مركب نحاسي نانوي لامتزاز ملوثات مياه الصرف
العنوان الرسمي للبراءة
مادة مازة قائمة على مركب نانوي من نترات هيدروكسيد النحاس/سيليكات الكالسيوم/نتريد الكربون الغرافيتي لمعالجة مياه الصرف
العنوان الإنجليزي: Copper hydroxide nitrate/calcium silicate/graphitic carbon nitride nanocomposite material based absorbent for wastewater treatment
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تتطلب الملوثات العضوية في مياه الصرف إزالة فعالة، بينما قد تنخفض مساحة سطح مواد نيتريد الكربون المازة وقد تتكتل المواد المعدلة بالمعادن أو ترشح.
أهميتها
قد يدعم مركب عالي المساحة ذو امتصاص مذكور للملوث أبحاث مياه الصرف، لكن يجب التحقق من هوية الهدف والانتقائية والتجديد وإطلاق النحاس والأداء في الصرف الحقيقي.
النهج
تُلامس الطريقة محلول الملوث بمادة ممتصة قائمة على مركب Cu2(OH)3NO3/CaSiO3@g-C3N4 وتحتفظ بالملوث على المادة التي تُحضّر بالتجميع بمساعدة الموجات الدقيقة.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي مياه الصرف الصناعية ومختبرات معالجة المنسوجات والمواد الكيميائية ومنتجي المواد المازة المتخصصة وفرق الإصلاح البيئي ومطوري عمليات الأغشية أو الأسرّة الثابتة.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح ثلاثة مكونات ومساحة BET مذكورة مرتفعة وشكلًا مساميًا من قضبان نانوية على صفائح وسعة وفترة ملامسة مذكورتين في البراءة وتحضيرًا بالموجات الدقيقة.
الخلفية
الخلفية
قد تحتوي مياه الصرف الصناعية على مركبات عضوية ثابتة ومعادن تتطلب الفصل قبل التصريف. ويوفر نيتريد الكربون الغرافيتي سطحًا قابلًا للتعديل، لكن مساحته وتقشيره قد يكونان محدودين؛ ويمكن لإضافة المعادن تحسين البنية مع إدخال مخاطر التكتل وعدم الثبات والرشح. ويصف المنشور مادة من نترات هيدروكسيد النحاس وسيليكات الكالسيوم ونيتريد الكربون ويذكر سعة للملوث وسلوكًا شبه من الرتبة الأولى. لكنه لا يحدد الملوث العضوي المختبر في المطالبات المتاحة أو يوضح باتساق ما إذا كان المقصود الامتصاص أم الامتزاز، ولا يورد الانتقائية أو التجديد أو الاختراق أو إطلاق النحاس أو تجارب الصرف الحقيقي أو التكرار المستقل.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تحتوي المادة الممتصة على 20–40% وزنيًا من كل من g-C3N4 وCu2(OH)3NO3 وCaSiO3. وتبلغ سعة الملوث المذكورة في البراءة 100–115 ملغ/غ ووقت الملامسة 40–50 دقيقة، ويتبع الامتصاص نموذجًا حركيًا شبه من الرتبة الأولى. ويبلغ طول القضبان النانوية الحاوية للمعادن 1–3 ميكرومتر، مع أسلاك 10–50 نانومتر مشتتة على صفائح نيتريد الكربون. ويبلغ متوسط قطر المسام 3–7 نانومتر ومساحة BET مقدار 140–160 م²·غ−1 وحجم المسام 0.3–0.4 سم³·غ−1. وتحدث المعالجة النهائية بالموجات الدقيقة عند 160–200 درجة مئوية وضغط 4–6 بار مدة 30–90 دقيقة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- دراسات مختبرية لامتصاص الملوثات العضوية.
- تطوير مواد مازة لمياه الصرف الصناعية.
- التقييم الحركي بالدُفعات أو الأسرّة الثابتة بعد التحقق.
- أبحاث تجديد مركبات النحاس ورشحها.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تُدمج ثلاثة مكونات محددة في مادة مازة واحدة.
- تُقدم سعة وفترة ملامسة مذكورتان في البراءة.
- تُحدد نطاقات القضبان والأسلاك النانوية ومساحة السطح والمسام.
- يُوصف مسار تحضير بمساعدة الموجات الدقيقة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري وتوصيف فيزيائي وسعة امتصاص ووقت ملامسة ونموذج حركي مذكورة في البراءة؛ ولم تثبت هوية الهدف أو التكرار المستقل أو التجديد أو الرشح أو التحقق في مياه حقيقية أو التوسع أو التشغيل التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة مطوري المواد المازة للمياه الصناعية، لكن السعة المذكورة تفتقر إلى سياق كافٍ للتسويق. ويجب أن تحدد اختبارات مستقلة الأهداف وتتحقق من مصطلحات ميزان الكتلة وتأثير الأس الهيدروجيني والتركيز والحركية ومتساويات الحرارة والانتقائية والتجديد والاختراق ورشح النحاس والسمية والأداء في الصرف الحقيقي واتساق التصنيع والتوسع والتكلفة مقارنة بوسائط المعالجة الراسخة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/28معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J20/0237العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J21/16العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J27/25العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/393العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/615العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/633العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/647العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/343العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/346العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J2220/42العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F2101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/08معالجة 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
- نترات هيدروكسيد النحاس
- سيليكات الكالسيوم
- نيتريد الكربون الغرافيتي
- معالجة مياه الصرف
- مادة ممتصة
- سعة الامتصاص
- حركية شبه من الرتبة الأولى
- التخليق بالموجات الدقيقة
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.