محفز مشتق من الأطر الفلزية لإنتاج MEK
العنوان الرسمي للبراءة
استخدام Co3O4@c المشتق من الأطر الفلزية العضوية لإنتاج ميثيل إيثيل كيتون (MEK)
العنوان الإنجليزي: Co3O4@c derived from metal-organic frameworks use for production of methyl ethyl ketone (MEK)
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد يحد عدم اكتمال التحويل والتفاعلات الجانبية المتنافسة وضعف الانتقائية وتكلفة المحفز أو عمره وظروف التشغيل الصعبة من نزع هيدروجين 2-بيوتانول حفزياً.
أهميتها
يمكن لمحفز صلب انتقائي أن يدعم أبحاث عملية MEK أكثر ضبطاً، لكن التحويل والانتقائية والاستقرار والتجديد ومناولة الكوبالت وإدارة الهيدروجين الناتج والتوسع تتطلب تحققاً مستقلاً.
النهج
تمرر الطريقة 2-بيوتانول في الطور الغازي فوق محفز Co3O4@C مشتق من ZIF-67 عند حرارة مرتفعة مع تمرير غاز في المفاعل، فتنتج MEK وهيدروجين بنزع الهيدروجين.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مطوري عمليات MEK، ومصنعي المحفزات، ومنتجي المذيبات، وباحثي الأطر الفلزية العضوية، ومختبرات الهندسة الكيميائية التي تدرس نزع هيدروجين الكحولات.
القيمة المحتملة
يربط الإفصاح محفز أكسيد كوبالت محمولاً على الكربون ومشتقاً من ZIF-67 بأحجام جسيمات وظروف تكليس وحرارة مفاعل ونطاقات تدفق غاز وقيم تحويل وانتقائية مطالب بها.
الخلفية
الخلفية
يستخدم MEK مذيباً في إزالة شمع زيوت التشحيم وأحبار الطباعة والمواد اللاصقة والاستخلاص وعمليات كيميائية أخرى. ويعد نزع هيدروجين 2-بيوتانول في الطور البخاري مسار إنتاج معروفاً، لكن اختيار المحفز يؤثر في التحويل والانتقائية والتفاعلات الجانبية والحرارة وعمر الخدمة. وتشمل الأنظمة السابقة محفزات قائمة على النحاس والنيكل والأغشية. وتبحث البراءة مركباً نانوياً من أكسيد الكوبالت والكربون يتكون بتكليس إطار ZIF-67 وتستخدمه في مفاعل يمرر فيه الغاز وينتج الهيدروجين أيضاً.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تلامس المطالبة 1 غاز 2-بيوتانول بجسيمات Co3O4 حجمها 1–100 نانومتر مشتتة في مصفوفة كربون عند نحو 300°م. ويتكون المحفز بتكليس ZIF-67 عند 400°م أو أقل، ويُطالب بتحويل لا يقل عن 70% مولياً وانتقائية لا تقل عن 97.0% نحو MEK. وتحدد مطالبات أخرى نتائج عند 250°م و275°م و300°م ونطاقات أضيق للجسيمات وغلافاً كربونياً ونوافذ تكليس ونطاقات سرعة حيزية للغاز.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- إنتاج حفزي محتمل لـMEK من 2-بيوتانول.
- أبحاث محتملة لمفاعل نزع هيدروجين الكحولات.
- دراسات محتملة لاسترداد الهيدروجين الناتج المشارك.
- أبحاث محتملة لتوسيع محفز مشتق من MOF وتجديده.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يستخدم محفزاً صلباً Co3O4@C مشتقاً من ZIF-67.
- ينتج MEK والهيدروجين في تفاعل نزع هيدروجين واحد.
- يحدد نطاقات حجم الجسيمات والتكليس والحرارة وتدفق الغاز.
- يطالب بقيم تحويل وانتقائية عند عدة درجات حرارة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يصف تصنيع المحفز وتوصيفه واختبار إنتاج MEK؛ لم يثبت التحقق المستقل أو التسويق التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم العملية مطوري MEK والمذيبات والمحفزات. وينبغي لعمل التوسع تكرار التحويل والانتقائية مستقلاً، وقياس موازين الكتلة والكربون، وتحديد النواتج الجانبية، وإثبات عمر المحفز وتجديده، وإدارة التعرض للكوبالت، وتحسين الحرارة وتدفق الغاز، واسترداد الهيدروجين بأمان، والتحقق من نقاء المنتج، وتقييم مواد المفاعل، ومقارنة اقتصاديات دورة الحياة بالمسارات القائمة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J23/75العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J21/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J21/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/75العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/505العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/70العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/086العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C07C45/002المركبات اللاحلقية أو الكربوحلقية
- C07C49/10المركبات اللاحلقية أو الكربوحلقية
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد نادي عبد الحميد إبراهيم
- مخترععبد العزيز أحمد سعيد
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- ميثيل إيثيل كيتون
- 2-بيوتانول
- نزع الهيدروجين
- Co3O4@C
- ZIF-67
- إطار فلزي عضوي
- محفز
- هيدروجين ناتج مشارك
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.