مگنتیت نانو ساختار از سنگ آهن توسط آسیاب گلوله ای ماهواره ای به روش مکانیکی تهیه شد. این روش به دلیل سهولت و هزینه پایین آن از اهمیت خاصی برخوردار است. نانو ذرات مگنتیتی تولید شده به عنوان کاتالیست در واکنش فنتون هتروژن جهت حذف رنگ اسید اورانژ استفاده شد. شرایط واکنش گوناگون که شامل غلظت کاتالیست، غلظت آب اکسیژنه، ph اولیه و غلظت اولیه رنگ می باشند مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که سرعت رنگزدایی با افزایش غلظت کاتالیست و آب اکسیژنه و کاهش مقدار ph افزایش پیدا می کند. برای بهینه سازی فرآیند فنتون هتروژن با استفاده از مگنتیت نانوساختار ، از روش رویه پاسخ استفاده شد. شرایط مناسب برای غلظت اولیه کاتالیست، غلظت اولیه ماده رنگزا، غلظت اولیه هیدروژن پراکسید و زمان انجام فرآیند به ترتیب برابرg/l 0.7، mg/l10، mmol/l 10.25 و min32 به دست آمد. در شرایط بهینه، کارایی حذف ماده رنگزا توسط فرآیند فنتون هتروژن با مگنتیت نانو ساختار برابر 100% شده است. آنالیز واریانس با مدل پیشنهاد شده ضریب همبستگی بالایی را نشان داد. سینتیک واکنش رنگزدایی اسید اورانژ در غلظت های اولیه مختلف رنگ بررسی شد و سینتیک مرتبه یک بهترین تطابق را داشت . مطالعات بازیافت کاتالیست طی آزمایشات پی در پی تحت شرایط ثابت نشان داد که استفاده مجدد آن به دفعات امکان پذیر است. این یافته از نظر اقتصادی بسیار قابل توجه است.