ES2641905B1 - METHOD FOR THE PROCESSING OF HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND REACTOR OF ELECTRICAL INDUCTION AND SOLAR CONCENTRATION FOR THE PROCESSING METHOD - Google Patents

METHOD FOR THE PROCESSING OF HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND REACTOR OF ELECTRICAL INDUCTION AND SOLAR CONCENTRATION FOR THE PROCESSING METHOD Download PDF

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Abstract

Método para el procesado de materiales a alta temperatura y reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el método de procesado.#Reactor formado por la conjunción de un horno de inducción eléctrico de espiral inductora, sin núcleo, y un horno solar que recibe radiación concentrada a través de una ventana transparente a la radiación solar, calentando ambos hornos una pieza objetivo situada en el punto focal de la radiación solar, estando este punto común en la intersección o en las proximidades de la intersección de los ejes de ambos hornos, hasta alcanzar temperaturas iguales o superiores a la temperatura de sublimación o vaporización de sustancias que son conductoras de la electricidad por encima de su temperatura de 2500°C. Permite elevar la temperatura de la sustancia conductora hasta un valor máximo superior a 4000°C. Logrando un reactor que no precisa de altas exigencias de concentración solar, que tiene una alta eficiencia, de fácil automatización.Method for processing high temperature materials and electric induction reactor and solar concentration for the processing method. # Reactor formed by the conjunction of an induction spiral electric induction furnace, without a core, and a solar furnace that receives concentrated radiation through a window transparent to solar radiation, both furnaces heating a target piece located at the focal point of solar radiation, this common point being at the intersection or in the vicinity of the intersection of the axes of both ovens, until reaching temperatures equal to or greater than the sublimation or vaporization temperature of substances that are conductors of electricity above their temperature of 2500 ° C. It allows raising the temperature of the conductive substance to a maximum value greater than 4000 ° C. Achieving a reactor that does not require high demands for solar concentration, which has high efficiency, easy automation.

Description

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DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

MÉTODO PARA EL PROCESADO DE MATERIALES A ALTA TEMPERATURA Y REACTOR DE INDUCCIÓN ELÉCTRICA Y CONCENTRACIÓN SOLAR PARA EL MÉTODO DE PROCESADOMETHOD FOR THE PROCESSING OF HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND REACTOR OF ELECTRICAL INDUCTION AND SOLAR CONCENTRATION FOR THE PROCESSING METHOD

OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION

Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, un método para el procesado de materiales a alta temperatura, así como un reactor térmico a modo de horno solar donde se adicionan los fenómenos de calentamiento por corriente inducida y calentamiento por concentración solar, sobre un material situado en el foco solar. El efecto aditivo de ambos fenómenos en sustancias conductoras de la electricidad produce el alcance de temperaturas superiores a 4000°C. Se trata de la conjunción de un horno solar más un horno de inducción eléctrica sin núcleo, en un solo dispositivo.It is an object of the present invention, as the title of the invention establishes, a method for the processing of high temperature materials, as well as a thermal reactor as a solar oven where the phenomena of induced current heating and heating are added by solar concentration, on a material located in the solar focus. The additive effect of both phenomena on electrically conductive substances produces the range of temperatures above 4000 ° C. It is the conjunction of a solar oven plus an electric induction furnace without a core, in a single device.

Por consiguiente se consigue la sublimación y disociación de materiales tales como el óxido de Magnesio con el fin de obtener Magnesio puro, grafito con el fin de obtener Nanotubos de Carbono, Fullerenos, etc y en general materiales o sustancias que requieren una gran aportación de energía térmica concentrada para su procesado y que, constituyen por si solos un almacén energético (Magnesio es un almacén energético por su capacidad de oxidarse en una fuerte reacción exotérmica y Nanotubos de Carbono pueden almacenar Hidrógeno) o tienen una gran importancia técnica. Nanotubos de carbono y Magnesio tienen interés en baterías y pilas de combustible. También sirven para elaborar composites de alta resistencia y bajo peso. Fullerenos tienen múltiples aplicaciones.Consequently, sublimation and dissociation of materials such as Magnesium oxide is obtained in order to obtain pure Magnesium, graphite in order to obtain Carbon Nanotubes, Fullerenes, etc. and in general materials or substances that require a large amount of energy. concentrated thermal for processing and that, by themselves constitute an energy store (Magnesium is an energy store for its ability to oxidize in a strong exothermic reaction and Carbon Nanotubes can store Hydrogen) or have a great technical importance. Carbon and magnesium nanotubes have an interest in batteries and fuel cells. They are also used to make high strength and low weight composites. Fullerenes have multiple applications.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.BACKGROUND OF THE INVENTION

En el estado actual de la técnica se conocen las siguientes patentes relacionadas con el objeto de la invención:The following patents related to the object of the invention are known in the current state of the art:

Las patentes US5556517A y US6077401A exponen que el uso de radiación solar concentrada permite la obtención de nanopartículas derivadas de la sublimación del grafito.US5556517A and US6077401A patents state that the use of concentrated solar radiation allows the obtaining of nanoparticles derived from the sublimation of graphite.

Dicha patente US5556517A y la patente FR2710049A1 proponen el uso conjunto de energía eléctrica y radiación solar para la sublimación del grafito. La primera hace referencia aSaid patent US5556517A and patent FR2710049A1 propose the joint use of electrical energy and solar radiation for the sublimation of graphite. The first refers to

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descarga por arco y también calentamiento resistivo mediante una pieza de tungsteno. La segunda a calentamiento mediante resistencia óhmica.arc discharge and also resistive heating by means of a piece of tungsten. The second to heating by ohmic resistance.

En los hornos de inducción se usa el grafito como pieza denominada susceptor. Se trata de un material conductivo con capacidad para transmitir el calor y también con una alta capacidad de absorber la energía electromagnética y convertirla en calor.In induction furnaces graphite is used as a piece called a susceptor. It is a conductive material with the ability to transmit heat and also with a high capacity to absorb electromagnetic energy and convert it into heat.

Algunos hornos solares llegan a concentraciones de 10.000 soles alcanzando temperaturas de más de 3000°C (horno de Odeillo) en el centro del foco solar. Sin embargo para este nivel de concentración ha sido preciso construir una central solar con un concentrador parabólico de dimensiones muy grandes y un campo de espejos. O bien colocar concentradores secundarios que están sometidos a un gran desgaste térmico.Some solar ovens reach concentrations of 10,000 soles reaching temperatures of more than 3000 ° C (Odeillo oven) in the center of the solar focus. However, for this level of concentration it has been necessary to build a solar power plant with a parabolic concentrator of very large dimensions and a field of mirrors. Or place secondary concentrators that are subject to high thermal wear.

En 1998 y 1999, Feuremann y Gordon, haciendo uso de concentradores discoparabólicos y transporte de luz mediante fibra óptica llegaron a concentraciones de 700 W/cm2, es decir, 7.000 soles. Difícilmente con concentradores de dimensiones métricas se consiguen superar los 3000°C en el punto objetivo o foco solar.In 1998 and 1999, Feuremann and Gordon, using discoparabolic concentrators and light transport using optical fiber, reached concentrations of 700 W / cm2, that is, 7,000 soles. Hardly with concentrators of metric dimensions are able to exceed 3000 ° C at the target point or solar focus.

Existe un límite práctico en la concentración solar de 1.000W/cm2 y un límite teórico de 1.200W/cm2 para concentración de la luz en el vacío o en el aire.There is a practical limit in the solar concentration of 1,000W / cm2 and a theoretical limit of 1,200W / cm2 for concentration of light in a vacuum or in the air.

Las patentes JP2015101765A, JP2014231917A, JP2014084501A con el único uso de radiación solar, tienen la producción de Magnesio puro limitada debido a alcanzar, en el mejor de los casos, la temperatura de disociación sin margen y con presiones muy bajas. Es decir, se está en la frontera de la temperatura alcanzable mediante energía solar.The patents JP2015101765A, JP2014231917A, JP2014084501A with the sole use of solar radiation, have limited production of pure Magnesium due to reaching, in the best case, the dissociation temperature without margin and with very low pressures. That is, it is at the border of the temperature attainable by solar energy.

Se ha pretendido la obtención de Magnesio a partir de la reducción del Óxido de Magnesio en combinación con Si a más de 4000°C mediante láser de estado sólido Nd-Yag alimentado por energía solar concentrada, sin embargo los resultados obtenidos hasta ahora han sido insuficientes dado que la eficiencia del láser es baja. Además el coste de los cristales de Nd- Yag es caro.It has been tried to obtain Magnesium from the reduction of Magnesium Oxide in combination with Si at more than 4000 ° C by means of a solid-state Nd-Yag laser powered by concentrated solar energy, however the results obtained so far have been insufficient Since the laser efficiency is low. In addition, the cost of Nd-Yag crystals is expensive.

Para la obtención de Magnesio a partir del Óxido de Magnesio, mediante el uso de corriente eléctrica, los métodos patentados trabajan a menos de 3000°C y requieren coste en producción de energía eléctrica. Se usan reactivos intermedios, o se disuelve el MgO en MgF2, o se produce finalmente CO o CO2 que son contaminantes.In order to obtain Magnesium from Magnesium Oxide, through the use of electric current, the patented methods work at less than 3000 ° C and require cost in production of electrical energy. Intermediate reagents are used, or the MgO is dissolved in MgF2, or CO or CO2 are produced which are contaminants.

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El procedimiento “Solid Oxide Membrane Electrolysis for Magnesium Production” que utiliza una sal de Carnot para disolver la magnesia, si bien llega a buenas eficiencias y por tanto bajos consumos energéticos y dispone de la ausencia de consumo de reactivos intermedios, tiene el problema de la degradación de la membrana y por tanto insuficiente durabilidad debido al uso de altas temperaturas.The procedure "Solid Oxide Membrane Electrolysis for Magnesium Production" that uses a Carnot salt to dissolve magnesia, although it reaches good efficiencies and therefore low energy consumption and has the absence of intermediate reagents consumption, has the problem of degradation of the membrane and therefore insufficient durability due to the use of high temperatures.

Se han construido algunos hornos solares que combinados con la inducción eléctrica licuan Aluminio (punto de licuación por debajo de 1000°C) pero la energía eléctrica es usada como sustitutiva en días no soleados, dado que esta temperatura se puede alcanzar sin el uso de electricidad cuando existe radiación solar disponible.Some solar furnaces have been built that combined with the electric induction licuan Aluminio (liquefaction point below 1000 ° C) but the electric energy is used as a substitute on non-sunny days, since this temperature can be reached without the use of electricity when solar radiation is available

Son usados en la actualidad hornos de inducción no solares para el procesado de aleaciones de Magnesio. Los metales, al contrario que los sólidos iónicos, cuando crece la temperatura y en particular cuando licuan se vuelven no conductores, motivo por el que los hornos de inducción aplicados al procesado de metales no solapan el campo de la presente invención.Non-solar induction furnaces are currently used for the processing of Magnesium alloys. Metals, unlike ionic solids, when the temperature rises and in particular when they liquefy become non-conductive, which is why induction furnaces applied to metal processing do not overlap the field of the present invention.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.DESCRIPTION OF THE INVENTION

Es objeto de la presente invención un dispositivo capaz de elevar la temperatura de una sustancia conductora de la electricidad a un valor máximo por encima de 4000°C por efecto aditivo de los fenómenos de: efecto Joule por causa de la inducción eléctrica sobre la pieza conductora y concentración de la radiación solar sobre dicha pieza, todo esto en un único horno que puede denominarse como electrotermosolar de inducción.The object of the present invention is a device capable of raising the temperature of a conductive substance of electricity to a maximum value above 4000 ° C due to the additive effect of the phenomena of: Joule effect due to the electrical induction on the conductive part and concentration of the solar radiation on said piece, all this in a single furnace that can be referred to as induction electrothermosolar.

La problemática a resolver, se explica así. Por causa de no poderse superar la concentración máxima teórica de 12000 soles en vacío mediante radiación solar (principio de L' Etendue), la temperatura alcanzable está limitada a un valor máximo no muy superior a 3000°C. En la práctica a la temperatura de disociación del Óxido de Magnesio se llega muy escasamente y en el estado actual de la técnica no es posible superarla utilizando únicamente radiación solar. En todo caso la producción de Magnesio es limitada. En lo referente a la transformación de grafito sólido en vapor, al trabajar con temperaturas limitadas a 2800-3000°C el producto final obtenido es una mezcla heterogénea de partículas indeseables: Carbono amorfo, carbón recubierto de nanopartículas de metal, entremezclados con nanopartículas y fullerenos de diversos tamaños.The problem to be solved is explained like this. Due to the fact that the theoretical maximum concentration of 12000 soles cannot be exceeded in vacuum by means of solar radiation (L 'Etendue principle), the achievable temperature is limited to a maximum value not exceeding 3000 ° C. In practice, the dissociation temperature of Magnesium Oxide is very low and in the current state of the art it is not possible to overcome it using only solar radiation. In any case, the production of Magnesium is limited. Regarding the transformation of solid graphite into steam, when working with temperatures limited to 2800-3000 ° C, the final product obtained is a heterogeneous mixture of undesirable particles: amorphous carbon, carbon coated with metal nanoparticles, intermingled with nanoparticles and fullerenes of different sizes.

A una ventana de cuarzo se conectan en su cara externa cables de fibra óptica queFiber optic cables are connected to a quartz window on its external face

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transportan a su través luz solar captada ésta en los puntos focales de un panel de concentradores minidiscoparabólicos, hasta alcanzar una concentración en el punto focal objetivo igual o superior a 7000 soles y por tanto una temperatura aproximada de 3000°C.They transport through it sunlight captured at the focal points of a panel of minidiscoparabolic concentrators, until reaching a concentration in the objective focal point equal to or greater than 7000 soles and therefore a temperature of approximately 3000 ° C.

Con inclinación al eje de la cavidad cónica invertida o piramidal invertida por donde entra la luz solar en dirección al foco solar, se coloca un elemento inductor de Cobre, que sigue una trayectoria de espiral plana (apropiada para calentamientos localizados) siendo la sección de este conductor hueca y de geometría cuadrada o rectangular. Por tanto, el eje de la espiral plana (entendiendo por este a la recta perpendicular al plano de la espiral y que pasa por su centro) se encuentra inclinado respecto al eje del cono invertido por donde entra la radiación solar. Se busca con esta inclinación que el movimiento del vapor ionizado, que sigue las líneas de flujo del campo magnético, se produzca evacuando la zona de concentración solar y transportando el fluido hacia fuera del cono invertido. De producirse coincidencia de ambos ejes, la tendencia del vapor sería a ascender dando sombra en el lugar donde debe producirse la máxima concentración de radiación solar y depositándose en la ventana por donde entra la luz solar.With inclination to the axis of the inverted conical or inverted pyramidal cavity through which sunlight enters in the direction of the solar focus, a copper inductor element is placed, which follows a flat spiral path (suitable for localized heating) being the section of this hollow conductor with square or rectangular geometry. Therefore, the axis of the flat spiral (understood by this to the line perpendicular to the plane of the spiral and passing through its center) is inclined with respect to the axis of the inverted cone where solar radiation enters. It is sought with this inclination that the movement of ionized vapor, which follows the flow lines of the magnetic field, is produced by evacuating the solar concentration zone and transporting the fluid out of the inverted cone. If there is a coincidence of both axes, the tendency of the steam would be to rise giving shade in the place where the maximum concentration of solar radiation should be produced and deposited in the window where sunlight enters.

Dicha espiral se encuentra refrigerada interiormente por un circuito que transporta agua. Está precedida por el dispositivo proprio de un horno de inducción: conversor AC-DC en caso de no recibir corriente continua y también un inversor de alta frecuencia DC-AC.Said spiral is internally cooled by a circuit that carries water. It is preceded by the device itself of an induction furnace: AC-DC converter in case of not receiving direct current and also a DC-AC high frequency inverter.

Mediante un horno de inducción se pueden alcanzar concentraciones energéticas máximas entre 1000-1500 W/cm2, densidad energética más que sobrada para los fines aquí pretendidos.By means of an induction furnace, maximum energy concentrations between 1000-1500 W / cm2 can be reached, energy density more than enough for the purposes here intended.

En el punto focal de concentración de la luz solar se coloca la pieza a sublimar. Se trata de una pieza o bien de grafito o bien de magnesia MgO.At the focal point of concentration of sunlight, the part to be sublimated is placed. It is a piece of either graphite or MgO magnesia.

Para reforzar la evacuación del plasma y evitar su recombinación, se realiza el aporte de un gas noble tal como argón, que es vertido en las proximidades del foco solar. Otra conducción que aporta gas noble en las proximidades de la ventana de cuarzo también evita el efecto indeseado ya comentado de contaminar dicha ventana de vapor condensado que impediría el flujo de la radiación solar a su través.To reinforce the evacuation of the plasma and avoid its recombination, the contribution of a noble gas such as argon, which is poured in the vicinity of the solar focus, is made. Another conduit that provides noble gas in the vicinity of the quartz window also avoids the unwanted effect already mentioned of contaminating said condensed steam window that would prevent the flow of solar radiation through it.

En la magnesia (MgO) a los 500°C la conductividad de este óxido es 10"13S/cm y a los 1.700°C la conductividad es 10"5S/cm, lo que demuestra claramente que incrementa suIn magnesia (MgO) at 500 ° C the conductivity of this oxide is 10 "13S / cm and at 1,700 ° C the conductivity is 10" 5S / cm, which clearly demonstrates that it increases its

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conductividad con la temperatura. Los cristales iónicos cuando se disuelven o cuando se funden, se vuelven conductores de la electricidad por causa del incremento de la movilidad de las partículas conductoras, cationes y aniones. A muy alta temperatura, la energía del electrón crece y se incrementa su capacidad de saltar de la banda de valencia a la banda de conducción, a pesar de ser la energía de banda prohibida muy alta. A 2500 °C el Óxido de Magnesio (MgO) se vuelve conductor (en la actualidad es aprovechado este fenómeno para fundir magnesia (2800°C) mediante la técnica conocida como "de arco sumergido" que utiliza el calentamiento del compuesto por efecto Joule por causa de una descarga eléctrica entre electrodos). Una vez fundida la magnesia (que procede de un sólido iónico) sigue siendo conductora y por tanto susceptible al fenómeno de inducción eléctrica. En la gráfica de la figura 7 puede verse el crecimiento de la conductividad con la temperatura.conductivity with temperature. Ionic crystals when dissolved or when they melt, become conductors of electricity because of the increased mobility of conductive particles, cations and anions. At a very high temperature, the energy of the electron grows and its ability to jump from the valence band to the conduction band is increased, despite the banned band energy being very high. At 2500 ° C, Magnesium Oxide (MgO) becomes conductive (currently this phenomenon is used to melt magnesia (2800 ° C) using the technique known as "submerged arc" which uses the heating of the compound by Joule effect by cause of electric shock between electrodes). Once molten magnesia (which comes from an ionic solid) remains conductive and therefore susceptible to the phenomenon of electrical induction. The graph of Figure 7 shows the growth in conductivity with temperature.

Mediante energía solar de concentración se pueden superar los 2500°C incluso alcanzar 3000°C y por consiguiente licuar el Óxido de Magnesio, introduciendo al material, como se ha comentado en un dominio de temperaturas en el que muestra propiedades conductoras. Aprovechando esta propiedad la espiral de Cobre por la que circula corriente alterna crea un campo magnético en la zona interna del disco que envuelve, que a su vez crea corrientes inducidas en la superficie del blanco-objetivo o carga conductora, todo ello descrito mediante la ley de Faraday-Lenz. Por efecto Joule, la pieza se calientan muy por encima de la temperatura impuesta por la estricta radiación solar de no existir horno de inducción. Se libera así al sistema de reflexión solar de exigencias de concentración lumínicas (precisión en los espejos y en el sistema de seguimiento solar) exageradas y que están en la frontera de lo imposible con radiación solar.Concentration solar energy can exceed 2500 ° C even reach 3000 ° C and therefore liquefy the Magnesium Oxide, introducing the material, as discussed in a temperature domain in which it shows conductive properties. Taking advantage of this property, the copper spiral through which alternating current circulates creates a magnetic field in the inner area of the disk that surrounds, which in turn creates induced currents on the target target surface or conductive charge, all described by law. from Faraday-Lenz. By Joule effect, the piece is heated well above the temperature imposed by the strict solar radiation if there is no induction furnace. The solar reflection system is thus released from exaggerated demands for light concentration (precision in the mirrors and in the solar tracking system) that are on the border of the impossible with solar radiation.

El horno de inducción crea un incremento de temperatura superior a 1000°C que sumados a los ya existentes 3000°C consecuencia de la radiación solar (suficientes para alcanzar la licuación de la magnesia), llevan a una temperatura final superior a 4000°C, siendo éstas sobradas para vaporizar y disociar Óxido de Magnesio (condensa a 2851,85°C y ebullición 3599,85°C) y también grafito. A bajas presiones y altas temperaturas el grafito pasa de estado sólido a gaseoso sin fundir.The induction furnace creates an increase in temperature of more than 1000 ° C that, in addition to the existing 3000 ° C as a result of solar radiation (sufficient to reach the liquefaction of magnesia), leads to a final temperature greater than 4000 ° C, these being left over to vaporize and dissociate Magnesium Oxide (condenses at 2851.85 ° C and boiling 3599.85 ° C) and also graphite. At low pressures and high temperatures graphite passes from solid to gaseous state without melting.

Para el grafito, la presión de vapor es variable con la temperatura según la gráfica adjunta de la figura 8For graphite, the vapor pressure is variable with the temperature according to the attached graph in figure 8

Al alcanzar más de 4000°C se tiene mayor presión de vapor disponible, por lo que trabajando por debajo de la presión atmosférica se incrementa sustancialmente la producción deBy reaching more than 4000 ° C there is a higher vapor pressure available, so working below atmospheric pressure substantially increases the production of

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sustancia sublimada. Por otro lado, trabajar a la presión atmosférica lleva a facilidad de procesado y ausencia de consumo energético por no ser necesario realizar el vacío. Es decir, el trabajo a alta temperatura conlleva beneficios a alta o baja presión.sublimated substance On the other hand, working at atmospheric pressure leads to ease of processing and absence of energy consumption because it is not necessary to perform the vacuum. That is, working at high temperature brings benefits at high or low pressure.

El grafito es conductor de la electricidad incluso una vez sublimado y este no pierde conductividad a altas temperaturas por lo que la presencia de corrientes inducidas está garantizada.Graphite is a conductor of electricity even once sublimated and it does not lose conductivity at high temperatures so the presence of induced currents is guaranteed.

Por otro lado, en el MgO al menos se necesitan 3450°C para hacer que la energía libre de Gibs sea AG° = 0 J/mol. Siendo así, la disociación se produce antes de la temperatura de vaporización, lo que constituye una gran ventaja pues una vez vaporizado el material no se precisan actuaciones adicionales para disociarlo.On the other hand, in MgO at least 3450 ° C is needed to make Gibs free energy AG ° = 0 J / mol. Thus, the dissociation occurs before the vaporization temperature, which constitutes a great advantage because once the material has been vaporized, no additional actions are required to disassociate it.

Las corrientes inducidas tienen lugar en la superficie de la pieza conductora objetivo, precisamente el lugar donde se recibe la radiación solar, porque es en dicha superficie donde la temperatura es máxima para el MgO (de hecho se supera la temperatura de licuación) y por tanto la conductividad es máxima. Por tanto es en la cara expuesta al sol de la pieza objetivo donde se llega al efecto aditivo expresado y donde se consume la aportación de energía del horno de inducción. Se trata de un fenómeno local en dicha superficie.The induced currents take place on the surface of the objective conductive part, precisely the place where solar radiation is received, because it is on that surface where the temperature is maximum for MgO (in fact the liquefaction temperature is exceeded) and therefore The conductivity is maximum. Therefore, it is on the face exposed to the sun of the target part where the expressed additive effect is reached and where the energy input of the induction furnace is consumed. It is a local phenomenon on that surface.

El recipiente donde apoya la pieza o de MgO o de grafito, está constituido de un material aislante térmica y eléctricamente al igual que el resto de los paramentos aislantes del dispositivo. Se trata también de MgO. Al no recibir ésta directamente la radiación solar, no eleva su temperatura y por tanto no se vuelve conductora, en consecuencia no se ve afectada por las corrientes inducidas, siendo este el motivo por el que la pieza objetivo eleva su temperatura y el material sobre el que apoya no.The container where the piece supports or of MgO or graphite, is constituted of a thermally and electrically insulating material like the rest of the insulating walls of the device. It is also MgO. When solar radiation does not receive it directly, it does not raise its temperature and therefore does not become conductive, consequently it is not affected by induced currents, this being the reason why the target piece raises its temperature and the material on the That supports no.

A menos presión de vacío más se favorece la sublimación sin embargo la ausencia excesiva de gas inerte facilita la recombinación para el caso particular de MgO.At less vacuum pressure, sublimation is favored, however the excessive absence of inert gas facilitates recombination for the particular case of MgO.

Tanto para el procesado de Nanotubos y Fullerenos de Carbono, como para la obtención de Magnesio puro se trabaja siempre a una presión igual o por debajo de la presión atmosférica, procurando que el binomio presión-temperatura esté alejado de la curva de presión de vapor que marca el equilibrio estable entre la fase vapor y la fase sólida. 4000°C y 45000 Pa es un par de valores que garantiza una producción eficiente.Both for the processing of Carbon Nanotubes and Fullerenes, as well as for obtaining pure Magnesium, one always works at a pressure equal to or below atmospheric pressure, ensuring that the pressure-temperature binomial is far from the vapor pressure curve that marks the stable balance between the vapor phase and the solid phase. 4000 ° C and 45000 Pa is a pair of values that guarantees efficient production.

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Según se visualiza en el esquema, las conducciones introducen el Argón direccionando la salida del vapor hacia una lámina o plato hueco fabricado de Cobre refrigerado por agua interiormente por tubos del circuito de refrigeración. Al entrar en contacto el Magnesio o el Carbono ionizados sobre esta superficie enfriada, solidifican.As shown in the diagram, the pipes introduce the Argon by directing the steam outlet towards a hollow sheet or plate made of water-cooled copper internally by tubes of the cooling circuit. Upon contacting the ionized Magnesium or Carbon on this cooled surface, they solidify.

Para el crecimiento de Nanotubos de Carbono la pieza de cobre se dopa con partículas de Hierro, Cobalto o Níquel (al igual que se hace en el conocido método de ablación láser para el crecimiento de Nanotubos de Carbono).For the growth of Carbon Nanotubes the copper piece is doped with particles of Iron, Cobalt or Nickel (as is done in the known laser ablation method for the growth of Carbon Nanotubes).

La embocadura de salida del horno, se ensancha al objeto de dejar evacuar al Oxígeno y el Argón. Está demostrado que en la superficie del Cobre enfriada cristaliza el vapor de Magnesio evacuado. Las partículas Mg+2 van a adherirse a la superficie fría de Cobre, donde existen electrones libres, a través de los cuales crea enlaces con dicha superficie, produciéndose una reacción de reducción. El Oxígeno ionizado pasa a Oxígeno molecular O2 siendo por tanto neutro y no viéndose afectado por la presencia de la lámina de Cobre. Al volverse neutro se ve poco afectado por el campo magnético (si bien es ligeramente paramagnético). En todo caso, ésta repele al Oxígeno ionizado.The outlet of the oven, widens in order to let the oxygen and Argon evacuate. It has been shown that the evacuated Magnesium vapor crystallizes on the surface of the cooled Copper. Mg + 2 particles will adhere to the cold copper surface, where there are free electrons, through which it creates bonds with said surface, producing a reduction reaction. The ionized oxygen passes to molecular oxygen O2, therefore being neutral and unaffected by the presence of the copper foil. By becoming neutral it is little affected by the magnetic field (although it is slightly paramagnetic). In any case, it repels ionized oxygen.

Para incrementar el efecto de repulsión de la lámina de Cobre a los aniones de O-2 y de atracción de los cationes Mg+2 esta se carga a modo de electrodo mediante una tensión eléctrica convirtiéndolo en un ánodo o electrodo (-). Los iones de Magnesio se aceleran hacia la lámina de Cobre incrementándose la producción. Un método parecido es utilizado para acelerar los iones en el plasma de un reactor ECR mediante la aplicación de una diferencia de potencial eléctrico.To increase the effect of repulsion of the Copper foil to the anions of O-2 and of attraction of the Mg + 2 cations, this is charged as an electrode by means of an electric voltage converting it into an anode or electrode (-). Magnesium ions accelerate towards the copper foil, increasing production. A similar method is used to accelerate the ions in the plasma of an ECR reactor by applying an electrical potential difference.

El Oxígeno y el Argón son evacuados y posteriormente segregados. El Argón es reciclado o reintroducido en el sistema. El Oxígeno es licuado en una cámara de condensación por cualquiera de los procedimientos conocidos.Oxygen and Argon are evacuated and subsequently segregated. Argon is recycled or reintroduced into the system. The Oxygen is liquefied in a condensation chamber by any of the known procedures.

La automatización del proceso está constituida por un cilindro hidráulico que hace desplazarse a la barra de magnesia o de grafito, a través de un soporte con mástil de apoyo de materiales no conductores al objeto de no disipar energía en lugar inadecuado por causa de corrientes inducidas, conectado al cilindro hidráulico por una abrazadera. A medida que la barra a sublimar se va consumiendo el cilindro se desplaza colocando el extremo de la barra en el punto focal solar.The automation of the process is constituted by a hydraulic cylinder that moves the magnesia or graphite bar, through a support with a support mast of non-conductive materials in order not to dissipate energy in an inappropriate place due to induced currents, connected to the hydraulic cylinder by a clamp. As the bar to be sublimated, the cylinder is consumed, it moves by placing the end of the bar at the solar focal point.

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Como alternativa, para la producción de Magnesio, se puede reducir sustancialmente la presión de vapor del Argón y usar Silicio que al combinar con el Oxígeno, facilita la segregación del Magnesio hacia el plato de Cobre. En este caso la pieza o pastilla sólida objetivo estaría formada por una mixtura sólida de Silicio y Óxido de Magnesio en una relación 1:2. Con el inconveniente que el precio del Silicio actual es similar al del Magnesio.As an alternative, for the production of Magnesium, the vapor pressure of the Argon can be substantially reduced and using Silicon which, when combined with the Oxygen, facilitates the segregation of the Magnesium towards the Copper plate. In this case the objective solid piece or tablet would be formed by a solid mixture of Silicon and Magnesium Oxide in a 1: 2 ratio. With the drawback that the price of current Silicon is similar to that of Magnesium.

Para disponer de un procedimiento no contaminante, la corriente eléctrica en la espiral de inducción proviene de energías renovables. Especialmente atractiva es la energía eólica por su alta eficiencia. La introducción de energía térmica en el reactor (ya sea vía lumínica o vía eléctrica) alcanza una alta eficiencia en lugares con sol y viento simultáneamente.To have a non-polluting procedure, the electric current in the induction spiral comes from renewable energies. Wind energy is especially attractive because of its high efficiency. The introduction of thermal energy into the reactor (either light or electric) achieves high efficiency in places with sun and wind simultaneously.

El agua de refrigeración del plato hueco de Cobre y de la espiral inductora es calentada y ésta tiene la posibilidad de ser usada para múltiples fines: uso doméstico o industrial, o mover a su vez una turbina de vapor, lo que evita recurrir a placas fotovoltaicas para suministrar la corriente eléctrica. De una forma u otra el calor transportado por el agua de refrigeración no necesariamente supone una pérdida de eficiencia energética. Para el caso de la turbina el mismo agua se recircula en ciclo o circuito cerrado.The cooling water of the copper hollow plate and the inductor spiral is heated and it has the possibility of being used for multiple purposes: domestic or industrial use, or in turn moving a steam turbine, which avoids resorting to photovoltaic panels to supply the electric current. In one way or another the heat transported by the cooling water does not necessarily mean a loss of energy efficiency. In the case of the turbine, the same water is recirculated in a closed cycle or circuit.

Las mejoras en el estado actual de la técnica son:The improvements in the current state of the art are:

- El Magnesio es un excelente almacén de energía. Dispone de una densidad energética muy superior a la del Hidrógeno (dado que éste presenta problemas de falta de densidad en el almacenamiento 120 MJ/kg y 8,5 GJ/m3 a la temperatura de 20K), y puede competir con la gasolina (50 MJ/Kg y 39 GJ/m3). El Magnesio presenta 25,2 MJ/Kg y 43.8 GJ/m3.- Magnesium is an excellent energy store. It has an energy density much higher than that of Hydrogen (since it presents problems of lack of storage density 120 MJ / kg and 8.5 GJ / m3 at the temperature of 20K), and can compete with gasoline (50 MJ / Kg and 39 GJ / m3). Magnesium has 25.2 MJ / Kg and 43.8 GJ / m3.

- Con el método propuesto no se precisan reactivos intermedios para la obtención del Magnesio. Además no se necesita de la construcción de un láser solar (éste utiliza cristales caros) ni descargas eléctricas que desgastan electrodos, ni el uso de una membrana que tiene el problema de la durabilidad. No se producen gases contaminantes.- With the proposed method, no intermediate reagents are required to obtain Magnesium. In addition, it is not necessary to build a solar laser (it uses expensive crystals) or electric discharges that wear electrodes, or the use of a membrane that has the problem of durability. No polluting gases are produced.

- No se precisan altas exigencias a la concentración solar. Para alcanzar la sublimación del Magnesio sin reactivos, sin sal de Carnot y únicamente con radiación solar, se requieren 10.000 soles, que exigiría alta perfección en el seguidor solar, ausencia de polvo atmosférico, alta reflectividad, baja deformabilidad de la estructura soporte del reflector. Al contar con el apoyo de la corriente eléctrica inducida alcanzar 4000°C es perfectamente posible.- High demands on solar concentration are not required. To achieve the sublimation of Magnesium without reagents, without Carnot salt and only with solar radiation, 10,000 soles are required, which would require high perfection in the solar tracker, absence of atmospheric dust, high reflectivity, low deformability of the reflector support structure. Having the support of the induced electric current reaching 4000 ° C is perfectly possible.

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- La eficiencia global del sistema es muy alta. Si bien en las placas fotovoltaicas para la obtención de la corriente eléctrica la eficiencia es baja (10% para placas de silicio convencionales), la eficiencia de introducción de la radiación solar en el reactor, es alta, 70-85%. Dado que la potencia eléctrica a introducir en el sistema es muy inferior a la potencia lumínica solar requerida (la energía eléctrica actúa sólo como complemento), la eficiencia conjunta teniendo en cuenta la totalidad de las superficies expuestas (placas fotovoltaicas o turbinas de viento más concentradores discoparabólicos ) viene a ser superior al 50% (muy superior al mejor de los láseres). Se trata de eficiencias de la entrega energética a la superficie a calentar. La eficiencia global supera el 20% si se tiene en cuenta sólo la producción de Magnesio o Nanopartículas. El turbinado del agua caliente de refrigeración mejora estos números. Si se incluye la producción de agua caliente para otros fines, la eficiencia global supera el 40%.- The overall efficiency of the system is very high. Although in the photovoltaic panels for obtaining the electric current the efficiency is low (10% for conventional silicon plates), the efficiency of introducing solar radiation into the reactor is high, 70-85%. Since the electrical power to be introduced into the system is much lower than the required solar light power (the electrical energy acts only as a complement), the joint efficiency taking into account all the exposed surfaces (photovoltaic panels or wind turbines plus concentrators parabolic trough) is greater than 50% (much higher than the best of lasers). These are efficiencies of the energy delivery to the surface to be heated. The overall efficiency exceeds 20% if only the production of Magnesium or Nanoparticles is taken into account. Hot water turbine cooling improves these numbers. If hot water production is included for other purposes, the overall efficiency exceeds 40%.

- El sistema presenta una fácil automatización sencilla de fabricar.- The system presents an easy automation simple to manufacture.

- La inducción eléctrica tiene una eficiencia en la entrega energética superior al 90%. También tiene la ventaja de una rápida actuación, en tan sólo unos segundos se adquiere la temperatura máxima.- The electric induction has an efficiency in energy delivery greater than 90%. It also has the advantage of rapid action, in just a few seconds the maximum temperature is acquired.

- Si se utilizan placas fotovoltaicas se dispone de corriente continua directamente, entonces se puede suprimir el convertidor AC/DC para el horno de inducción, si bien sí se precisa de inversor.- If photovoltaic panels are used, direct current is available directly, then the AC / DC converter for the induction furnace can be suppressed, although an inverter is required.

- En el dispositivo descrito, las corrientes inducidas mantienen al material calentado incluso cuando está en estado de plasma lo que evita la recombinación durante el transporte del vapor a través de las líneas de flujo del campo magnético. La inducción eléctrica es habitualmente usada para calentar plasmas (plasma acoplado por inducción).- In the described device, the induced currents keep the material heated even when it is in a plasma state which prevents recombination during the transport of the steam through the flow lines of the magnetic field. Electric induction is usually used to heat plasmas (induction coupled plasma).

- No se requieren materiales caros, a excepción del dopado con cobalto para producir los nanotubos (se puede usar también hierro que es barato). El abaratamiento de los precios de las placas fotovoltaicas y de las turbinas eólicas, actualmente a 1€/w hace esta tecnología de energía renovable competitiva en lugares soleados, y más aún si además se dispone del recurso eólico.- No expensive materials are required, except for cobalt doped to produce nanotubes (iron that is cheap can also be used). The lower prices of photovoltaic panels and wind turbines, currently at € 1 / w, make this renewable energy technology competitive in sunny places, and even more so if the wind resource is also available.

- Al poderse producir tanto Nanotubos de Carbono como Magnesio puro, ambos materiales se pueden usar en fines conjuntos. Por ejemplo: materia prima para una futura batería o pila de combustible, donde el combustible es Magnesio y uno de los electrodos está constituido superficialmente de Nanotubos. O elaboración de un composite de matriz de Magnesio reforzado con Nanotubos de Carbono.- As both Carbon Nanotubes and Pure Magnesium can be produced, both materials can be used together. For example: raw material for a future battery or fuel cell, where the fuel is Magnesium and one of the electrodes is superficially constituted of Nanotubes. Or elaboration of a composite of Magnesium matrix reinforced with Carbon Nanotubes.

- El sistema requiere poco espacio y puede ser implementado en una vivienda. (puede- The system requires little space and can be implemented in a home. (may

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producir la energía térmica y eléctrica consumida en una vivienda en lugar soleado con disponibilidad de radiación solar media de 800 W/m2 necesitándose 5-6 m2de superficie de espejos). Respecto al almacenamiento de energía en centrales de torre implica una mayor eficiencia por ser el transporte del Magnesio sólido más barato que el transporte de corriente eléctrica en red. Además al ser un almacén energético se puede usar cuando se quiera, en tanto que el fundido de sales en centrales de torre tiene sólo unas horas de vida. Un dimensionamiento en energía requiere menos infraestructura que un dimensionamiento en potencia.produce the thermal and electrical energy consumed in a house in a sunny place with availability of average solar radiation of 800 W / m2, requiring 5-6 m2 of mirror surface). Regarding the storage of energy in tower plants, it implies greater efficiency because the transport of solid Magnesium is cheaper than the transport of electric current in the network. In addition to being an energy store can be used whenever you want, while the melting of salts in tower plants has only a few hours of life. Energy sizing requires less infrastructure than power sizing.

- En lo referente a la producción de Nanopartículas de Carbono, el método mixto propuesto (eléctrico de inducción + solar) supone un producto final menos heterogéneo respecto a los métodos solares puros así como una mayor producción (punto P-T más alejado de la curva de presión de vapor). Un gran ahorro energético respecto a los métodos eléctricos puros (descarga por arco) o respecto a los láseres alimentados por corriente eléctrica (este método no se llega a utilizar debido a su gran consumo energético). Respecto a los métodos mixtos (solar+eléctrico) donde la electricidad es transmitida por descarga por arco o por resistencias óhmicas, la inducción eléctrica supone un método de trabajo más fácilmente industrializable y un reparto de la energía transferida más uniforme en el lugar donde se adiciona a la radiación solar lo que redunda en un producto final más homogéneo. En comparación con otros métodos como CVD, no se utilizan combustibles fósiles.- Regarding the production of Carbon Nanoparticles, the proposed mixed method (electric induction + solar) is a less heterogeneous final product with respect to pure solar methods as well as greater production (PT point farther from the pressure curve steam). A great energy saving with respect to pure electrical methods (arc discharge) or with lasers powered by electric current (this method is not used due to its high energy consumption). With regard to mixed methods (solar + electric) where electricity is transmitted by arc discharge or ohmic resistance, electrical induction is a more easily industrializable working method and a more uniform distribution of transferred energy in the place where it is added to solar radiation which results in a more homogeneous final product. Compared to other methods such as CVD, fossil fuels are not used.

Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiende un experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria.Unless otherwise indicated, all technical and scientific elements used herein have the meaning normally understood by a person skilled in the art to which this invention pertains. In the practice of the present invention procedures and materials similar or equivalent to those described herein can be used.

A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra "comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be apparent in part of the description and part of the practice of the invention.

EXPLICACIÓN DE LAS FIGURASEXPLANATION OF THE FIGURES

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, unTo complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, an integral part of said description is attached, an

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juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.set of drawings in which with the illustrative and non-limiting nature, the following has been represented.

En la figura 1, podemos observar una representación seccionada en vista frontal del reactor de inducción y concentración objeto de la invenciónIn Figure 1, we can see a sectioned representation in front view of the induction and concentration reactor object of the invention

En la figura 2, podemos observar un detalle de la parte superior del reactor.In Figure 2, we can see a detail of the top of the reactor.

En la figura 3 se muestra un detalle de la lámina o plato hueco donde se deposita el material sublimado.Figure 3 shows a detail of the sheet or hollow plate where the sublimed material is deposited.

En la figura 4, pueden verse unos esquemas de la posición del sistema de seguimiento solar en relación al horno solar.In Figure 4, diagrams of the position of the solar tracking system in relation to the solar oven can be seen.

En la figura 5, se muestra un sistema de captación solar formado por reflectores miniparabólicos y reflectores secundarios.Figure 5 shows a solar collection system formed by mini-parabolic reflectors and secondary reflectors.

En la figura 6, se observa un dibujo esquemático de los circuitos de reciclado de agua fría, corriente eléctrica y gas inerte.In figure 6, a schematic drawing of the recycling circuits of cold water, electric current and inert gas is observed.

En la figura 7 se representa el crecimiento de la conductividad con la temperatura.Figure 7 shows the growth of conductivity with temperature.

En la figura 8 se muestra para el grafito cómo la presión de vapor es variable con la temperaturaFigure 8 shows for graphite how the vapor pressure is variable with the temperature

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.In view of the figures, a preferred embodiment of the proposed invention is described below.

El método objeto de la invención básicamente consiste en elevar la temperatura de una sustancia conductora de la electricidad a un valor superior a 4000 °C por efecto aditivo de los fenómenos de efecto Joule por causa de una inducción eléctrica producida por una espiral de cobre sobre la pieza conductora y concentración de la radiación solar sobre dicha pieza.The method object of the invention basically consists in raising the temperature of an electrically conductive substance to a value greater than 4000 ° C due to the additive effect of the Joule effect phenomena due to an electrical induction produced by a copper spiral over the conductive piece and concentration of solar radiation on said piece.

Donde la concentración de la radiación solar tiene lugar sobre un punto focal en el que estáWhere the concentration of solar radiation takes place over a focal point where it is

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colocada la pieza conductora y la espiral está colocada rodeando el punto focal.The conductive part is placed and the spiral is placed around the focal point.

La sustancia conductora es o bien grafito para producir Nanopartículas de Carbono y Fullerenos, o bien Óxido de Magnesio a ser disociado y sublimado, al objeto de producir Magnesio puro sin la presencia de reactivos intermedios.The conductive substance is either graphite to produce Carbon Nanoparticles and Fullerenes, or Magnesium Oxide to be dissociated and sublimed, in order to produce pure Magnesium without the presence of intermediate reagents.

La atmósfera de trabajo es un gas inerte como Helio o Argón, utilizado este para la evacuación de las sustancias sublimadas del foco solar, y la presión de trabajo es igual o inferior a la presión atmosférica.The working atmosphere is an inert gas such as Helium or Argon, which is used for the evacuation of sublimated substances from the solar focus, and the working pressure is equal to or less than atmospheric pressure.

En las figuras puede observarse el reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el procesado de materiales de alta temperatura que comprende una cavidad cónica (1) o piramidal invertida que en su extremo inferior presenta el punto focal (4) y una espiral plana (6) de posición inclinada, rodeando o envolviendo el punto focal (4),extremo superior de una barra (9) o pieza del producto a sublimar, que está soportado por unos medios de desplazamiento que mueven la barra hacia el foco solar a medida que se va consumiendo el producto a sublimar, donde la cavidad cónica (1) cuenta con unos conductos de aporte (13) (14) de un gas noble y una ventana (8) de salida del producto sublimado, quedando enfrente de dicha ventana (8) una zona de sublimación formada por una lámina o plato hueco (18) de Cobre que enfriada sirve de soporte de cristalización del vapor del producto sublimado, presentando la zona de sublimación inversa unas ventanas o bocas de evacuación (23) a ambos lados de la lámina o plato hueco (18).In the figures the electric induction reactor and solar concentration can be observed for the processing of high temperature materials comprising an inverted conical (1) or pyramidal cavity which at its lower end has the focal point (4) and a flat spiral (6 ) of an inclined position, surrounding or wrapping the focal point (4), upper end of a bar (9) or part of the product to be sublimated, which is supported by means of displacement that move the bar towards the solar focus as it the product to be sublimated is consumed, where the conical cavity (1) has a supply ducts (13) (14) of a noble gas and an outlet window (8) for the sublimed product, being in front of said window (8) a sublimation zone formed by a hollow sheet or plate (18) of copper that cooled serves as a support for crystallization of the sublimed product vapor, the sublimation zone having windows or evacuation ports (23) to both sides of the sheet or hollow plate (18).

El conjunto formado por la cavidad cónica invertida (1) y la zona de sublimación está dispuesta sobre unos paramentos aislantes (16) en cuyo interior se disponen los medios de desplazamiento que mueven el producto a sublimar hacia el foco solar a medida que se consume. La dirección del desplazamiento del producto a sublimar depende de la posición del horno solar.The assembly formed by the inverted conical cavity (1) and the sublimation zone is arranged on insulating walls (16) inside which are arranged the means of movement that move the product to sublimate towards the solar focus as it is consumed. The direction of movement of the product to be sublimated depends on the position of the solar oven.

La cavidad cónica invertida (1) presenta en su parte superior una ventana de cuarzo (3) en la que se conectan en su cara externa una serie de cables de fibra óptica (2) que trasportan la luz solar, que ha podido ser captada por ejemplo, en los puntos focales de unos paneles concentradores discoparabólicos. Opcionalmente, existen otras alternativas al uso de fibra óptica. La luz solar (5) una vez atravesada la ventana de cuarzo (3) se dirige hacia el punto focal (4).The inverted conical cavity (1) has in its upper part a quartz window (3) in which a series of fiber optic cables (2) that transport sunlight are connected on its external face, which has been able to be captured by for example, in the focal points of a disk-parabolic concentrator panels. Optionally, there are other alternatives to the use of optical fiber. The sunlight (5) once crossed the quartz window (3) is directed towards the focal point (4).

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Los conductos de aporte de un gas noble (20) son un primer conducto (13) que discurre por la cara exterior de la cavidad cónica (1) hasta el punto focal, y un segundo conducto (14) que, de manera horizontal, aporta el gas noble hasta el punto focal (4).The supply ducts of a noble gas (20) are a first duct (13) that runs along the outer face of the conical cavity (1) to the focal point, and a second duct (14) that, horizontally, provides noble gas to the focal point (4).

La espiral plana (6) presenta un eje en disposición inclinada respecto al eje de la cavidad cónica invertida (1) buscando con dicha oblicuidad que el movimiento del vapor ionizado, que sigue las líneas del campo magnético (17), se produzca de manera que se evacúa la zona de concentración solar a través de la ventana (8) de evacuación dispuesta lateralmente sobre la cavidad cónica invertida (1). Otras líneas de flujo magnético (24) no son seguidas para la evacuación del plasma Mg+2 dada la posición asimétrica de la pieza a vaporizar (9) en la zona (4) respecto del eje de la espiral (6). La bobina espiral plana (6) de Cobre cuenta con unos conductos de refrigeración (7) que transportan agua, y está alimentada eléctricamente por medio de unos conductores huecos de Cobre (15).The flat spiral (6) has an axis in an inclined arrangement with respect to the axis of the inverted conical cavity (1) searching with said obliqueness that the movement of the ionized vapor, which follows the lines of the magnetic field (17), occurs so that the solar concentration zone is evacuated through the evacuation window (8) arranged laterally on the inverted conical cavity (1). Other magnetic flux lines (24) are not followed for the evacuation of the Mg + 2 plasma given the asymmetric position of the piece to be vaporized (9) in the area (4) with respect to the axis of the spiral (6). The flat spiral coil (6) of Copper has cooling ducts (7) that carry water, and is electrically powered by hollow Copper conductors (15).

Los medios de soporte de la barra o pieza (9) a sublimar quedan dispuestos sobre un soporte aislante (10) que se conecta con un cilindro hidráulico (12) por medio de una abrazadera o similar (11), que a medida que la barra o pieza (9) a sublimar se consume se desplaza el conjunto de manera que la barra (9) se mueve hasta quedar la parte superior en el punto focal (4).The support means of the bar or part (9) to be sublimated are arranged on an insulating support (10) that is connected to a hydraulic cylinder (12) by means of a clamp or the like (11), which as the bar or part (9) to be sublimated is consumed, the assembly is moved so that the bar (9) moves until the upper part is at the focal point (4).

La zona de sublimación comprende una lámina o plato hueco (18) de Cobre colocado de manera enfrentada a la ventana (8) de evacuación, estado dicha lámina o plato hueco (18) refrigerada por medio de unos conductos de refrigeración (19) interiores y, está dopada con partículas de Hierro, Cobalto o Níquel cuando se trata de hacer crecer Nanotubos de Carbono. A ambos lados de la lámina o plato hueco (18) se disponen unas bocas de evacuación (23) por la que salen el Oxígeno (22) para el caso de la disociación de MgO y el gas noble empleado (21) tanto si se está a producir Magnesio como Nanopartículas.The sublimation zone comprises a copper sheet or hollow plate (18) placed facing the evacuation window (8), said hollow sheet or plate (18) being cooled by means of internal cooling ducts (19) and , is doped with particles of iron, cobalt or nickel when it comes to growing carbon nanotubes. On both sides of the sheet or hollow plate (18) there are evacuation mouths (23) through which the Oxygen (22) exits in the case of the dissociation of MgO and the noble gas used (21) whether it is to produce Magnesium as Nanoparticles.

En la figura 4 se muestra un concentrador parabólico (27) que refleja la luz concentrándola en el punto focal del mismo donde se encuentra el reactor (25), quedando el concentrador (27) soportado por un seguidor (26) de doble eje.Figure 4 shows a parabolic concentrator (27) that reflects the light concentrating it at the focal point of the same where the reactor (25) is located, with the concentrator (27) being supported by a double-axis follower (26).

En la figura 5 se muestra una realización diferente en la que la superficie de captación está conformada por una serie de reflectores miniparabólicos (28) asociados con unos reflectores secundarios (29) que concentran la luz para luego por medio de una serie de fibras ópticas (2) conducirla hacia la cavidad cónica invertida (1), pudiéndose observar el camino seguido por laA different embodiment is shown in Figure 5 in which the collection surface is formed by a series of mini-parabolic reflectors (28) associated with secondary reflectors (29) that concentrate the light and then by means of a series of optical fibers ( 2) lead it to the inverted conical cavity (1), being able to observe the path followed by the

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luz solar (5).sunlight (5).

Para el caso del Óxido de Magnesio, el Argón es segregado del Oxígeno y recirculado hacia el reactor. En la figura 6, el Argón y el Oxígeno son enfriados a la salida del reactor (25) en una cámara de expansión (30). A continuación, por medio de una electrobomba (31) son impulsados hacia un compresor (32) donde son presurizados pasando a un tanque de refrigeración (33) y son expandidos en una cámara de condensación (34). Recirculados al compresor se repite el proceso hasta que el Oxígeno alcanza temperatura de licuación y almacenado en un tanque de almacenamiento de Oxígeno licuado (35). Mientras se reciclan los gases las válvulas (38) de la Unidad de Condensación de Oxígeno están cerradas. Para disponer de una salida continúa de gases de la cámara de expansión inicial, se pueden colocar varias unidades de condensación (36) en paralelo que extraen alternativamente gas de dicha cámara. El Oxígeno finalmente licuado es almacenado en una bombona, al igual que el Argón. La presencia de electrobombas (37) impulsan los fluidos en el sistema. La segregación se produce porque una vez licuados los dos gases, el Argón más pesado se va al fondo, y se almacena en el tanque de almacenamiento de Argón (39).In the case of Magnesium Oxide, the Argon is secreted from the Oxygen and recirculated into the reactor. In Figure 6, Argon and Oxygen are cooled to the outlet of the reactor (25) in an expansion chamber (30). Then, by means of an electric pump (31) they are propelled towards a compressor (32) where they are pressurized passing to a cooling tank (33) and are expanded in a condensation chamber (34). Recirculated to the compressor the process is repeated until the Oxygen reaches liquefying temperature and stored in a liquid oxygen storage tank (35). While the gases are being recycled the valves (38) of the Oxygen Condensation Unit are closed. To have a continuous output of gases from the initial expansion chamber, several condensing units (36) can be placed in parallel that alternatively extract gas from said chamber. The finally liquefied oxygen is stored in a bottle, just like the Argon. The presence of electric pumps (37) propel the fluids in the system. Segregation occurs because once the two gases are liquefied, the heavier Argon goes to the bottom, and is stored in the Argon storage tank (39).

Tanto para el tratamiento del grafito como de la magnesia, el vapor del agua de refrigeración, tanto de la espiral como del plato de Cobre, es utilizado para mover una turbina y generar toda o parte de la energía eléctrica que alimenta la espiral inductora. El agua una vez condensada en una cámara de condensación (40), tras pasar por la turbina (41), es reciclada al reactor (25) por medio de una electrobomba (43). Para enfriar la cámara de condensación (40) se dispone de un intercambiador de calor (42). Este intercambiador (42) evacua el calor hacia agua proveniente del exterior del sistema y a la que se le puede dar un uso doméstico o industrial.Both for the treatment of graphite and magnesia, the steam of the cooling water, both the spiral and the Copper plate, is used to move a turbine and generate all or part of the electrical energy that feeds the inductor spiral. The water once condensed in a condensation chamber (40), after passing through the turbine (41), is recycled to the reactor (25) by means of an electric pump (43). A heat exchanger (42) is available to cool the condensation chamber (40). This exchanger (42) evacuates the heat to water coming from outside the system and which can be used for domestic or industrial use.

Conectada con la turbina (41) hay un convertidor AC-DC (44) a cuya salida hay un inversor resonante DC-AC (45).Connected to the turbine (41) is an AC-DC converter (44) whose output is a resonant DC-AC inverter (45).

Otro aspecto interesante a ser comentado es la disposición del horno respecto del seguidor solar. Se pueden observar varias posiciones posibles.Another interesting aspect to be commented on is the arrangement of the oven with respect to the solar tracker. Several possible positions can be observed.

En la figura 4 puede verse esquemáticamente el uso de un reflector solar de dimensiones métricas o decamétricas que envía la luz directamente al interior del horno. Tiene la ventaja de ausencia de fibra óptica y sólo existe una reflexión hasta antes de alcanzar la luz la pieza objetivo (la reflexión en la ventana de cuarzo es igual o inferior al 5%).Tiene la dificultad oIn Figure 4 the use of a solar reflector of metric or HF dimensions that sends light directly to the interior of the oven can be seen schematically. It has the advantage of the absence of optical fiber and there is only a reflection until the target piece is reached (the reflection in the quartz window is equal to or less than 5%).

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

desventaja de trabajar con un horno móvil, tanto para la conexión de los conducciones de los circuitos como para la extracción del producto final.disadvantage of working with a mobile oven, both for the connection of the conduits of the circuits and for the extraction of the final product.

Una disposición con horno vertical, tal y como se ve en la parte central de la figura, donde aparece el esquema de un seguidor solar y un panel de miniconcentradores parabólicos, tiene la ventaja de trabajar con un horno en posición vertical y sin desplazamiento y la desventaja de tener dos reflexiones (una en el reflector primario y otra en el secundario) más el paso por la fibra óptica y por tanto mayores pérdidas energéticas.An arrangement with vertical furnace, as seen in the central part of the figure, where the scheme of a solar tracker and a panel of parabolic mini-concentrators appears, has the advantage of working with an oven in a vertical position and without displacement and the disadvantage of having two reflections (one in the primary reflector and one in the secondary one) plus the passage through the optical fiber and therefore greater energy losses.

Una tercera alternativa, primer espejo plano dotado de sistema de seguimiento solar y discoparabólico vertical de dimensiones métricas o decamétricas tiene la desventaja de un mayor consumo de superficie de espejo primario y de pérdidas debidas a dos reflexiones y la ventaja de horno en situación estática. En este caso el horno se encuentra en posición horizontal.A third alternative, the first flat mirror equipped with a solar tracking system and vertical parabolic trough of metric or HF dimensions, has the disadvantage of a higher consumption of the primary mirror surface and losses due to two reflections and the advantage of a static oven. In this case the oven is in a horizontal position.

Para colocar el horno en posición distinta de la vertical, para la reducción del Óxido de Magnesio se necesita que el paso de la materia por el estado líquido sea de décimas de segundo, no habiendo tiempo para producirse goteo. Por consiguiente la aportación de potencia del elemento inductor debe ser elevada.To place the furnace in a position other than the vertical one, for the reduction of Magnesium Oxide it is necessary that the passage of the matter through the liquid state is of tenths of a second, there being no time to drip. Therefore the power input of the inductor element must be high.

Para el caso de la sublimación del grafito, al no haber paso por el estado líquido previamente a la gasificación, esta cuestión es indistinta.In the case of sublimation of graphite, since there was no liquid state prior to gasification, this issue is indistinct.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.Describing sufficiently the nature of the present invention, as well as the way of putting it into practice, it is noted that, within its essentiality, it may be implemented in other embodiments that differ in detail from that indicated by way of example. , and which will also achieve the protection sought, provided that it does not alter, change or modify its fundamental principle.

Claims (7)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 REIVINDICACIONES 1- Método para el procesado de Nanopartículas de Carbono a partir de Grafito o Magnesio a partir de Óxido de Magnesio, caracterizado porque comprende las acciones de:1- Method for processing Carbon Nanoparticles from Graphite or Magnesium from Magnesium Oxide, characterized in that it comprises the actions of: - Introducción de la radiación solar en el interior de un reactor convergiendo ésta radiación hacia una zona focal situada en dicho reactor.- Introduction of solar radiation inside a reactor converging this radiation towards a focal area located in said reactor. - Introducción de un gas inerte tal como Helio o Argón a presión igual o inferior a la atmosférica en este reactor.- Introduction of an inert gas such as Helium or Argon at a pressure equal to or less than atmospheric in this reactor. - Introducción de Grafito u Óxido de Magnesio, en dicho reactor y colocación de éste material en la citada zona focal.- Introduction of Graphite or Magnesium Oxide, in said reactor and placement of this material in the aforementioned focal area. - Calentamiento de la superficie de la mencionada sustancia mediante;- Heating of the surface of said substance by; - Concentración de la radiación solar en dicha zona focal,- Concentration of solar radiation in said focal area, - Efecto Joule debido a la corriente eléctrica creada en la superficie de dicha sustancia, producida esta corriente mediante inducción eléctrica, siendo las líneas de flujo del campo magnético, producido por el fenómeno de inducción, inclinadas u oblicuas respecto a la dirección de la radiación solar en la zona focal de concentración.- Joule effect due to the electric current created on the surface of said substance, produced this current by electric induction, being the magnetic field flow lines, produced by the induction phenomenon, inclined or oblique with respect to the direction of solar radiation in the focal area of concentration. - Evacuación del plasma sublimado en la zona focal, siguiendo las líneas de flujo del campo magnético, ocurriendo este transporte o evacuación en el interior del reactor.- Evacuation of sublimed plasma in the focal area, following the magnetic field flow lines, this transport or evacuation occurring inside the reactor. - Depósito del material resultante mediante sublimación inversa debido a atracción electrostática, ocurriendo dicho depósito en el interior del reactor- Deposit of the resulting material by reverse sublimation due to electrostatic attraction, said deposit occurring inside the reactor 2. - Método para el procesado de Nanopartículas de Carbono a partir de Grafito o Magnesio a partir de Óxido de Magnesio, según la reivindicación 1 caracterizado porque en el caso de ser la sustancia sólida a sublimar Óxido de Magnesio las partículas positivas Mgt2 en estado gaseoso se aceleran, siguiendo las líneas de flujo del campo magnético, debido a la presencia de una diferencia de potencial eléctrico.2. - Method for processing Carbon Nanoparticles from Graphite or Magnesium from Magnesium Oxide, according to claim 1, characterized in that in the case of being the solid substance to sublimate Magnesium Oxide the positive particles Mgt2 in a gaseous state they accelerate, following the flow lines of the magnetic field, due to the presence of a difference in electrical potential. 3. - Reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el procesado de materiales de alta temperatura según el método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 2, caracterizado porque comprende una cavidad cónica invertida {1) dotada de una ventana de cuarzo (3) que penetra radiación solar a su través, que en su extremo inferior presenta el punto focal (4) y una espiral plana (6) de posición inclinada, que envuelve el punto focal (4)3. - Electric induction reactor and solar concentration for the processing of high temperature materials according to the method of any of the preceding claims 1 to 2, characterized in that it comprises an inverted conical cavity {1) provided with a quartz window (3) which penetrates solar radiation through it, which at its lower end has the focal point (4) and a flat spiral (6) of inclined position, which envelops the focal point (4) 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 que coincide con el extremo superior de una barra (9) o pieza del producto a sublimar, que está soportado por unos medios de desplazamiento que se desplazan o mueven a medida que se va consumiendo el producto a sublimar, donde la cavidad cónica (1) cuenta con unos conductos de aporte (13) (14) de un gas noble y una ventana (8) de salida del producto sublimado, quedando enfrente de dicha ventana (8) una zona de sublimación inversa formada por una lámina o plato hueco (18) de Cobre que enfriada sirve de soporte de cristalización del vapor del producto sublimado, presentando la zona de sublimación unas ventanas o bocas de evacuación (23) a ambos lados de la lámina o plato hueco (18); donde el conjunto formado por la cavidad cónica invertida (1) y la zona de sublimación está dispuesto sobre unos paramentos aislantes (16).which coincides with the upper end of a bar (9) or part of the product to be sublimated, which is supported by means of displacement that move or move as the product to be sublimated is consumed, where the conical cavity (1) it has some supply ducts (13) (14) of a noble gas and a window (8) for the sublimed product outlet, being in front of said window (8) a reverse sublimation zone formed by a hollow sheet or plate (18) ) Cooled copper serves as a support for crystallization of the sublimed product vapor, the sublimation zone having windows or evacuation mouths (23) on both sides of the hollow sheet or plate (18); where the assembly formed by the inverted conical cavity (1) and the sublimation zone is arranged on insulating walls (16). A - Reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el procesado de materiales de alta temperatura, según la reivindicación 3 caracterizado porque la sección del conductor de dicha pieza espiral (6) cuenta con unos conductos de refrigeración (7) que transportan agua de refrigeración, donde el dispositivo de inducción es de alta frecuencia y no dispone de núcleo.A - Electric induction and solar concentration reactor for the processing of high temperature materials, according to claim 3, characterized in that the conductor section of said spiral part (6) has cooling ducts (7) that transport cooling water, where the induction device is high frequency and has no core. 5. - Reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el procesado de materiales de alta temperatura, según la reivindicación 3 caracterizado porque la zona de sublimación inversa comprende una lámina o plato hueco (18) de Cobre colocado de manera enfrentada a la ventana (8) de evacuación, estando dicha lámina o plato hueco (18) refrigerada por medio de unos conductos de refrigeración (19) interiores.5. - Electric induction reactor and solar concentration for the processing of high temperature materials, according to claim 3, characterized in that the reverse sublimation zone comprises a hollow sheet or plate (18) of Copper placed facing the window (8). ) of evacuation, said sheet or hollow plate (18) being cooled by means of internal cooling ducts (19). 6. - Reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el procesado de materiales de alta temperatura, según reivindicación 3 caracterizado porque dispone de una turbina de vapor que recicla la energía proveniente de la refrigeración del plato (18) y la espiral inductora (6).6. - Electric induction reactor and solar concentration for the processing of high temperature materials, according to claim 3 characterized in that it has a steam turbine that recycles the energy coming from the cooling of the dish (18) and the inductor spiral (6) . 7. - Reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el procesado de materiales de alta temperatura, según la reivindicación 5 caracterizado porque el plato hueco de Cobre (18) está dopado con partículas de Hierro, Cobalto o Níquel.7. - Electric induction reactor and solar concentration for the processing of high temperature materials, according to claim 5, characterized in that the hollow Copper plate (18) is doped with particles of Iron, Cobalt or Nickel. 8. - Uso del reactor de inducción eléctrica y concentración solar para el procesado de materiales de alta temperatura según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7 caracterizado porque se utiliza la refrigeración de la espiral plana (6) inductora, de la lámina o plato hueco (18) para producir agua caliente utilizable en edificaciones industriales o de viviendas.8. - Use of the electric induction reactor and solar concentration for the processing of high temperature materials according to any of claims 3 to 7 characterized in that the cooling of the inductive flat spiral (6), of the hollow plate or plate is used ( 18) to produce hot water usable in industrial or residential buildings.
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FR2710049A1 (en) * 1993-09-17 1995-03-24 Armines Process for the manufacture of fullerenes
US6077401A (en) * 1994-08-15 2000-06-20 Midwest Research Institute Production of fullerenes using concentrated solar flux
ITPD20020316A1 (en) * 2002-12-11 2004-06-12 Mauro Schiavon DEVICE AND METHOD FOR THE CREATION OF FULLERENI AND / OR NANOTUBES
US20130101492A1 (en) * 2011-08-12 2013-04-25 Mcalister Technologies, Llc Geothermal energization of a non-combustion chemical reactor and associated systems and methods

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