一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),所述高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)由下述重量份的原料制備而成:氯化鈣22?38份、氯化銣12?28份、氯化鈉22?38份、氯化錳12?28份、碳酸鋰4?6份、碳酸鎂4?6份、納米金屬氧化物0.8?1.4份。本發(fā)明一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),傳熱性能好,使用溫度范圍寬,熱穩(wěn)定性好,可廣泛用于太陽能光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【專利說明】
一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及儲(chǔ)能材料混合熔鹽領(lǐng)域,尤其涉及一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介 質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] -般人們稱熔融的無機(jī)化合物為熔融鹽或簡稱為熔鹽。人們對(duì)熔鹽或許不像對(duì)水 溶液那樣清楚,其實(shí)像自然界火山噴發(fā)的熾熱的巖漿就是熔鹽,只不過它是自然界天然化 合物的熔體。同水溶液一樣,熔鹽也是一種溶劑,是一種不含水的高溫溶劑,其主要特點(diǎn)是 熔化時(shí)解離為離子,正負(fù)離子靠庫侖力相互作用,所以可用作高溫下的反應(yīng)介子。熔鹽具有 很高的熱熔和熱傳到值以及高的熱穩(wěn)定性和質(zhì)量傳遞速度。
[0003] 熔鹽在液態(tài)下有很多優(yōu)異的性質(zhì),如較寬的溫度范圍內(nèi)蒸汽壓低,低粘度,良好的 導(dǎo)電性,較高的離子迀移和擴(kuò)散速率,高比熱容量等,同時(shí)還具備溶解核燃料、金屬等不同 材料的能力等。由于這些優(yōu)異特性,熔鹽被廣泛應(yīng)用于電解工業(yè)中的電解質(zhì)、金屬表面的熔 鹽電鍍、熔融鹽燃料電池、石油精煉、電化學(xué)強(qiáng)化以及核能和太陽能領(lǐng)域的傳熱蓄熱等。
[0004] 本發(fā)明提供了一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),比熱高、熔點(diǎn)低、熱導(dǎo)率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高比熱 混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007] -種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),由下述重量份的原料制備而成:氯化鈣22-38 份、氯化銣12-28份、氯化鈉22_38份、氯化猛12-28份、碳酸裡4_6份、碳酸儀4_6份、納米金屬 氧化物0.8-1.4份。
[0008] 優(yōu)選地,所述的納米金屬氧化物為三氧化二鈥、三氧化二鋪、二氧化鋪中一種或多 種的混合物。
[0009]更優(yōu)選地,所述的納米金屬氧化物由三氧化二鈥、三氧化二鋪、二氧化鋪混合而 成,所述三氧化二鈥、三氧化二鈰、二氧化鈰的質(zhì)量比為(1-3) :(1-3): (1-3)。
[0010] 本發(fā)明還提供了上述高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)的制備方法,將氯化鈣、氯化 銣、氯化鈉、氯化錳、碳酸鋰、碳酸鎂放入馬弗爐中加熱至熔融狀態(tài),加入納米金屬氧化物, 攪拌均勻,冷卻。
[0011] 具體的,在本發(fā)明中:
[0012] 氯化鈣,CAS 號(hào):10043-52-4。
[0013] 氯化鈉 ,CAS 號(hào):7647-14-5。
[0014] 氯化銣,CAS 號(hào):7791-11-9。
[0015] 氯化錳,CAS 號(hào):7773-01-5。
[0016] 碳酸鋰,CAS 號(hào):554-13-2。
[0017] 碳酸鎂,CAS 號(hào):13717-00-5。
[0018] 三氧化二鈥,CAS 號(hào):39455-61-3,粒徑 20-40nm。
[0019] 三氧化二鈰,CAS 號(hào):1345-14-6,粒徑 20-40nm。
[0020] 二氧化鈰,CAS 號(hào):1306-38-3,粒徑 20-40nm。
[0021] 本發(fā)明一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),傳熱性能好,使用溫度范圍寬,熱穩(wěn)定 性好,可廣泛用于太陽能光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】 [0022] 實(shí)施例1
[0023]稱取各原料(重量份):氯化鈣30份、氯化銣20份、氯化鈉30份、氯化錳20份、碳酸鋰 5份、碳酸鎂5份、納米金屬氧化物0.9份。
[0024]所述的納米金屬氧化物由三氧化二鈥、三氧化二鈰、二氧化鈰按質(zhì)量比為1:1:1攪 拌混合均勻得到。
[0025] 高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)制備:
[0026] 將氯化鈣、氯化銣、氯化鈉、氯化錳、碳酸鋰、碳酸鎂攪拌混合均勻后放入馬弗爐中 加熱至熔融狀態(tài),加入納米金屬氧化物,使用磁力攪拌器,轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分,攪拌1小時(shí)混合 均勻,冷卻至25七得到實(shí)施例1的高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)。
[0027] 實(shí)施例2
[0028]稱取各原料(重量份):氯化鈣30份、氯化銣20份、氯化鈉30份、氯化錳20份、碳酸鋰 10份、納米金屬氧化物〇. 9份。
[0029]所述的納米金屬氧化物由三氧化二鈥、三氧化二鈰、二氧化鈰按質(zhì)量比為1:1:1攪 拌混合均勻得到。
[0030]高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)制備:
[0031 ]將氯化鈣、氯化銣、氯化鈉、氯化錳、碳酸鋰攪拌混合均勻后放入馬弗爐中加熱至 熔融狀態(tài),加入納米金屬氧化物,使用磁力攪拌器,轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分,攪拌1小時(shí)混合均勻。 得到實(shí)施例2的高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)。
[0032] 實(shí)施例3
[0033]稱取各原料(重量份):氯化鈣30份、氯化銣20份、氯化鈉30份、氯化錳20份、碳酸鎂 10份、納米金屬氧化物〇. 9份。
[0034]所述的納米金屬氧化物由三氧化二鈥、三氧化二鈰、二氧化鈰按質(zhì)量比為1:1:1攪 拌混合均勻得到。
[0035] 高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)制備:
[0036] 將氯化鈣、氯化銣、氯化鈉、氯化錳、碳酸鎂攪拌混合均勻后放入馬弗爐中加熱至 熔融狀態(tài),加入納米金屬氧化物,使用磁力攪拌器,轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分,攪拌1小時(shí)混合均勻。 得到實(shí)施例3的高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)。
[0037] 實(shí)施例4
[0038] 按實(shí)施例1的原料配比和方法制備高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),區(qū)別僅在于:所 述的納米金屬氧化物由三氧化二鈰、二氧化鈰按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施 例4的高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)。
[0039] 實(shí)施例5
[0040] 按實(shí)施例1的原料配比和方法制備高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),區(qū)別僅在于:所 述的納米金屬氧化物由三氧化二鈥、二氧化鈰按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施 例5的高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)。
[0041 ] 實(shí)施例6
[0042]按實(shí)施例1的原料配比和方法制備高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),區(qū)別僅在于:所 述的納米金屬氧化物由三氧化二鈥、三氧化二鈰按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí) 施例6的高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)。
[0043] 測試?yán)?
[0044]對(duì)實(shí)施例1-6制備得到的高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)的熔點(diǎn)、分解溫度、比熱進(jìn) 行測試。
[0045]采用DSC(差示掃描量熱技術(shù))測試分析低熔點(diǎn)納米熔鹽的熔點(diǎn),通過TG(熱重)分 析其分解溫度,采用DIN51007標(biāo)準(zhǔn)方法分析其比熱。
[0046] 具體結(jié)果見表1。
[0047] 表1:測試結(jié)果表
[0048]
[0049] 由上表數(shù)據(jù)明顯看出,本發(fā)明熔點(diǎn)低、分解溫度高,比熱高。
[0050] 比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-3,實(shí)施例1(碳酸鋰、碳酸鎂復(fù)配)比熱明顯高于實(shí)施例2-3 (碳酸鋰、碳酸鎂中單一原料)。
[0051 ]比較實(shí)施例1與實(shí)施例4-6,實(shí)施例1(三氧化二鈥、三氧化二鈰、二氧化鈰復(fù)配)比 熱明顯高于實(shí)施例4-6(三氧化二鈥、三氧化二鈰、二氧化鈰中任意二者復(fù)配)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高比熱混合熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì),其特征在于,由下述重量份的原料制備而成:氯 化鈣22-38份、氯化銣12-28份、氯化鈉22-38份、氯化錳12-28份、碳酸鋰4-6份、碳酸鎂4-6 份、稀土氧化物0.8-1.4份。 所述的納米金屬氧化物由三氧化二鈥、三氧化二鋪、二氧化鋪混合而成,所述三氧化二 欽、二氧化二鋪、二氧化鋪的質(zhì)量比為(1_3): (1_3): (1_3)。
【文檔編號(hào)】C09K5/12GK106085376SQ201610459788
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】王斐芬
【申請(qǐng)人】王斐芬