جسيمات نانوية قابلة للتجديد لإزالة الأصباغ
العنوان الرسمي للبراءة
جسيمات نانوية من تنغستات الفضة (Ag2WO4) مطعّمة بالكبريت لإزالة تلوث المياه
العنوان الإنجليزي: Sulfer-doped silver tungstate (AG2WO4) nanoparticles for water decontamination
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد يصعب إزالة الأصباغ الثابتة والملوثات الصناعية الأخرى من الماء، في حين قد تكون للمواد المازة الحالية سعة أو قابلية تجديد أو ثبات محدود.
أهميتها
يمكن للمواد القابلة لإعادة الاستخدام التي تلتقط الأصباغ تحت شروط محددة للحموضة والتركيز والتلامس أن تدعم تطوير خطوات أكثر قابلية للتحكم لتلميع مياه الصرف.
النهج
تخلط الطريقة جسيمات Ag2WO4 النانوية المطعمة بالكبريت مع ماء يحتوي ملوثات، وتتيح الامتزاز، ثم ترشح الخليط لجمع راشح يحوي كمية أقل من الملوث.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي المياه الصناعية، ومطوري عمليات النسيج والأصباغ، ومصنّعي المواد المازة، ومختبرات المواد البيئية، وشركات معدات معالجة مياه الصرف.
القيمة المحتملة
تحدد البراءة محتوى الكبريت وحجم الجسيمات النانوي وشروط الامتزاز وقياسات إزالة الأصباغ ودورة تجديد بالغسل الحمضي في حزمة واحدة لمادة المعالجة.
الخلفية
الخلفية
قد تحتوي مياه الصرف أصباغاً ومبيدات وآفات وأعشاباً وأيونات وملوثات صناعية أو بلدية أخرى. وغالباً ما تكون المعالجة البيولوجية أقل فعالية مع الأصباغ المقاومة للتحلل، بينما تشمل الطرق الفيزيائية والكيميائية الترشيح الغشائي والتخثير والأكسدة والامتزاز. لتنغستات الفضة خصائص بصرية وتحفيزية، لكن انخفاض مساحة سطحها والتحلل الضوئي قد يحدان من إعادة استخدامها في بعض التكوينات. وتقيّم البراءة بدلاً من ذلك جسيمات Ag2WO4 المطعمة بالكبريت كمادة مازة للنيلي القرمزي والميثيل الأحمر تحت قيم حموضة وتركيز وزمن وشروط تجديد مختلفة.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
الجسيمات المطالب بها كروية بمتوسط قطر 2–40 نانومتراً وتحتوي 5–30% وزناً من الكبريت؛ ويحدد حيود الأشعة السينية بنية غير متبلورة. تُخلط بالماء الملوث عند 20–40 °م ثم تُفصل بالترشيح. وتحدد المطالبات سعات امتزاز النيلي القرمزي في ظروف حمضية وقريبة من التعادل وقلوية، ومنها 30 ملغم/غ على الأقل بعد 60 دقيقة عند pH 6–8 للقيمة بتركيز 95–105 جزء بالمليون. يستخدم التجديد HCl بتركيز 0.1 M ثم الشطف بالماء، مع إزالة مطالب بها للنيلي القرمزي لا تقل عن 90% بعد ثلاث دورات.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- استخدام محتمل في دراسات معالجة مياه الصرف الصناعية المحتوية على أصباغ.
- استخدام محتمل كمادة مازة للتلميع من النيلي القرمزي أو الميثيل الأحمر.
- استخدام محتمل في تطوير مواد مازة نانوية قابلة لإعادة الاستخدام.
- استخدام محتمل في مقارنات مختبرية عبر قيم الحموضة وتركيز الملوث.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يحدد تحميل الكبريت ونطاقاً ضيقاً لحجم الجسيمات النانوي.
- يورد سلوك الامتزاز في ظروف حمضية ومتعادلة وقلوية.
- يتضمن إزالة مقاسة لصبغتين نموذجيتين.
- يوفر طريقة تجديد بالغسل الحمضي ومطالبة بالأداء بعد ثلاث دورات.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يتضمن قياسات مختبرية مُبلغاً عنها للامتزاز والتجديد؛ لم تثبت المعالجة الميدانية أو سلامة المياه أو الامتثال التنظيمي أو التسويق التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تدعم المادة المازة الترخيص أو التجارب الممولة مع شركات المياه الصناعية والمواد. ويتطلب التوسع الاختبار في مياه صرف حقيقية، والتشغيل بالتدفق المستمر، وعمر التجديد بعد ثلاث دورات، واحتجاز الجسيمات النانوية، وترشح الفضة والتنغستن، والكبريت المتبقي، والسمية البيئية، ومناولة الحمأة، واستهلاك الحمض، والمذابات المنافسة، وتكلفة المعالجة، والامتثال للتصريف.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/28معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J20/3475العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28007العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3085العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28019العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/3433العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2303/16معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/308معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعمحمد مختار محمد
- مخترعصلاح أحمد إبراهيم عيد
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- تنغستات الفضة
- Ag2WO4
- تطعيم بالكبريت
- جسيمات نانوية
- إزالة تلوث المياه
- امتزاز الأصباغ
- نيلي قرمزي
- تجديد
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.