مركب سيليكات مسامي لمعالجة المياه
العنوان الرسمي للبراءة
تصنيع مركبات نانوية من SiO.SUB.2./Mn.SUB.7.O.SUB.12.Si/Pb.SUB.2.SiO.SUB.4 باستخدام طريقة sol-gel
العنوان الإنجليزي: Fabrication of SiO2/Mn7O12Si/Pb2SiO4 nanocomposites using sol-gel method
الاختراع
الاختراع
المشكلة
يصعب تحضير مواد مسامية من السيليكا وسيليكات المنغنيز وسيليكات الرصاص ذات تركيب طوري وشكل مضبوطين باستخدام المعالجة التقليدية متعددة المكونات.
أهميتها
قد يدعم مركب مسامي مضبوط أبحاث تثبيت الملوثات، لكن المواد المحتوية على الرصاص تتطلب تحققًا دقيقًا بوجه خاص من الرشح والتعرض والاسترجاع والتخلص.
النهج
تجمع عملية سول-جل أملاح المنغنيز والرصاص مع إستر سيليكات، وتضيف الأمونيا المائية لتكوين هلام، ثم تجفف المادة المغسولة وتكلسنها. ويحتوي المنتج على Pb2SiO4 وMn7O12Si وطورين بلوريين من SiO2.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي مواد السيليكات ومختبرات المعالجة البيئية ومنتجي السيراميك المتخصص ومجموعات توصيف المواد النانوية وفرق دراسة مصفوفات التثبيت.
القيمة المحتملة
يدمج المسار أربعة أطوار بلورية محددة في مادة جسيمية مسامية ذات نطاقات عنصرية وحجم بلورات وشكل وظروف سول-جل محددة.
الخلفية
الخلفية
يمكن للمواد النانوية متعددة المكونات أن تجمع خصائص بنيوية أو سطحية لا توفرها الأطوار المنفردة، لكن التبلور غير المتسق والمعالجة الحرارية المعقدة يعيقان قابلية التكرار. ويعالج المنشور دمج سيليكات الرصاص وسيليكات المنغنيز وطورين من السيليكا عبر تحضير سول-جل. ويقترح ملامسة المادة بماء يحتوي على ملوثات غير عضوية. وتصف الأدلة المتاحة التركيب وحجم البلورات وشكل الجسيمات والمسام والمعالجة، لكنها لا تذكر سعة التثبيت أو الانتقائية أو الحركية أو رشح الرصاص أو المنغنيز أو التجديد أو الأداء في مياه واقعية.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تُضاف الأمونيا المائية إلى محلول مائي من ملح المنغنيز وملح الرصاص وإستر سيليكات C1-C8 ويُحرك لمدة 0.5–2 ساعة لتكوين هلام. وبعد الترشيح والغسل، تُسخن البقايا عند 100–200 درجة مئوية وتُكلسن عند 700–1000 درجة مئوية. ويحدد XRD أطوار Pb2SiO4 وMn7O12Si الرباعي وSiO2 السداسي وSiO2 المعيني القائم. وتذكر البراءة بلورات بحجم 55–65 نانومتر وجسيمات متعددة الأضلاع وتجمعاتها ومسامًا تتجاوز 50 نانومتر في بعض الأجزاء.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- تثبيت مرشح للملوثات غير العضوية في الماء.
- مصفوفات سيليكات مسامية لأبحاث المواد البيئية.
- دراسات مركبات متعددة الأطوار من الرصاص والمنغنيز والسيليكا.
- تطوير عمليات سول-جل لمساحيق سيراميكية متخصصة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يدمج مسار سول-جل واحد أربعة أطوار بلورية.
- تُحدد نطاقات العناصر والبلورات والجسيمات والمسام.
- تُوصف بدائل الأملاح وإستر السيليكات.
- يُشار إلى التوصيف باستخدام XRD وSEM والتحليل العنصري.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري مع توصيف باستخدام XRD وSEM والتحليل العنصري؛ ولم يثبت تثبيت الملوثات أو سلامة الرشح أو التوسع أو التسويق.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة مطوري مصفوفات التثبيت أو السيليكات المتخصصة، لكن التسويق يتطلب اختبارات مستقلة للسعة والرشح والانتقائية في مياه واقعية والثبات طويل الأمد والتجديد أو التخلص الآمن وضوابط تعرض العاملين واسترجاع الرصاص وقابلية تكرار التوسع واقتصاديات الأفران والتقييم التنظيمي. ولا يثبت سجل البراءة الأداء البيئي أو السلامة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C01B33/20العناصر اللافلزية؛ مركباتها
- C01B33/18العناصر اللافلزية؛ مركباتها
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C01B33/18العناصر اللافلزية؛ مركباتها
- C01B33/20العناصر اللافلزية؛ مركباتها
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C01P2004/03مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2004/51مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2004/61مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2006/16مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2002/72مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2002/60مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولإيهاب عبدالحميد عبدالرحمن أحمد
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- ثاني أكسيد السيليكون
- سيليكات المنغنيز
- سيليكات الرصاص
- مركب نانوي
- سول-جل
- مادة مسامية
- تثبيت الملوثات
- رشح الرصاص
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.