US 12569825 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

مادة مازة من سليلوز النخيل لتنقية المياه

العنوان الرسمي للبراءة

طريقة لتصنيع مركب نانوي عضوي

العنوان الإنجليزي: Method for fabricating organic nanocomposite

الاختراع

الاختراع

المشكلة

تحتاج مخلفات نخيل التمر إلى مسارات نافعة للتخلص منها، بينما قد تواجه مواد معالجة المياه وعمليات استخلاص السليلوز قيوداً في التوسع والطاقة واستخدام المواد الكيميائية والآثار البيئية.

أهميتها

يمكن لتحويل المخلفات الزراعية إلى ممتز أن يربط استغلال الكتلة الحيوية بأبحاث معالجة المياه، لكن مخاطر الكواشف والنفايات الكيميائية ومردود العملية وانتقائية الامتزاز والتجديد واحتجاز الجسيمات وفوائد دورة الحياة تتطلب تحققاً مستقلاً.

النهج

تحول الطريقة وريقات نخيل التمر إلى ألياف سليلوز نانوية كربوكسيلية، وتصغر زيوليت USY إلى جسيمات نانوية، وتجمعهما مع ثلاثي إيثيل أمين بالأوتوكلاف لتكوين مركب نانوي من زيوليت USY والسليلوز.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي تثمين الكتلة الحيوية، ومختبرات معالجة المياه، ومصنعي مواد الزيوليت والسليلوز، وبرامج المخلفات الزراعية، ومطوري الممتزات، وفرق نقل التقنية الجامعية.

القيمة المحتملة

يجمع الإفصاح أليافاً نانوية كربوكسيلية مشتقة من نخيل التمر مع جسيمات زيوليت من النوع Y فائق الثبات، ويوفر ظروف معالجة كاملة وخصائص معلنة لامتزاز أيونات الحديد.

الخلفية

الخلفية

تولد زراعة نخيل التمر مخلفات ليفية تحتوي السليلوز والهيميسليلوز واللجنين والرماد. ويمكن لتحويل هذه الكتلة الحيوية إلى مواد أعلى قيمة أن يقلل أعباء التخلص ويوفر طليعة متجددة للمركبات. ويصعب استخلاص السليلوز لأن الألياف مدمجة في بنية غنية باللجنين، وقد تستهلك المعالجات الكيميائية التقليدية طاقة وكواشف خطرة. ويوفر الزيوليت مواقع امتزاز مسامية، بينما يضيف السليلوز الكربوكسيلي مجموعات وظيفية. ويجمع المنشور المادتين في عملية موجهة لامتزاز أيونات الحديد وأبحاث أوسع لمعالجة المياه.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

تطحن العملية المطالب بها وريقات نخيل التمر وتفاعلها مع HNO3 وNaNO2 المضاف تدريجياً عند 80 إلى 90°م لمدة 8 إلى 12 ساعة، ثم تغسل ألياف السليلوز النانوية الكربوكسيلية وتفصلها بالطرد المركزي. ويطحن زيوليت USY رطباً بالكرات ويغسل ويجفف ويسحق. تمزج المادتان مع ثلاثي إيثيل أمين وتعالجان بالأوتوكلاف عند 60 إلى 80°م لمدة 15 إلى 30 ساعة ثم تجمعان وتجففان. وتذكر المطالبات التابعة سعات امتزاز لأيونات الحديد تبدأ من 50 ملغ/غ على الأقل عند 20°م وتصل إلى 90 ملغ/غ على الأقل عند 40°م.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. امتزاز محتمل لأيونات الحديد من المياه.
  2. تطوير أوساط معالجة مياه من الزيوليت والسليلوز.
  3. أبحاث تثمين مخلفات وريقات نخيل التمر.
  4. دراسات واجهات الألياف النانوية الحيوية والزيوليت.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يستخدم وريقات نخيل التمر مصدراً للسليلوز.
  2. يجمع أليافاً نانوية كربوكسيلية مع جسيمات زيوليت USY مسامية.
  3. يوفر ظروفاً صريحة للتحضير والطحن والأوتوكلاف والتجفيف.
  4. يذكر عتبات لسعة امتزاز أيونات الحديد بحسب درجة الحرارة.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

يصف منشور البراءة التصنيع ويذكر سعات امتزاز لأيونات الحديد بحسب درجة الحرارة؛ لم يثبت التسويق، ولم يتم التحقق بشكل مستقل من الأداء المبلغ عنه أو من مرحلة التطوير.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

يمكن أن تدعم العملية تطوير ممتز مشتق من الكتلة الحيوية أو ترخيصاً لمنتجي المواد. وينبغي للتحقق التجاري قياس تفاوت الطليعة ومردود السليلوز واسترجاع حمض النتريك وNaNO2 وثلاثي إيثيل أمين ومعالجة الصرف وسلامة العاملين واستخدام الزيوليت وانتقائية الامتزاز والتجديد وتشكيل الوسط وفقد الضغط وطاقة التوسع واقتصاديات دورة الحياة.

تصنيفات البراءة

تصنيفات البراءة

التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC

  • B01J20/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة

التصنيف التعاوني للبراءات CPC

  • B01J20/183العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28009العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28028العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/3021العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/3071العمليات 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

المخترعون

المخترعون

  • المخترع الأولعبدالرحمن غنيم عواد الهمزاني
  • مخترعمحمد عبد الله لمين كريم
  • مخترعسعد عبد الله الجليل
  • مخترعمرتضى محمد مصطفى أبو قريشة
  • مخترعسليمان شداد أ. الحربي

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • كتلة حيوية من نخيل التمر
  • سليلوز كربوكسيلي
  • زيوليت USY
  • ألياف نانوية
  • امتزاز الحديد
  • معالجة المياه
  • الطحن بالكرات
  • تثمين الكتلة الحيوية

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.