مركب لانثانوم نانوي لامتزاز مياه الصرف
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي بلوري جسيمي كمادة مازة لمعالجة مياه الصرف
العنوان الإنجليزي: Particulate crystalline nanocomposite as a sorbent for wastewater treatment
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تحتوي مياه الصرف على مركبات عضوية ثابتة ومعادن سامة وأشباه معادن ونويدات مشعة تتطلب التقاطًا فعالًا دون إطلاق مكونات ضارة من المادة المازة.
أهميتها
قد تدعم مادة مازة مسامية واسعة النطاق أبحاث معالجة المياه الملوثة، لكن يجب التحقق من الأداء والتجديد وثبات اللانثانوم والنفايات الثانوية والسلوك في الصرف الحقيقي.
النهج
تُلامس الطريقة مياه الصرف بمركب نانوي بلوري جسيمي من La(OH)3/La2O3/CaSiO3/g-C3N4 في تشتت ذي حجم ثابت أو نظام تدفق عبر غشاء لامتزاز الملوثات العضوية وغير العضوية.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي المياه الصناعية ومشغلي مياه الصرف ومختبرات الإصلاح البيئي ومنتجي المواد المازة المتخصصة وفرق إدارة النفايات المائية الخطرة.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح هيدروكسيد اللانثانوم وأكسيده وسيليكات الكالسيوم ونيتريد الكربون الغرافيتي المسامي مع نسب وشكل وخصائص مسام وأنماط ملامسة محددة.
الخلفية
الخلفية
قد تحمل مياه الصرف الصناعية والبلدية ملوثات عضوية كارهة للماء وأنواعًا غير عضوية سامة تبقى في البيئة. ويمكن أن يوفر الامتزاز خطوة فصل بسيطة نسبيًا، لكن المواد المازة العملية تحتاج إلى سعة كافية وانتقائية في الخلائط وتوافق هيدروليكي وتجديد واحتفاظ ثابت بالمكونات. ويقترح المنشور مادة من هيدروكسيد اللانثانوم وأكسيده وسيليكات الكالسيوم ونيتريد الكربون الغرافيتي لفئات متعددة من الملوثات. ويقدم مواصفات للتركيب والشكل والمسام والتخليق والجرعة ووقت الملامسة، لكنه لا يقدم سعة خاصة بملوث أو متساويات حرارة أو انتقائية أو دورات تجديد أو رشح لانثانوم أو تجارب في مياه حقيقية أو أدلة لإدارة نفايات النويدات المشعة.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تحتوي المادة المازة على La(OH)3 وLa2O3 وCaSiO3 وg-C3N4، بنسبة وزنية CaSiO3:g-C3N4:(La(OH)3+La2O3) مقدارها (0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2). ويبلغ متوسط طول الجسيمات غير العضوية الإبرية 40–100 نانومتر، ويكون 80% وزنيًا على الأقل من g-C3N4 في صفائح نانوية مسامية. وتبلغ مساحة سطح BET مقدار 60–100 م²/غ وقطر المسام 10–25 نانومتر وحجمها 0.1–0.4 سم³/غ، والحلقة من النوع H3 عند 77 كلفن. وتتراوح الملامسة بين 1 و120 دقيقة عند 0.1–5 غ/لتر.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أبحاث الامتزاز بالدُفعات لمياه الصرف الصناعي.
- دراسات المعالجة بالتدفق عبر أغشية محملة بالمادة المازة.
- فحص التقاط الملوثات العضوية والمعادن الثقيلة وأشباه المعادن.
- أبحاث مرخصة لامتزاز النويدات المشعة مع مناولة مضبوطة للنفايات.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تُدمج أربعة أطوار بلورية محددة في مادة مازة واحدة.
- تُحدد نسبة التركيب وشكل الجسيمات وخصائص المسام.
- يشمل الإفصاح التشغيل بالتشتت الدفعي والتدفق عبر الغشاء.
- تُفصح نطاقات الجرعة ووقت الملامسة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري وتوصيف للأطوار والمسام وأنماط مقترحة لملامسة الماء؛ ولم يثبت أداء الامتزاز أو إعادة الاستخدام أو الرشح أو التحقق في مياه حقيقية أو التوسع أو المعالجة التجارية.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة مطوري المواد المازة المتخصصة ومعالجة مياه الصرف، لكن القدرة التجارية غير مثبتة. ويجب أن تثبت الاختبارات المستقلة السعة الخاصة بكل ملوث والانتقائية والحركية والاختراق والتجديد وتأثيرات المصفوفة المنافسة ورشح اللانثانوم والأطوار والأداء في الصرف الحقيقي واتساق التصنيع والتكلفة. وتتطلب تطبيقات النويدات المشعة مناولة مرخصة وضبط النفايات الثانوية وتأهيل التخلص منها.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J20/10العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J20/10العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28016العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28033العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28059العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28061العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28083العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3078العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3085العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3204العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3236العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3297العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/006معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/20معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/308معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/10معالجة 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
- هيدروكسيد اللانثانوم
- أكسيد اللانثانوم
- سيليكات الكالسيوم
- نيتريد الكربون الغرافيتي
- مادة مازة
- معالجة مياه الصرف
- صفائح نانوية مسامية
- امتزاز الملوثات
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.