مركب نانوي متدفق لإزالة الأصباغ من المياه
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي لتنقية المياه الملوثة
العنوان الإنجليزي: Nanocomposite for purification of contaminated water
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تحتوي مياه الصرف الصناعية أصباغاً ثابتة وملوثات أخرى، في حين تكون لبعض المواد المازة سعة أو قابلية إعادة استخدام أو اتساق مسام أو قابلية تحضير على نطاق واسع محدودة.
أهميتها
يمكن لمادة مازة مسامية محددة ذات سعة صبغة قابلة للقياس أن تدعم تطوير عمليات تلميع المياه، بشرط إثبات احتواء الجسيمات وسلامة الماء المعالج.
النهج
تلامس الطريقة الماء الملوث مع مركب g-C3N4@CuO/MgAl2O4 نانوي تنتشر جسيمات أكاسيده على صفائح نيتريد الكربون، فتمتز الملوثات وتجمع اختيارياً راشحاً أقل تلوثاً.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة شركات المياه الصناعية، ومعالجي الأصباغ والنسيج، ومصنّعي المواد المازة، وباحثي المواد البيئية، ومطوري معدات الترشيح.
القيمة المحتملة
تجمع البراءة مادة مازة محددة التركيب من أكاسيد مختلطة ونيتريد الكربون، وسعة مقاسة للنيلي القرمزي، وجسيمات مدعومة على صفائح نانوية، وصيغة ترشيح بالتدفق.
الخلفية
الخلفية
قد تحتوي مياه الصرف الصناعية أصباغاً ومبيدات وأدوية وملدنات وأيونات معدنية. ويوفر الامتزاز طريقة مباشرة لفصل الملوثات، لكن المواد المازة قد تفقد السعة أو الثبات ويصعب إعادة استخدامها. وتقدم المركبات النانوية مساحة سطح وتركيب أطوار وبنية مسام قابلة للضبط، إلا أن تحضيرها قد يتطلب حرارة مرتفعة وينتج مواد غير متسقة. تحضّر البراءة مركباً من نيتريد الكربون بطور الغرافيت وCuO وMgAl2O4، وتصف صفائحه وجسيماته وأطواره ومسامه، وتقيّم امتزاز النيلي القرمزي تحت أزمنة تلامس محددة.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تحتوي المادة 5–15% وزناً g-C3N4 و3–7% CuO و80–90% MgAl2O4. وتنتشر جسيمات CuO وMgAl2O4 بحجم 2–10 نانومتر على صفائح g-C3N4 طولها 100–500 نانومتر وعرضها 50–250 نانومتراً. مساحة BET تبلغ 15–30 م2/غ، وقطر المسام 5–10 نانومتر، وحجم المسام 0.01–0.2 سم3/غ. يستخدم التحضير أملاح المغنيسيوم والألومنيوم والنحاس مع وقود المنثول، والتكلسين عند 600–800 °م، ثم معالجة اليوريا عند 550–650 °م. وسعة النيلي القرمزي المطالب بها 70–80 ملغم/غ بعد 90–150 دقيقة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- استخدام محتمل في دراسات امتزاز مياه الصرف الصناعية المحتوية على أصباغ.
- استخدام محتمل كوسط تلميع لإزالة النيلي القرمزي.
- استخدام محتمل في أبحاث الترشيح بالتدفق بمركبات نانوية.
- استخدام محتمل كمنصة لتحسين المواد المازة من الأكاسيد المختلطة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يحدد الكسور الوزنية للمكونات الرئيسية الثلاثة للمادة.
- ينشر جسيمات أكسيد بحجم 2–10 نانومتر على صفائح g-C3N4 أكبر.
- يوفر معلومات عن مساحة BET وقطر المسام وحجمها والأطوار.
- يورد نطاقاً ضيقاً لسعة امتزاز النيلي القرمزي وخياراً للتدفق.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يتضمن تحضيراً وتوصيفاً للمركب النانوي وقياسات مُبلغاً عنها لامتزاز الصبغة؛ لم تثبت المعالجة التجريبية أو سلامة المياه أو التوسع أو التسويق التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تدعم المادة الترخيص أو الدراسات التجريبية مع شركات المياه الصناعية والمواد المازة. وينبغي للتطوير اختبار مياه صرف حقيقية، والأيونات والمواد العضوية المنافسة، والتدفق المستمر، وفقد الضغط، والتجديد وإعادة الاستخدام، وترشح النحاس والجسيمات، وسمية الماء المعالج، واحتواء الوسط، والتخلص من الحمأة، وطاقة التحضير، واتساق الدفعات، والتوسع، والامتثال للتصريف.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J20/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/02العمليات 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
- C02F1/283معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/20العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/0259العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/205العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28083العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28059العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28016العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28095العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/3078العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28007العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/308معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
- مخترعمحمد خيري عبد الفتاح عمران
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- g-C3N4
- CuO
- MgAl2O4
- مركب نانوي
- تنقية المياه
- امتزاز
- نيلي قرمزي
- مادة مسامية
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.