड Fe3O4 मैग्नेटाइट ऊर्जा के उपयोग के लिए उपयोगी

जबकि मैग्नेटाइट ने फोसिल ईंधन की खुदाई में अपनी क्षमता दर्शाई है, तो इसका कुछ उपयोग स्थिर तरीके से उपयोग करने योग्य ऊर्जा के उत्पादन में भी किया गया है। एक माइक्रोबियल फ्यूएल सेल में, जब विद्युत को एक विशिष्ट बैक्टीरिया-समृद्ध इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से पारित किया जाता है, तो उपयोग करने योग्य ईंधन उत्पन्न होता है, जो हाइड्रोजन के इलेक्ट्रोलिसिस से उत्पन्न होने वाले ईंधन के समान है। यह पाया गया है कि मैग्नेटाइट को ऐसे प्रणाली में जोड़ने से ऑक्सीजन परिवहन कदमों में उत्कृष्ट प्रदर्शन होता है, जिससे प्रणाली की समग्र कुशलता बढ़ जाती है। इसके अलावा, यदि प्रणाली का उपयोग प्रदूषित जल के साथ किया जाता है, तो मौजूदा मैग्नेटाइट सीवेज स्लज को हटाने में भी प्रभावी है। मैग्नेटाइट पर बांधे हुए लाइपेज़ को बायोडीजल ईंधन के प्रभावी उत्पादक के रूप में दिखाया गया है, जैसे कि अन्य लाइपेज़। हालांकि, कृप्तपदार्थ और गैर-प्रोबायोटिक लाइपेज़ के स्रोत हानिकारक उत्पादों से संबद्ध होते हैं, जबकि प्रोबायोटिक लाइपेज़ की स्थिरता और इस प्रकार दक्षता अपने कृप्तपदार्थ समकक्षों की तुलना में कम होती है। इन प्रोबायोटिक लाइपेज़ को मैग्नेटाइट पर बांधने से एक श्रेष्ठ प्रदर्शन वाली प्रणाली प्राप्त होती है।