مادة مازة بأكسيد البزموت لتنقية المياه
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي لتثبيت الملوثات المصروفة في وسط مائي
العنوان الإنجليزي: Nanocomposite for immobilizing contaminants disposed in an aqueous medium
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تحتوي الأوساط المائية على مركبات عضوية ثابتة ومعادن سامة وأشباه معادن ونويدات مشعة تتطلب الالتقاط دون إطلاق مكونات خطرة من المادة المازة.
أهميتها
قد تدعم مادة مازة مسامية واسعة النطاق أبحاث الإصلاح، لكن المعالجة العملية تعتمد على سعة وانتقائية وتجديد وثبات للبزموت وسلوك في المياه الحقيقية وتخلص آمن مثبتة.
النهج
تُلامس الطريقة الماء بمركب نانوي بلوري جسيمي Bi2O3/CaSiO3/g-C3N4 في تشتت ذي حجم ثابت أو نمط تدفق عبر غشاء لامتزاز الملوثات العضوية أو غير العضوية وتثبيتها.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي معالجة المياه ومشغلي مياه الصرف الصناعية ومختبرات الإصلاح البيئي ومصنعي المواد المازة المتخصصة وفرق إدارة النفايات الخطرة.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح ثلاثة أطوار بلورية وأسلاكًا نانوية من أكسيد البزموت والسيليكات وصفائح نيتريد كربون مسامية ومسامًا ثلاثية الأنماط وملامسة مرنة بالدُفعات أو الأغشية.
الخلفية
الخلفية
يشمل تلوث المياه الصناعي والحضري مواد عضوية عصية وأنواعًا غير عضوية سامة قد تقاوم التحلل الحيوي أو الفصل التقليدي. ويمكن للامتزاز توفير خطوة التقاط بسيطة نسبيًا، بينما يقدم نيتريد الكربون الغرافيتي إطارًا مساميًا قابلًا للتعديل. وقد تغير إضافة أكسيد البزموت وسيليكات الكالسيوم الشكل وخصائص السطح، لكن إطلاق المعادن والتنافس في الخلائط ومناولة النفايات الثانوية تظل شواغل مادية. ويقدم المنشور مواصفات للأطوار والشكل والمسام والتخليق والجرعة ووقت الملامسة، لكنه لا يقدم سعة خاصة بملوث أو نسبة إزالة أو حركية أو انتقائية أو تجديدًا أو رشح البزموت أو تجارب مياه حقيقية أو ثباتًا طويل الأمد.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تحتوي المادة على Bi2O3 أحادي الميل وCaSiO3 وC3N4 غرافيتي. ويمكن أن يكون 50% وزنيًا على الأقل من كلا الطورين غير العضويين أسلاكًا نانوية بطول 20–100 نانومتر، وأن يكون 50% وزنيًا على الأقل من C3N4 صفائح نانوية مسامية. ونطاقات المسام الثلاثية هي 2–6 و8–12 و14–18 نانومتر؛ وتبلغ مساحة BET مقدار 60–100 م²/غ وحجم المسام 0.1–0.5 سم³/غ. وتتراوح ملامسة الماء بين 1 و120 دقيقة باستخدام 0.1–5 غ/لتر في دُفعة مشتتة أو نظام تدفق عبر غشاء.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أبحاث الامتزاز بالدُفعات للمياه الملوثة.
- دراسات المعالجة بالتدفق عبر أغشية محملة بالمادة المازة.
- فحص التقاط الملوثات العضوية والمعادن وأشباه المعادن.
- أبحاث مرخصة لتثبيت النويدات المشعة مع التخلص المضبوط.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تُدمج ثلاثة أطوار بلورية محددة.
- تُحدد كسور الأسلاك النانوية والصفائح النانوية المسامية.
- تُحدد نطاقات المسام الثلاثية ومساحة السطح وحجم المسام.
- يشمل الإفصاح التشتت الدفعي والملامسة بالتدفق عبر غشاء.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري وتوصيف للأطوار والشكل والسطح والمسام مع أنماط مقترحة لملامسة الماء؛ ولم يثبت أداء الامتزاز أو التجديد أو الرشح أو التحقق في مياه حقيقية أو التوسع أو المعالجة التجارية.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يهم المفهوم مطوري المواد المازة المتخصصة والمياه الصناعية، لكن الأداء التجاري غير مثبت. ويجب أن تقيس اختبارات مستقلة السعة والانتقائية والحركية والاختراق والتجديد وتأثيرات المصفوفة المنافسة ورشح البزموت والأطوار والسلوك في الصرف الحقيقي واتساق التصنيع والتكلفة. وتتطلب تطبيقات النويدات المشعة أيضًا مناولة مرخصة وضوابط للنفايات الثانوية وتخلصًا مؤهلًا.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/28معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J21/16العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J21/16العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J6/00العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/613العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/633العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/20معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- 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 الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- أكسيد البزموت
- سيليكات الكالسيوم
- نيتريد الكربون الغرافيتي
- الامتزاز
- تثبيت الملوثات
- مسامية ثلاثية الأنماط
- التدفق عبر الغشاء
- معالجة 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.