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中低熔点相变熔盐储热材料及其制备方法技术

技术编号:43595856 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-11 14:45
本发明专利技术公开了中低熔点相变熔盐储热材料及其制备方法,包括以下成分:NaNO<subgt;3</subgt;:30‑80wt%;KNO<subgt;3</subgt;:5‑40wt%;ZnCl<subgt;2</subgt;:5‑55wt%;MgO:0‑2wt%;NaNO<subgt;3</subgt;、KNO<subgt;3</subgt;、ZnCl<subgt;2</subgt;和MgO的质量比为7:1:1:0.1时,熔点为200.1°C,分解点为638.3°C,相变潜热为138.3J/g,比热容为1.94J/(g·K)。本发明专利技术的有益效果:熔盐材料具有较高的比热容且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储热熔盐材料,具体涉及中低熔点相变熔盐储热材料及其制备方法


技术介绍

1、在太阳能光热发电系统中,储热系统是整个系统中最关键的部分,储能材料则是影响储热系统的核心因素,目前使用的储能材料主要有空气、水、导热油、液态金属和熔盐等。与其他储能材料相比,熔盐具有比热容高、传热系数高、热稳定性高、温度高、饱和蒸汽压低、低黏度和低价格的“四高三低”的优势,成为光热发电技术中使用最广泛的储能材料。传统的相变储热材料存在熔点高、相变潜热低、热稳定性差等问题,限制了其在中低温储能系统中的应用。

2、现有技术中,大量学者通过纳米颗粒改性熔盐来提高材料的比热容,但是纳米颗粒合成成本较高,并不能大量工业应用,其提高的比热容并没有很高,普通nano3的固态比热容在1.3 j/(g℃)左右,纳米颗粒的添加一般只提高10%-20%左右。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本申请提出了中低熔点相变熔盐储热材料及其制备方法,熔盐材料具有较高的比热容且成本低。

2、以下是本专利技术的技术方案,中低熔点相变熔盐储热材料,包括以下成分:

3、nano3:30-80wt%;

4、kno3:5-40wt%;

5、zncl2:5-55wt%;

6、mgo:0-2wt%。

7、作为优选,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为7:1:1:0.1时,熔点为200.1°c,分解点为638.3°c,相变潜热为138.3j/g,比热容为1.94j/(g·k)。

8、作为优选,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为7:2:1:0.1时,熔点为220.9°c,分解点为638.7°c,相变潜热为116.0j/g,比热容为2.48j/(g·k)。

9、作为优选,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为6:3:2:0.1时,熔点为212.0°c,分解点为658.1°c,相变潜热为126.9j/g,比热容为2.49j/(g·k)。

10、作为优选,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为6:4:1:0.2时,熔点为302.3°c,分解点为636.7°c,相变潜热为158.4j/g,比热容为2.53j/(g·k)。

11、作为优选,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为5:5:5:0.2时,熔点为316.5°c,分解点为598.2°c,相变潜热为144.3j/g,比热容为1.86j/(g·k)。

12、作为优选,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为4:1:6:0.2时,熔点为354.6°c,分解点为632.2°c,相变潜热为182.7j/g,比热容为2.51j/(g·k)。

13、中低熔点相变熔盐储热材料制备方法,包括以下步骤:

14、s1、将nano3、kno3、zncl2和mgo按照一定质量比进行混合得到混合原料;

15、s2、将混合原料在150°c下烘干72小时,去除水分后得到烘干原料;

16、s3、将烘干原料进行研磨得到均匀原料;

17、s4、将均匀原料置于加热装置中,在450°c下加热24小时,冷却后粉碎得到熔盐材料。

18、作为优选,s4中,加热装置为马弗炉。

19、本专利技术的有益效果是:

20、1、熔盐材料具有较高的比热容;

21、2、与常规添加纳米颗粒改性储热材料的比热容方法相比,该方法简单,成本较低,能够广泛应用于工业使用中;

22、3、熔盐材料具有更低的熔点、更高的分解温度和更大的相变潜热,适用于中低温储能系统,提高了系统的储能效率和可靠性。

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【技术保护点】

1.中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,包括以下成分:

2.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,NaNO3、KNO3、ZnCl2和MgO的质量比为7:1:1:0.1时,熔点为200.1°C,分解点为638.3°C,相变潜热为138.3J/g,比热容为1.94J/(g·K)。

3.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,NaNO3、KNO3、ZnCl2和MgO的质量比为7:2:1:0.1时,熔点为220.9°C,分解点为638.7°C,相变潜热为116.0J/g,比热容为2.48J/(g·K)。

4.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,NaNO3、KNO3、ZnCl2和MgO的质量比为6:3:2:0.1时,熔点为212.0°C,分解点为658.1°C,相变潜热为126.9J/g,比热容为2.49J/(g·K)。

5.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,NaNO3、KNO3、ZnCl2和MgO的质量比为6:4:1:0.2时,熔点为302.3°C,分解点为636.7°C,相变潜热为158.4J/g,比热容为2.53J/(g·K)。

6.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,NaNO3、KNO3、ZnCl2和MgO的质量比为5:5:5:0.2时,熔点为316.5°C,分解点为598.2°C,相变潜热为144.3J/g,比热容为1.86J/(g·K)。

7.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,NaNO3、KNO3、ZnCl2和MgO的质量比为4:1:6:0.2时,熔点为354.6°C,分解点为632.2°C,相变潜热为182.7J/g,比热容为2.51J/(g·K)。

8.中低熔点相变熔盐储热材料制备方法,适用于如权利要求1-7任一项所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的中低熔点相变熔盐储热材料制备方法,其特征在于,S4中,加热装置为马弗炉。

...

【技术特征摘要】

1.中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,包括以下成分:

2.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为7:1:1:0.1时,熔点为200.1°c,分解点为638.3°c,相变潜热为138.3j/g,比热容为1.94j/(g·k)。

3.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为7:2:1:0.1时,熔点为220.9°c,分解点为638.7°c,相变潜热为116.0j/g,比热容为2.48j/(g·k)。

4.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,nano3、kno3、zncl2和mgo的质量比为6:3:2:0.1时,熔点为212.0°c,分解点为658.1°c,相变潜热为126.9j/g,比热容为2.49j/(g·k)。

5.根据权利要求1所述的中低熔点相变熔盐储热材料,其特征在于,nano3、kno3...

【专利技术属性】
技术研发人员:马乐赵欣刚胡国华邓亮毛博蒋海洋叶鹏
申请(专利权)人:浙江特富发展股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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