سبينل بأكسيد الحديد لإزالة الأصباغ
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي لإزالة تلوث المياه
العنوان الإنجليزي: Nanocomposite for water decontamination
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تتطلب الأصباغ والملوثات العضوية الأخرى في المياه طرق إزالة تستطيع التقاط الملوثات الذائبة من دون الاعتماد على إضافة البيروكسيد أو الأوزون.
أهميتها
يمكن أن تدعم إزالة الملونات الثابتة أبحاث معالجة المياه وتخفض حمل الملوثات قبل التصريف أو المعالجة اللاحقة، بشرط أن تكون المادة المازة آمنة وقابلة للاسترداد.
النهج
تلامس الطريقة المياه الملوثة بصبغة مع مركب نانوي من g-C3N4 وFe2O3 وMgAl2O4، ثم تفصل المادة الحاملة للملوث، وتستهدف خفض تركيز الملوث العضوي بنسبة لا تقل عن 2% وزناً.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي معالجة المياه ومطوري المواد المازة والمصنعين المستخدمين للأصباغ والمختبرات البيئية ومنتجي المواد المتقدمة.
القيمة المحتملة
تجمع المادة بين نتريد الكربون وأكسيد الحديد وألومينات المغنيسيوم في مركب مسامي محدد مخصص لامتزاز جزيئات الصبغة ثم إزالته من المياه المعالجة.
الخلفية
الخلفية
قد تحتفظ المياه المحتوية على الأصباغ باللون والحمل العضوي بعد المعالجة التقليدية. ويوفر الامتزاز مسار فصل تركز فيه مادة صلبة مسامية الجزيئات الذائبة لإزالتها لاحقاً، لكن القيمة العملية تعتمد على السعة والانتقائية وزمن التلامس والتجديد ومنع التلوث الثانوي. ويمكن للمركبات النانوية متعددة الأطوار أن تجمع كيمياء السطح مع الثبات البنيوي. ويركز هذا الإفصاح على مادة من نتريد الكربون الغرافيتي وأكسيد الحديد وألومينات المغنيسيوم لامتزاز الصبغات، من دون إثبات أداء منظومة معالجة كاملة أو اقتصاديات دورة حياة المادة المازة.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يتكون المركب النانوي من g-C3N4 وFe2O3 وMgAl2O4 بنسبة كتلية 5–15:2–7:75–95. وتشترط المطالبة 1 إزالة المادة الحاملة للصبغة وخفض الملوث العضوي بما لا يقل عن 2% وزناً. لكن الملخصين يشيران بدلًا من ذلك إلى خفض معدن ثقيل في هذه الخطوة، كما يصف الملخص توزيع المسام بأنه أحادي النمط بينما تصفه المطالبة 2 بأنه ثنائي النمط. وتشمل الخصائص المطالب بها مساحة BET قدرها 15–45 م²/غ، وقطري مسام بنمطين 6.3–10.03 و7.5–13 نانومتر، وحجم مسام 0.06–0.12 سم³/غ. وتحدد المطالبة 5 مقدار 0.01–0.2 جزء من الجزيئات المحتوية على بنية إندولينون سلفونات لكل جزء من المركب.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أبحاث معالجة المياه الملوثة بالأصباغ.
- دراسات امتزاز الإنديغو كارمين.
- تطوير مواد مازة مسامية.
- تقييمات المعالجة النهائية لمياه الصرف الصناعي.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يستخدم مادة مازة غير متجانسة قابلة للفصل.
- يعمل من دون إضافة البيروكسيد أو الأوزون وفق الإفصاح.
- يحدد نطاقات التركيب والمسامية ثنائية النمط.
- يستهدف التقاط الصبغة بالامتزاز.
- يوفر حدوداً بلورية للتعرف على المادة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
وُصفت مادة مميزة وطريقة مطالب بها لامتزاز الصبغات؛ ولم يثبت التجديد أو التحقق في مياه صرف حقيقية أو التسويق. ولم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
يمكن فحص المركب لاستخدامه في خراطيش متخصصة لإزالة الأصباغ أو أوساط المعالجة النهائية. ويتطلب التقييم التجاري قياس السعة والحركية لكل ملوث، والتجديد المتكرر، واختبارات ترشح الحديد والمغنيسيوم، وفقد الضغط، ومسارات التخلص أو الاسترداد، والأداء في مياه صرف حقيقية، واتساق التصنيع، ومقارنة التكلفة بالمواد المازة القائمة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/28معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F101/20معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/041العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28059العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28083العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J2220/42العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F2101/20معالجة 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
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- إزالة ملوثات المياه
- امتزاز الأصباغ
- نتريد الكربون الغرافيتي
- أكسيد الحديد
- ألومينات المغنيسيوم
- مسامية ثنائية النمط
- إنديغو كارمين
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.