Aplicação de pó de magnetita de óxido de ferro

Aplicação de pó magnético

Magnetita natural Fe3O4 usada para fluidos de perfuração de petróleo e lamas à base de óleo

O tipo de magnetita pode ser amplamente utilizado em fluidos de perfuração, incluindo água doce, água salgada e lamas à base de óleo. Ele pode ser usado para aumentar

a densidade de todos os fluidos de perfuração e conclusão para 25 lb/gal (3,0 s.g.). É mais frequentemente usado em lamas à base de óleo de alta densidade.

Os fluidos com peso obtido por meio desta magnetita contêm menos sólidos por volume do que aqueles com peso obtido por barita, permitindo pesos de lama mais altos

possível. É especialmente útil em fluidos de matação de alta densidade.

magnetita de óxido de ferro usada para remoção de sulfetos em perfuração de petróleo e como agente de ponderação

No processo de perfuração de petróleo bruto, lama à base de água é frequentemente usada como fluido de perfuração. Geralmente feita usando compostos como barita e argilas bentoníticas para proporcionar boa lubrificação, a pesquisa explorou outros materiais que podem ser benéficos e/ou mais baratos - mas crucialmente são mais tolerantes aos processos de perfuração de alta pressão e alta temperatura de hoje. Normalmente, para tais aplicações, um material mais denso é usado; uma lama com maior gravidade específica. A barita pode ser substituída por magnetita em uma proporção 1:1 e é eficaz. A pesquisa mostrou que a densidade pode ser aumentada de 14,5 para 14,9 ppg (ou seja, maior densidade com uma quantidade menor de sólidos, reduzindo custos). Observou-se uma reologia plana e foi notado um perfil superior de viscosidade-elasticidade, significando uma limpeza melhor dos buracos nos equipamentos de perfuração. As propriedades de filtração também foram aprimoradas em comparação com a barita, com quase 30% menos volume de filtrado e 16% menos peso. A magnetita também pode ser usada na forma de nanopartículas para fluidos de perfuração personalizados, com o esforço de cedência e a temperatura tendo uma relação linear. Além disso, na perfuração de óleo e gás, a magnetita pode ajudar na remoção de sulfetos. De maneira semelhante às propriedades de aumento de densidade na lama à base de água, a magnetita pode ser usada analogamente como agente de ponderação no cimentação dos poços de extração.

óxido de ferro Fe3O4 magnetita usada para catalise de amônia e hidrocarbonetos

a aplicação mais conhecida da magnetita areia negra é na síntese em escala industrial de amônia através do processo Haber-Bosch (H-B). O processo H-B produz amônia convertendo nitrogênio atmosférico com hidrogênio sob temperaturas e pressões elevadas, utilizando um catalisador de ferro heterogêneo. A magnetita é o material fonte principal para isso. A magnetita moída é parcialmente reduzida, livrando-a de parte de seu oxigênio, deixando um catalisador com um núcleo de magnetita e uma casca externa de óxido ferroso (FeO, würstite). A vantagem desse catalisador está em sua porosidade, sendo assim um material altamente ativo com grande área superficial. A amônia é uma matéria-prima química importante e é um componente-chave na fabricação de fertilizantes, e o uso de magnetita no processo H-B fornece um catalisador barato e confiável para este processo globalmente importante.

Fe3O4 magnetita usada para purificação de água e tratamento de água

A magnetita é um mineral de óxido de ferro que ocorre naturalmente e tem aplicações em várias indústrias. Um de seus usos é na purificação da água: na separação magnética de gradiente alto, partículas nanoparticuladas de magnetita introduzidas em água contaminada se ligarão às partículas suspensas (sólidos, bactérias ou plancton, por exemplo) e se depositarão no fundo do fluido, permitindo que os contaminantes sejam removidos e as partículas de magnetita sejam recicladas e reutilizadas.

A magnetita tem sido empregada extensivamente na purificação da água e foi formada em microesferas poliméricas ao lado de estireno e divinilbenzeno para produzir resinas de troca iônica magnéticas, mostrando boa eficiência na remoção de contaminantes tóxicos de cobalto e nitrato da água. Em uma planta na Austrália, a magnetita de escala micrométrica foi usada como reagente na purificação e clarificação da água, produzindo um suprimento potável a partir de águas subterrâneas e superficiais de baixa qualidade. Os problemas relacionados a um reagente ‘carregado’ ser difícil de remover foram resolvidos pela natureza magnética da magnetita. Hidrocarbonetos clorados podem ser removidos da água por bactérias que foram adsorvidas na magnetita, que pode então ser removida usando um campo magnético.

Em termos dos processos de filtração mais avançados para a água mais contaminada, a magnetita é frequentemente usada junto com outros compostos. Os resíduos de carbono orgânico total podem ser reduzidos em quase dois terços na água residuária ácida em apenas duas horas pela presença de magnetita como co-catalisador ao lado do óxido de ferro convencional, à temperatura ambiente. Além disso, quando combinada com o composto relacionado hematita, a magnetita pode promover a remoção de 75% dos resíduos de carbono orgânico nas águas residuais de fábricas de cosméticos, com o benefício adicional de remover quase completamente as espécies de nitrogênio dissolvidas também.

Outros usos da magnetita em aplicações de filtração incluem a remoção de urânio hexavalente do solo quando acompanhada por bactérias redutoras de metal Ochrobactrum, onde a presença de magnetita foi mostrada aids na imobilização do urânio - com significativamente menos removibilidade relatada sem a presença de magnetita. A magnetita tem sido mostrada para auxiliar na digestão anaeróbica de efluentes lácteos.

óxido de ferro Fe3O4 magnetita usado para fins medicinais

A magnetita encontrou ampla aplicação no campo medicinal. O DNA foi extraído com sucesso de grãos de milho por meio do uso de ímãs e compostos de magnetita-silício, ambos performando melhor do que kits comerciais para extração de DNA. A extração usando óxido negro de magnetita teve alta produtividade e resultou em extratos adequados para uso em digestão enzimática e no processo de reação em cadeia da polimerase. Pó de magnetita na escala de 5 micrômetros foi usado como corante em gelatina tingida para a análise da atividade proteolítica - a degradação de proteínas em polipeptídeos menores e/ou aminoácidos.

Agentes de contraste de Ressonância Magnética (RM) são frequentemente relatados como aplicações de alta eficácia para a magnetita devido às suas propriedades superparamagnéticas - eles se tornam magnéticos dentro do forte campo magnético do equipamento de RM, mas perdem essa magnetização quando o campo não está mais aplicado, sendo altamente detectáveis.

óxido de ferro Fe3O4 magnetita usado para aplicações energéticas

Embora a magnetita tenha demonstrado sua capacidade na extração de combustíveis fósseis, existem alguns exemplos de seu uso na produção de energia utilizável de maneira mais sustentável. Em uma célula a combustível microbiana, combustível utilizável é produzido quando eletricidade é passada por um eletrolito rico em bactérias específico, de forma semelhante à produção de hidrogênio por eletrólise. Foi descoberto que a adição de magnetita a tal sistema oferece excelente desempenho para as etapas de transporte de oxigênio, levando a uma maior eficiência do sistema como um todo. Além disso, a magnetita presente também é eficaz na remoção de lodo de esgoto - caso o sistema esteja usando água contaminada. Lipases imobilizadas na magnetita foram mostradas como produtoras eficazes de biodiesel, assim como outras lipases. No entanto, criticamente, fontes fúngicas e não probióticas de lipases estão associadas a subprodutos nocivos, enquanto as lipases probióticas não são conhecidas por sua estabilidade e, portanto, eficiência em comparação com suas contrapartes fúngicas. A imobilização dessas lipases probióticas na magnetita resulta em um sistema de desempenho superior.