مادة مازة بميتافانادات الكالسيوم لتنقية المياه
العنوان الرسمي للبراءة
إزالة ملوثات المياه باستخدام مركب نانوي من ميتافانادات الكالسيوم/سيليكات الكالسيوم/نتريد الكربون بطور الغرافيت (CaV2O6/CaSiO3/g-C3N4)
العنوان الإنجليزي: Removal of water pollutant using calcium metavanadate/calcium silicate/graphite-phase carbon nitride (CaV2O6/CaSiO3/g-C3N4) nanocomposite
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تستمر الأصباغ والملوثات الصناعية الأخرى في مياه الصرف، بينما يعاني g-C3N4 غير المعدل محدودية المساحة السطحية وسرعة إعادة اتحاد الشحنات، وقد تولد طرق الإزالة التقليدية قيوداً في التكلفة أو نفايات ثانوية.
أهميتها
يمكن لممتز مسامي متعدد المكونات أن يدعم دراسات سريعة لإزالة الملوثات، لكن الانتقائية ورشح الفاناديوم واسترجاع الجسيمات والتجديد والتخلص من الوسط المستهلك والأداء في المياه المختلطة وآثار دورة الحياة تتطلب تحققاً مستقلاً.
النهج
تلامس الطريقة المياه المحتوية على ملوثات مع مركب مسامي CaV2O6/CaSiO3/g-C3N4 لتمتز الملوثات على سطحه أو داخل مسامه أو كليهما.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي مياه الصرف، والصناعات كثيفة الأصباغ، ومصنعي الممتزات، والمختبرات البيئية، ومطوري معالجة المياه، وفرق المواد التي تدرس مركبات الفانادات ونتريد الكربون.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح نطاقات متوازنة للمكونات ومساماً شقية وسعة امتزاز وحركية محددتين وشكلاً من الأسلاك والصفائح النانوية في مادة واحدة لمعالجة المياه.
الخلفية
الخلفية
يمكن للأصباغ من الأغذية ومستحضرات التجميل والمنسوجات والجلود والتغليف دخول مياه الصرف، بينما تولد الفلزات الثقيلة من التصنيع والتعدين والبطاريات والدهانات وإنتاج الورق احتياجات معالجة إضافية. ويدرس الامتزاز على نطاق واسع لأنه يستطيع إزالة تراكيز منخفضة من الملوثات بعمليات بسيطة نسبياً. ويتميز نتريد الكربون الغرافيتي بالثبات والاستجابة للضوء المرئي، لكن انخفاض مساحته السطحية النوعية وصعوبة تقشيره قد يحدان الامتزاز. ويستخدم المنشور ميتافانادات الكالسيوم وسيليكات الكالسيوم مع g-C3N4 لتكوين سطح مسامي متعدد المكونات لالتقاط الملوثات.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يحتوي المركب المطالب به 20 إلى 40% وزناً من كل من g-C3N4 وCaSiO3 وCaV2O6. وله مسام شقية بمتوسط قطر من 3 إلى 15 نانومتر وحجم مسام من 0.2 إلى 0.25 سم3غ−1 ومساحة BET من 50 إلى 65 م2غ−1. وتتراوح سعة الامتزاز المعلنة من 35 إلى 45 ملغ من الملوث لكل غرام. وتحدد المطالبات أيضاً الالتقاط بحسب الزمن وأسلاكاً نانوية موزعة بين الصفائح النانوية ونماذج الحركية ومدة التلامس واستخدام الملوثات العضوية.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- امتزاز محتمل للملوثات العضوية من المياه.
- فحص المادة تجاه مياه الصرف الصناعية الحاملة للأصباغ.
- تطوير أوساط امتزاز مسامية من أسلاك وصفائح نانوية.
- بحث امتزاز ميتافانادات الكالسيوم وسيليكات الكالسيوم ونتريد الكربون.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يستخدم ثلاثة مكونات ضمن نطاقات صريحة للنسب الوزنية.
- يوفر مساماً شقية وقيماً محددة للمسام ومساحة السطح.
- يحدد سعة امتزاز ونطاقات التقاط تعتمد على الزمن.
- يجمع أسلاك أكسيد نانوية مع صفائح g-C3N4 النانوية.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يذكر منشور البراءة نطاقات لسعة الامتزاز والإزالة المعتمدة على الزمن؛ لم يثبت التسويق، ولم يتم التحقق بشكل مستقل من الأداء المبلغ عنه أو من مرحلة التطوير.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
يمكن أن يدعم المركب ترخيص ممتز أو اختبارات تعاونية لمياه الصرف. وينبغي للعمل التجاري التحقق من هوية الملوث وانتقائيته والسعة في الصرف المختلط ورشح الفاناديوم والجسيمات وفصل المادة والأداء الهيدروليكي ودورات التجديد والتخلص من الممتز المستهلك وتكرار التصنيع وتكلفة دورة الحياة مقارنة بالأوساط القائمة.
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
- B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/10العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28007العمليات 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
- B01J20/3078العمليات 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
- C02F2101/308معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/08معالجة 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
- الامتزاز
- CaV2O6
- CaSiO3
- g-C3N4
- ملوث مائي
- إزالة الأصباغ
- مركب نانوي مسامي
- مياه الصرف
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.