INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le ferrophosphore est un alliage formé de phosphore et de fer, qui peut être un minéral ou son produit de fusion, et peut également être un sous-produit issu de l’industrie chimique du phosphore pour la production d’engrais au phosphore jaune ou au phosphate de calcium et de magnésium ou de l’industrie chimique du silicate. Le procédé de production de phosphore en four électrique produit du phosphore jaune et du ferrophosphore en tant que sous-produit, dans lequel la teneur en Fe est d’environ 70 % et la teneur en P est d’environ 18 à 26 %. Quand du ferrophosphore est utilisé comme matière première, le ferrophosphore est soumis à une acidolyse pour obtenir la solution de mélange contenant du chlorure ferrique. Le procédé comprend spécifiquement la dissolution du ferrophosphore dans l’acide chlorhydrique pour obtenir du chlorure ferreux et l’oxydation des ions ferreux dans la solution acide en ions ferriques, ou la dissolution du ferrophosphore dans l’acide chlorhydrique tout en introduisant un gaz oxydant pour obtenir une solution de chlorure ferrique.
Des scories de fer peuvent également être utilisées comme matière première pour préparer la solution de mélange contenant du chlorure ferrique, par la soumission des scories de fer à une acidolyse afin d’obtenir la solution de mélange contenant du chlorure ferrique. L’acidolyse comprend spécifiquement : la dissolution des scories de fer dans de l’acide chlorhydrique pour obtenir du chlorure ferreux et l’oxydation des ions ferreux dans la solution acide en ions ferriques ; ou dissoudre de déchets métalliques contenant du fer dans de l’acide chlorhydrique tout en introduisant un gaz oxydant pour obtenir une solution de chlorure ferrique.
Les scories de pyrite sont des scories produites dans le procédé de préparation d’acide à partir de pyrite, contenant une grande quantité de fer principalement sous la forme de Fe 2 O 3 en plus de SiO 2 , CaO, MgO, Al 2 O 3 , etc. Par exemple, des scories typiques de pyrite contiennent environ 90 % de Fe 2 O 3 , environ 5 % de SiO 2 , environ 1 % de CaO, environ 1 % de MgO, environ 1 % d’Al 2 O 3 , et environ 2 % d’autres impuretés.
Quand les scories de pyrite sont utilisées comme matière première, les scories de pyrite sont traitées pour obtenir la solution de mélange contenant du chlorure ferrique. Le traitement comprend spécifiquement la lixiviation des scories de pyrite avec de l’acide chlorhydrique, la dissolution du Fe 2 O 3 , et la lixiviation des ions ferriques pour obtenir une solution de mélange contenant du chlorure ferrique et d’autres impuretés :
Fe 2 O 3 +6HCl=2FeCl 3 +3H 2 O.
Dans d’autres modes de réalisation, quand les scories de pyrite contiennent du Fe 3 O 4 et du FeO en plus du Fe 2 O 3 , de l’acide chlorhydrique peut être utilisé pour lixivier d’abord les ions ferriques et les ions ferreux, puis les ions ferreux sont oxydés en ions ferriques. Un procédé spécifique pour oxyder les ions ferreux en ions ferriques peut consister à introduire du peroxyde d’hydrogène dans la solution de lixiviation d’acide chlorhydrique.
Les déchets d’oxyde de fer rouge proviennent principalement d’usines sidérurgiques et contiennent de l’oxyde de fer en tant que composant principal et également Ni, Mn, Zn, Cr, etc.
Pousse seringue, World Precision Instruments; Sarasota, FL, USA
Machine de découpe laser, Rayjet ; Plymouth, Michigan, États-Unis
Electrofilage de la couch e (i) :
Une solution à 15 % en poids de polycaprolactone (PCL) de qualité médicale (Corbion, PC-12) a été préparée dans un solvant mixte de dichlorométhane et de diméthylformamide (rapport DCM:DMF de 3:2). Le flacon en verre a été scellé et la solution a été laissée sous agitation pendant une nuit. Une seringue de 5 ml a été chargée avec la solution préparée et attachée à une buse de 27G. Un débit de 0,5 ml/h a été utilisé pour l'électrofilage des fibres de polymère. Une différence de tension de 18 kV a été appliquée entre la buse et le collecteur. Une distance buse-collecteur de 14 cm a été utilisée. Les fibres électrofilées ont été recueillies sur des lames de verre fixées à un collecteur rotatif pendant 30 minutes. La température et l'humidité de la pièce étaient respectivement de 20,8°C et 43 %.
Les lames de verre recouvertes de fibres ont ensuite été utilisées comme substrats pour l'électrofilage en fusion de la couche (ii).
Electrofilage en impression 3D de la couche (ii ) , Design ondulé :
Une seringue remplie de pastilles de PCL a été préchauffée pendant au moins 24 heures à 75°C. Pour imprimer des grilles sinusoïdales, une buse 25G a été utilisée et la distance buse-collecteur a été fixée à 3,75 mm. Une température de buse légèrement inférieure de 70°C a été utilisée et une différence de tension de 6kV (+4,5kV à la buse et -1,5kV au collecteur) a été appliquée pour initier le jet. La pression utilisée pour extruder le polymère était de 1,5 bar. Un total de 36 couches (12 couches dans chaque direction ; trois directions) a été déposées, où chaque couche a été déposée à un angle de 120° par rapport à la couche précédente. La longueur d'onde des ondes sinusoïdales a été fixée à 2 mm et l'amplitude a été alternée entre 500 µm et 250 µm toutes les trois couches. Un diamètre de fibre de 9 à 15 µm approximativement, de préférence de 10 µm a été obtenu et la hauteur totale des échafaudages était de 400 µm environ.
Exemple 2 : Formation du support bicouche avec un second design ondulé de la couche (ii)
Polycaprolactone (PURASORB PC, Corbion Inc., Gorinchem, Pays-Bas)
Insert Episkin : Nacelle Episkin et joint torique (décrit dans le brevet FR688226A)
Seringues pour filage électrostatique en solution : Henke-Sass, Wolf GmbH ; Tuttlingen, Allemagne
Seringues pour électro-écriture fondue : Nordson EFD ; Pforzheim, Allemagne
Microscope électronique à balayage, TM3030Plus, Hitachi ; Tokyo, Japon
Microscope électronique à balayage Crossbeam 340, Zeiss; Oberkochen, Allemagne
Imprimante par électrofilage en impression 3D de polymère fondu (melt electrowriting MEW) (Pink), sur mesure ; Université de (Würzburg ou Wuerzburg), Allemagne
Combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène pour la production de para-tolualdéhyde. L’invention porte sur la production d’aromatiques pour la pétrochimie. Plus particulièrement, l’objet de l’invention est de pouvoir produire du para-tolualdéhyde par un procédé de combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène.
Un complexe aromatique (ou dispositif de conversion de composés aromatiques) est un dispositif alimenté par des charges majoritairement composées de six à dix atomes de carbone ou plus notées charges C6 à C10+. Différentes sources de composés aromatiques peuvent être introduites dans un complexe aromatique, la plus répandue étant issue d’un procédé de reformage catalytique des naphtas. Des mélanges de composés aromatiques obtenus par procédé de conversion de la biomasse lignocellulosique peuvent également, après traitement de purification, être introduits dans un complexe aromatique. On peut par exemple considérer le procédé de combustion en boucle chimique de la biomasse lignocellulosique comme source d’aromatiques.
Les procédés de combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène produisent un mélange de CO2 et d’eau ainsi que de l’énergie qui peut être utilisée pour par exemple produire de l’électricité. Ce mélange de CO2 et d’eau ne contient pas d’azote car de l’oxygène pour la combustion en boucle chimique est apporté par un matériau à base d’oxyde métallique, ce matériau une fois réduit est re-oxydé dans un équipement séparé.
L'enjeu est alors de valoriser ce carbone, et en particulier ce carbone bio-sourcé sous forme CO2 en composés à haute valeur ajoutée, et en particulier en composés aromatiques, ce qui est l’objet de la présente invention.
Le procédé de combustion en boucle chimique repose sur la circulation de matériaux porteurs d'oxygène entre deux réacteurs. L’oxygène nécessaire à l’oxydation du combustible est fourni par le porteur d’oxygène dans le réacteur dit « Fuel », puis le porteur d’oxygène réduit est réoxydé par l’air dans le réacteur dit « Air ». Un flux de CO2 et de vapeur, facilement séparables, est ainsi obtenu en sortie du réacteur Fuel. La mise en œuvre la plus étudiée de cette voie de combustion est celle du lit fluidisé circulant.
De nombreux matériaux synthétiques, différents minerais naturels ou encore les déchets de certaines industries ont été utilisés par le passé avec un certain succès comme matériaux porteurs d’oxygène, à la fois du point de vue de leur capacité de transfert d’oxygène et de leur réactivité. Il a été démontré que l'utilisation de minerais naturels bon marché, telle l'ilménite, pour la combustion de charges solides type charbon est réalisable. Néanmoins, la faible capacité de transfert d’oxygène et les cinétiques réactionnelles entraînent des tailles d'installation importantes, et les risques liés à l'agglomération ou à l'attrition sont élevés. Les matériaux synthétiques plus performants sont généralement constitués d'une phase active (un oxyde métallique qui réagit avec le combustible, choisi typiquement parmi les oxydes de Mn, Fe, Co, Ni ou Cu), et d'une phase liante (oxyde stable dans les conditions du procédé, par exemple Al2O3 ou SiO2) qui permet d'augmenter la résistance mécanique des particules.
Le matériau porteur d’oxygène est un comburant intéressant puisqu’il est réutilisé pour faire de nombreux cycles de combustion d’une part et il fournit de l’oxygène pur qui facilite in fine la capture du CO2 d’autre part. Comparée à une combustion classique à l’air, la technologie de combustion en boucle chimique permet d’éviter de diluer le CO2 produit dans des fumées riches en composés azotés ; et comparé à une oxycombustion, la boucle chimique permet de s’affranchir d’un procédé d’obtention d’oxygène gazeux pur, généralement très coûteux d’un point de vue financier et énergétique.
Ainsi, lorsque la combustion est complète, les fumées en sortie de réacteur fuel sont sensiblement composées de CO2 et de vapeur d’eau, séparés par simple condensation.
La technologie de combustion en boucle chimique peut être utilisée avec des combustibles gazeux, liquides ou solides comme les charbons ou la biomasse (Voir par exemple : Progress in Energy and Combustion Science, Vol 65 (2018), pages 6-66).
Dans le contexte précédemment décrit, un premier objet de la présente description est de surmonter les problèmes de l’art antérieur et de valoriser le carbone, et en particulier le carbone bio-sourcé sous forme CO2 en composés à haute valeur ajoutée, et en particulier en composés aromatiques. Spécifiquement, la présente invention concerne un dispositif et un procédé de maximisation de la production de para-tolualdéhyde permettant, quand les composés aromatiques sont produits par combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène (e.g. présentant une teneur en oxygène élémentaire au moins supérieure à 1% poids, préférentiellement au moins 3% poids, très préférentiellement au moins 5% poids) tels que de la biomasse, de convertir (par exemple la totalité) du CO2 et optionnellement du CO, sous-produits de la combustion en boucle chimique, en para-tolualdéhyde.
L’invention repose sur la conversion du dioxyde de carbone, i.e., CO2, issu d'un procédé de combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène, en paraffines et en composés aromatiques qui sont introduits dans un complexe aromatique, et notamment sur la disposition d’une ou plusieurs unités permettant de convertir le CO2 en composés aromatiques en une étape dans un réacteur d'aromatisation dédié. Les composés aromatiques issus de la conversion du CO2 sont traités au sein d’un complexe aromatique.
La montre, à titre d’exemple, un plan simplifié d’un logement d’habitation, avec l’implantation de différents dispositifs de l’installation électrique ;
La illustre un premier exemple d’utilisation d’un dispositif électronique selon l’invention dans une pièce d’un logement d’habitation ;
La est un logigramme d’un premier mode de réalisation du procédé de réalisation de câblage caché selon l’invention ;
La montre un premier exemple simplifié d’un affichage sur un écran du dispositif électronique selon l’invention ;
La montre un deuxième exemple simplifié d’un affichage sur un écran du dispositif électronique selon l’invention ;
La montre un troisième exemple simplifié d’un affichage sur un écran du dispositif électronique selon l’invention ;
La montre un quatrième exemple simplifié d’un affichage sur un écran du dispositif électronique selon l’invention ;
La est un logigramme d’un deuxième mode de réalisation du procédé de réalisation de câblage caché selon l’invention ;
La illustre un deuxième exemple d’utilisation d’un dispositif électronique selon l’invention dans une pièce d’un logement d’habitation ;
La est un cinquième exemple simplifié d’un affichage sur un écran du dispositif électronique selon l’invention ; et
La est un sixième exemple simplifié d’un affichage sur un écran du dispositif électronique selon l’invention.
En référence aux Figs.1 à 11, il est maintenant décrit ci-dessous plusieurs modes de réalisation de l’invention, dans le cadre d’un exemple d’application de l’invention dans un chantier d’électricité de logement d’habitation.
Les termes « câblage », « câble », « fil » ou autres similaires utilisés dans la description qui suit de modes de réalisation particuliers de l’invention doivent être interprétés de manière large et se rapportent essentiellement aux conducteurs filaires en cuivre classiques utilisés pour le transport de l’énergie électrique et des signaux électriques, mais sans exclure d’autres supports de transmission de signal comme notamment les câbles coaxiaux et les fibres optiques.
En référence plus particulièrement aux Figs.1 et 2, il est considéré dans cet exemple un logement d’habitation LA en cours de construction comprenant plusieurs pièces repérées Piece1 à Piece4. Le chantier d’électricité comprend la réalisation de l’ensemble de l’installation électrique du logement LA, y compris le réseau multimédia de celui-ci incluant des prises de type RJ45 ou autres. Comme visible à la , l’installation électrique comprend notamment un tableau électrique TE, une pluralité de prises électriques dont Prise1 à Prise3 (et d’autres non repérées), une pluralité d’interrupteurs électriques dont Inter1 (et d’autres non repérées), des boîtes de raccordement au plafond pour l’éclairage (non repérées) et d’autres dispositifs, ainsi que l’ensemble du câblage reliant les composants de l’installation.
A la , il est représenté à titre d’exemple deux portions de câblage CA1 et CA2 cachées dans une cloison CL du logement LA. Les portions de câblage CA1 et CA2 raccordent ici par exemple un interrupteur d’éclairage électrique (non représenté) et une prise d’alimentation électrique (non représentée), respectivement. Dans l’état montré à la , la cloison CL a été fermée par la pose de plaques de plâtre PP qui recouvrent les portions de câblage CA1, CA2, mises en place précédemment par un électricien EL lors de la phase de tubage.
L’effort de serrage doit être appliqué correctement pour garantir une fixation correcte et durable.
On connaît des systèmes de bridage qui garantissent le maintien sous contrainte.
Par exemple, les sauterelles de serrage permettent d’assurer un verrouillage lorsque la position de point d’équilibre (alignement des points d’articulation) est dépassée. Cependant, les sauterelles de serrage ne possèdent pas de latitude de réglage significative, et l’utilisateur doit donc être capable d’apprécier si l’effort de serrage est suffisant.
On connaît aussi un système de bride métallique qui permet de fixer un module 5G extérieur sur un support. Ce système de bride métallique permet un préréglage grossier et une mise en pression au moyen d’une vis papillon, mais la contrainte de mise en pression est très dépendante de l’effort de serrage appliqué par l’utilisateur. A nouveau, l’utilisateur doit avoir la capacité d’apprécier si l’effort de serrage est suffisant.
La qualité de la fixation va donc dépendre des capacités de l’utilisateur en la matière. Ceci est très problématique, car l’utilisateur n’est pas un professionnel et ses compétences en mécanique/bricolage sont souvent limitées. Il est donc fréquent que les équipements soient mal fixés, ou bien endommagés par un serrage mal maîtrisé.
L’invention a pour objet un système de fixation permettant de fixer un équipement sur un support, qui soit simple à utiliser, qui ne nécessite pas d’outil, et qui permette d’obtenir un effort de serrage adapté, suffisant et indépendant de l’utilisateur.
En vue de la réalisation de ce but, on propose un système de fixation, agencé pour fixer un équipement à un support, comportant :
- une sangle destinée à entourer le support et à maintenir le système de fixation sur le support ;
- un dispositif élastique et une butée mécanique ;
- un dispositif de réglage d’une longueur de la sangle ;
- au moins une surface d’appui ;
le système de fixation étant agencé, lorsque la surface d’appui est positionnée contre le support et que la sangle entoure le support, de sorte qu’en réponse à une action manuelle de tirage sur une première extrémité de la sangle, le dispositif de réglage ajuste la longueur de la sangle à des dimensions du support, puis la sangle agit sur une première extrémité du dispositif élastique qui subit alors un allongement générant une force de tension de la sangle permettant de serrer celle-ci autour du support, la butée mécanique limitant l’allongement du dispositif élastique pour conférer à la force de tension une valeur prédéterminée.
Le système de fixation selon l’invention ne nécessite pas d’outil et est très simple à utiliser : il suffit de positionner le système de fixation sur le support, d’entourer le support avec la sangle, et de tirer sur la première extrémité de la sangle.
Le dispositif élastique, dont l’allongement est limité par la butée, permet de mettre en contrainte le bridage avec une tension calibrée, répétable, et indépendante d’une quelconque perception de l’utilisateur : l’effort de serrage dépend de l’allongement du dispositif élastique et non de l’action de l’utilisateur. Le serrage est maîtrisé quelles que soient la position, l’orientation, les dimensions et la forme du support. L’invention propose une grande latitude de réglage de longueur de la sangle tout en assurant une garantie de mise en tension sans ambiguïté.
On propose de plus un système de fixation tel que précédemment décrit, comportant en outre un dispositif d’ouverture et de verrouillage agencé pour, en réponse à une action manuelle d’ouverture, ouvrir le système de fixation et permettre ainsi de positionner la sangle autour du support, et pour, en réponse à une action manuelle de verrouillage, refermer et verrouiller le système de fixation.
Une cible dentée est fixée sur le vilebrequin. La cible pourrait également être magnétique.
Dans une autre forme de réalisation encore, la cible, dentée ou magnétique, pourrait être fixée sur un arbre à came.
En référence à la , le véhicule comprend également un capteur 10, un module d’alimentation 20, au moins une masse M, un dispositif de mesure 30 de courant et un calculateur 40 de contrôle moteur.
Le module d’alimentation 20 est apte à fournir une tension d’alimentation. La tension d’alimentation est par exemple définie à +5 Volts.
Le capteur 10 comprend un connecteur d’alimentation 11, un connecteur de masse 12 et un connecteur de sortie 13.
Le connecteur d’alimentation 11 est connecté électriquement au module d’alimentation 20, par un lien filaire d’alimentation L1, permettant ainsi l’alimentation du capteur 10 en énergie électrique. Le connecteur de masse 12 est relié électriquement à la masse M. Enfin, le capteur 10 est apte à générer un signal de sortie par le connecteur de sortie 13.
Plus précisément, le signal de sortie correspond à un signal en créneaux, autrement dit, un signal carré, alternant régulièrement entre un niveau dit « haut » et un niveau dit « bas ». La tension correspondant au niveau haut est plus élevée que la tension correspondant niveau bas. Notamment, la tension du niveau bas est proche de 0 volt et la tension du niveau haut correspond à la tension fournie par le module d’alimentation 20, notamment à +5 volts.
Le capteur 10 peut par exemple être monté dans le véhicule de sorte à être disposé en regard de ladite cible. Le signal de sortie est donc relatif à ladite cible.
De plus, le capteur 10 comprend également un dispositif de détection de niveau de champ magnétique. Le signal de sortie est donc relatif au niveau de champ magnétique mesuré par le dispositif de détection lors du passage d’une dent de la cible dentée en regard du capteur 10.
Par exemple, pour une cible dentée fixée sur le vilebrequin, chaque niveau haut du signal de sortie correspond au passage d’une dent de la cible devant le capteur 10 et chaque niveau bas correspond au passage d’un espace entre deux dents consécutives de la cible devant le capteur 10.
Toujours en référence à la , le capteur 10 comprend par exemple un transistor bipolaire NPN, dont le collecteur est connecté électriquement au connecteur de sortie 13 par une résistance de protection Rp et dont l’émetteur est relié au connecteur de masse 12. De plus, la base du transistor bipolaire NPN est connectée au dispositif de détection de niveau de champ magnétique. Autrement dit, la base du transistor est commandée par le dispositif de détection de niveau de champ magnétique. Plus précisément encore, il s’agit ici d’un transistor bipolaire à montage dit « collecteur ouvert », connu de l’homme du métier.
Selon une autre forme de réalisation du capteur 10, non représentée sur les figures, le capteur 10 comprend un transistor MOSFET, dont le drain est connecté électriquement au connecteur de sortie 13 par une résistance de protection Rp et dont la source est reliée au connecteur de masse 12. La grille du transistor MOSFET est connectée au dispositif de détection de niveau de champ magnétique. Autrement dit, la grille du transistor est commandée par le dispositif de détection de niveau de champ magnétique.
Le transistor, bipolaire ou MOSFET, se comporte comme un interrupteur fermé lorsque le signal de sortie est au niveau bas et comme un interrupteur ouvert lorsque le signal de sortie est au niveau haut.
Le véhicule comprend également une résistance dite « de tirage » Rt connectée électriquement entre le connecteur de sortie 13 et une borne d’alimentation « B1 ». La borne d’alimentation B1 est apte à fournir une deuxième tension d’alimentation, notamment égale à celle fournie par le module d’alimentation 20. Autrement dit, la résistance de tirage Rt est connectée entre le collecteur, ou le drain, du transistor du capteur 10 et la borne d’alimentation B1.
Lorsque le transistor du capteur 10 se comporte comme un interrupteur ouvert, la résistance de tirage Rt permet notamment d’imposer le niveau haut de tension du signal de sortie, généré au connecteur de sortie 13.
Lorsque le transistor du capteur 10 est saturé, autrement dit lorsque le capteur 10 se comporte comme un interrupteur fermé, la résistance de tirage Rt est connectée à la masse M et permet de définir la tension du niveau bas qui résulte de la saturation du transistor.
Cette configuration permet de réduire considérablement la consommation du dispositif autonome et d’augmenter considérablement le temps de veille des composants.
Une telle configuration permet au dispositif autonome d’acquérir des images, et de les traiter, à un rythme beaucoup plus soutenu que ce que peuvent faire les dispositifs connus à ce jour.
Par exemple, les inventeurs ont pu réaliser un dispositif autonome alimenté exclusivement par panneau solaire, muni d’un processeur à 300MHz et d’un réseau de neurones d’environ 90.000 paramètres, et apte à acquérir et traiter des images de 640*480 pixels comportant 5 emplacements, et à envoyer les informations binaires obtenues avec un module de communication de type CAT-M environ toutes les 20 secondes. Sur ces périodes de 20 secondes, la durée d’acquisition et de traitement d’une image est d’environ 6s, les composants étant mis en veille pendant environ 14 secondes. La consommation moyenne de ce dispositif est d’environ 40 mA en moyenne avec des pics à 150 mA.