一种无机相变储能颗粒、地暖砂浆及其制备方法技术

一种无机相变储能颗粒、地暖砂浆及其制备方法，无机相变储能颗粒的质量百分比组成包括：20%～50%无机相变材料、10%～25%水、0.1%～1.5%磷酸酯化淀粉胶、0.1%～1.5%吸水树脂、10%～35%石膏和15%～35%水泥；经制备磷酸酯化淀粉胶、配料、混合、造粒和包覆、以及包膜制成；地暖砂浆由15%～35%水泥、10%～25%砂子、20%～50%无机相变储能颗粒、以及20%～30%水组成；经配料、混合制得。本发明专利技术原料来源广泛，化学稳定性好，相变温度低，无泄漏现象，储能颗粒储能效果好，稳定性高，地暖砂浆强度较高，可有效调节室内温度，节能效果好，可广泛应用于住宅、学校、医院等各类建筑。

Inorganic phase change energy storage particle, ground heating mortar and preparation method thereof

An inorganic phase change energy storage granule, a floor heating mortar and a preparation method thereof are described. The mass percentage composition of the inorganic phase change energy storage granule includes 20%-50% inorganic phase change material, 10%-25% water, 0.1%-1.5% phosphate esterified starch adhesive, 0.1%-1.5% water absorbent resin, 10%-35% gypsum and 15%-35% cement. It consists of 15%-35% cement, 10%-25% sand, 20%-50% inorganic phase change energy storage particles and 20%-30% water. The invention has a wide range of raw materials, good chemical stability, low phase change temperature, no leakage phenomenon, good energy storage effect of energy storage particles, high stability, high strength of ground heating mortar, can effectively adjust indoor temperature, good energy saving effect, and can be widely used in residential buildings, schools, hospitals and other types of buildings.

【技术实现步骤摘要】
一种无机相变储能颗粒、地暖砂浆及其制备方法
本专利技术属于相变储能颗粒、地暖砂浆及其制备，涉及一种无机相变储能颗粒、地暖砂浆及其制备方法。本专利技术储能颗粒相变温度适合地暖砂浆，储能性能好，多次循环后无渗漏现象，获得的地暖砂浆强度高，施工性能好，可广泛应用于住宅、学校、医院等各类建筑。
技术介绍
随着工业经济的发展，能源危机与环境恶化问题不断加剧，提高能源效率受到越来越多的关注，热能存储技术对于提高能源效率至关重要。在众多的储能技术中，相变储热(潜热储热)利用相变材料发生相变时的潜热变化对热量进行储存，具有储能密度高、相变温度范围广、性价比优良、性能稳定等特点。目前，根据材料性质相变储能材料分可主要分为有机相变储热材料和无机相变储热材料。现有技术中，有机相变储热材料通常有高级脂肪烃类、醇类、高级烷烃类等，石蜡是目前应用最多的有机相变材料，该类材料在固体状态是成形较好，具有合适的相变温度和较高的相变潜热，杨文彬等制备获得了一种三聚氰胺包膜石蜡的细粉状微胶囊，储热性能好，可用于建筑涂料及腻子等建材产品中。但有机相变储能材料易燃、成本高，限制其在建筑行业中的应用。无机相变储热材料主要包括结晶水合盐类、熔融水合盐类，较为典型的是结晶水合盐，如：Na2SO4·10H2O、芒硝矿粉、CaCl2·6H2O等，Na2SO4·10H2O是一种理想的储热介质，无毒、不燃，是目前应用较多的无机相变材料；芒硝矿是一种分布较为广泛的以硫酸钠盐为主的天然矿物，无毒无害，可作为中药，也是一种较为环保的相变材料；CaCl2·6H2O通常是利用石灰石回收盐酸得到的产物，化学性质稳定、无毒、绿色环保、来源广泛，是一种较好的相变储热材料，目前处理利用途径不多，应用还较少。这几类材料具有合适的相变温度、相变潜热高、不燃、价格低廉等优点，但由于其在相变过程中会发生相变化，变成液相，出现相分离现象，发生渗漏，引起建筑材料性能改变，析出白毛状的结晶盐，破坏墙面，因此，为了防止其发生渗漏，需要对其进行包膜，解决其相分离技术问题，但目前尚未见包膜无机储能颗粒的文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种无机相变储能颗粒、地暖砂浆及其制备方法。本专利技术无机相变储能颗粒相变温度适合地暖砂浆，储能性能好，多次循环后无渗漏现象，获得的地暖砂浆强度高，施工性能好，生产工艺简单，综合成本低廉。本专利技术的内容是：一种无机相变储能颗粒，其特征是：该无机相变储能颗粒的组分和质量百分比例组成包括：20％～50％的无机相变材料、10％～25％的水、0.1％～1.5％的磷酸酯化淀粉胶(或称：磷酸酯化淀粉、磷酸酯化淀粉胶黏剂、玉米淀粉胶黏剂、磷酸酯化玉米淀粉胶黏剂)、0.1％～1.5％的吸水树脂(产品生产或销售企业和型号有：四川艾施派尔新材料科技有限公司、型号：30～80目；鑫诚化学技术(成都)有限公司，型号：有30～60目，等)、10％～35％的石膏(产品生产或销售企业有：四川吉尔鑫建材有限公司；四川凌之源建材有限公司等)、以及15％～35％的水泥(产品生产或销售企业、种类和标号有：青川县恺峰水泥有限责任公司，普通硅酸盐水泥，标号：425；绵阳德润水泥制品有限责任公司，普通硅酸盐水泥，标号：425，等)。本专利技术的内容中：所述无机相变材料可以是十水硫酸钠(化学分子式Na2SO4·10H2O：产品生产或销售企业有：成都联禾化工医药有限责任公司、眉山鹏福进出口有限公司)、六水氯化钙(分子式CaCl2·6H2O：产品生产或销售企业有：成都禹道商贸有限公司、自贡市天宏化工有限公司)、以及芒硝矿粉(产品生产或销售企业有：四川省新津金华芒硝矿厂、四川省彭山县劲飞化工有限责任公司)中的任一种。本专利技术的内容中：所述磷酸酯化淀粉胶的制备方法是：a、配料：按磷酸二氢钠(产品生产或销售企业有：吴江市广益精细化工有限公司，等级：工业级；成都鑫河化工有限公司，等级：工业级；等)1.3％、淀粉(产品生产或销售企业有：苏州龙龙化工科技有限公司，等级：工业级；成都天河伟业化工产品有限公司，等级：工业级；等，所述淀粉较好的是玉米淀粉)9％、质量百分比浓度为20％的NaOH水溶液10.4％(选用NaOH调节体系的酸度，用以将体系pH控制在5.5左右，以及淀粉糊化)、磷酸1‰(选用磷酸调节体系的酸度，用以将体系pH控制在5.5左右)、以及水79.3％的组分和质量百分比例组成取各组分原料；b、酯化合成：取1.3％磷酸二氢钠，加入7％水，搅拌溶解后，用1‰NaOH水溶液(调节pH值为5.5)，加入9％淀粉，(充分)搅拌分散制成淀粉浆，在65℃温度下加热反应0.5h后，加入1‰磷酸混合(调节pH值在8.0)，(终止反应后)即制得酯化淀粉混合浆；c、酯化淀粉的洗涤：将酯化淀粉混合浆静置2小时(以上)，至分层完毕，用倾滗法倒出上层清液，剩余物(主要是酯化淀粉)再用水通过倾滗法洗涤4次，每次用水量均为酯化淀粉混合浆重量的5％，每次均是将水与剩余物混合静置2小时(以上至分层完毕)后、用倾滗法倒出上层清液，制得酯化淀粉；所述上层清液与前两次洗涤后倒出的上层清液合并、备作重复利用，得到洗涤液；后两次洗涤后倒出的上层清液弃去；d、酯化淀粉的糊化：在酯化淀粉中加入72.3％的水，搅拌至均匀的浆体，在边加入边搅拌下，加入10.3％的NaOH水溶液，至淀粉糊化为止，即制得磷酸酯化淀粉胶。步骤c中所述上层清液与前两次洗涤后倒出的上层清液合并得到的洗涤液中磷酸二氢钠(即重复使用洗涤液中磷酸二氢钠的方法)的回用方法是：取8％(第一步配料所列组分原料总质量的8％)的洗涤液，补加入1％(补加的作用是体系内磷酸二氢钠浓度达到反应浓度)磷酸二氢钠，搅拌溶解后，质量百分比浓度为20％的NaOH水溶液调节pH值为5.5，加入9％(第一步配料所列组分原料总质量的9％)淀粉，充分搅拌分散制成淀粉浆，在65℃温度下加热反应0.5h，获得酯化淀粉混合浆(即获得与第二步所述制得的酯化淀粉混合浆完全相同的物料)后，重复步骤b、c操作，其中步骤c所述上层清液与前两次洗涤后倒出的上层清液合并得到的洗涤液中磷酸二氢钠用同样方法回用。本专利技术的另一内容是：一种无机相变储能颗粒的制备方法，其特征是步骤为：第一步：制备磷酸酯化淀粉胶：a、配料：按磷酸二氢钠1.3％、淀粉9％、质量百分比浓度为20％的NaOH水溶液10.4％(选用NaOH调节体系的酸度，用以将体系pH控制在5.5左右，以及淀粉糊化)、磷酸1‰(选用磷酸调节体系的酸度，用以将体系pH控制在5.5左右)、以及水79.3％的组分和质量百分比例组成取各组分原料；b、酯化合成：取1.3％磷酸二氢钠，加入7％水，搅拌溶解后，用1‰NaOH水溶液(调节pH值为5.5)，加入9％淀粉，(充分)搅拌分散制成淀粉浆，在65℃温度下加热反应0.5h后，加入1‰磷酸混合(调节pH值在8.0)，(终止反应后)即制得酯化淀粉混合浆；c、酯化淀粉的洗涤：将酯化淀粉混合浆静置2小时(以上)，至分层完毕，用倾滗法倒出上层清液，剩余物再用水通过倾滗法洗涤4次，每次用水量均为酯化淀粉混合浆重量的5％，每次均是将水与剩余物混合静置2小时(以上至分层完毕)后、用倾滗法倒出上层清液，制得酯化淀粉；所述上层清液与前两次洗涤后倒出的上层清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机相变储能颗粒，其特征是：该无机相变储能颗粒的组分和质量百分比例组成包括：20%～50%的无机相变材料、10%～25%的水、0.1%～1.5%的磷酸酯化淀粉胶、0.1%～1.5%的吸水树脂、10%～35%的石膏、以及15%～35%的水泥。

【技术特征摘要】
1.一种无机相变储能颗粒，其特征是：该无机相变储能颗粒的组分和质量百分比例组成包括：20%～50%的无机相变材料、10%～25%的水、0.1%～1.5%的磷酸酯化淀粉胶、0.1%～1.5%的吸水树脂、10%～35%的石膏、以及15%～35%的水泥。2.按权利要求1所述的无机相变储能颗粒，其特征是：所述无机相变材料是十水硫酸钠、六水氯化钙、以及芒硝矿粉中的任一种。3.按权利要求1或2所述的无机相变储能颗粒，其特征是：所述磷酸酯化淀粉胶的制备方法是：a、配料：按磷酸二氢钠1.3%、淀粉9%、质量百分比浓度为20%的NaOH水溶液10.4%、磷酸1‰、以及水79.3%的组分和质量百分比例组成取各组分原料；b、酯化合成：取1.3%磷酸二氢钠，加入7%水，搅拌溶解后，用1‰NaOH水溶液，加入9%淀粉，搅拌分散制成淀粉浆，在65℃温度下加热反应0.5h后，加入1‰磷酸混合，即制得酯化淀粉混合浆；c、酯化淀粉的洗涤：将酯化淀粉混合浆静置2小时，至分层完毕，用倾滗法倒出上层清液，剩余物再用水通过倾滗法洗涤4次，每次用水量均为酯化淀粉混合浆重量的5%，每次均是将水与剩余物混合静置2小时后、用倾滗法倒出上层清液，制得酯化淀粉；所述上层清液与前两次洗涤后倒出的上层清液合并、备作重复利用，得到洗涤液；d、酯化淀粉的糊化：在酯化淀粉中加入72.3%的水，搅拌至均匀的浆体，在边加入边搅拌下，加入10.3%的NaOH水溶液，至淀粉糊化为止，即制得磷酸酯化淀粉胶。4.按权利要求3所述的无机相变储能颗粒，其特征是：步骤c中所述上层清液与前两次洗涤后倒出的上层清液合并得到的洗涤液中磷酸二氢钠的回用方法是：取8%的洗涤液，补加入1%磷酸二氢钠，搅拌溶解后，质量百分比浓度为20%的NaOH水溶液调节pH值为5.5，加入9%淀粉，充分搅拌分散制成淀粉浆，在65℃温度下加热反应0.5h，获得酯化淀粉混合浆后，重复步骤b、c操作。5.一种无机相变储能颗粒的制备方法，其特征是步骤为：第一步：制备磷酸酯化淀粉胶：a、配料：按磷酸二氢钠1.3%、淀粉9%、质量百分比浓度为20%的NaOH水溶液10.4%、磷酸1‰、以及水79.3%的组分和质量百分比例组成取各组分原料；b、酯化合成：取1.3%磷酸二氢钠，加入7%水，搅拌溶解后，用1‰NaOH水溶液，加入9%淀粉，搅拌分散制成淀粉浆，在65℃温度下加热反应0.5h后，加入1‰磷酸混合，即制得酯化淀粉混合浆；c、酯化淀粉的洗涤：将酯化淀粉混合浆静置2...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓跃全，董发勤，李光华，郭李琴，李霞，胡豪，王姚，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51