一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于储热材料技术领域，具体公开了一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料及其制备方法。以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO3 30～40份、KNO3 50～55份、NaNO3 10～20份，由单组份盐混合配料，制备成混合熔盐，得到硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料。该材料制备工艺简单、能耗低、成本低，且材料熔点低、热稳定性高，可作为热发电系统的蓄热/传热介质应用于太阳能热发电领域。

A three component high temperature phase change molten salt heat storage material for nitrate and its preparation method

The invention belongs to the technical field of heat storage materials, and specifically discloses a high temperature phase change molten salt heat storage material for three components of nitrate and a preparation method of the heat storage material. By weight, the heat storage material comprises the following components: LiNO3 prepared 30~40 copies, 50~55 copies of NaNO3, KNO3 10~20 copies, by mixing one component of salt, preparation of mixed molten salt, nitrate obtained three components of high temperature phase change thermal storage materials in molten salt. The material has the advantages of simple preparation process, low energy consumption, low cost, low melting point and high thermal stability. It can be used as a heat storage / heat transfer medium in the thermal power generation system, and applied to the field of solar thermal power generation.

【技术实现步骤摘要】
一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料及其制备方法
本专利技术属于储热材料
，具体涉及一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料及其制备方法。
技术介绍
目前国内外一致认为硝酸盐熔盐储热材料是一种具有很强的应用潜力的储热介质，具有高比热、低腐蚀性、较高使用温度等特点。但是，硝酸盐熔盐储热材料在太阳能热发电的产业化应用难度较大，全球范围内的成功范例比较少，阻碍熔盐储热材料的产业化应用的主要原因体现在以下几点:(1)硝酸盐熔盐储热材料的凝固点(或熔点)温度较高，比如常见的SolarSalts体系(NaNO3/KNO3＝60/40)的熔点为238℃，如果热发电系统部分管路由于能量的不足或温度分布不均匀，容易导致熔盐体系凝固而形成“冻管”现象。为了避免这一现象的发生，电站运行过程中一般需要添加温度补偿装置以确保管路温度高于熔盐体系的凝固点，所以增加了能量消耗、提高发电成本。(2)现有熔盐储热材料的使用温度范围较窄，使得体系的能量转变效率较低。比如HITECSalt体系(NaNO3/KNO3/NaNO2＝7/53/40)的熔点较低(142℃)，但其分解温度也较低为535℃。现阶段限制太阳能热发电取得突破的“瓶颈”之一就是无法获得熔点低，但是分解温度较高的熔盐储热材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料，以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO330～40份、KNO350～55份、NaNO310～20份。优选的，上述硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料，以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO335份、KNO350份、NaNO315份。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供上述硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料的制备方法，该方法具体包括以下步骤：(1)单组分盐的制备：先将LiNO3、KNO3、NaNO3放入研钵中研磨成100～150目的细小颗粒，先在150℃条件下温度下烘干12h，随后将温度升到200℃，再烘干12h，当温度冷却至80℃时取出备用，单组分冷却到室温后，将其研磨成100～150目的细小颗粒，完成单组分盐的制备；(2)混合熔盐储热材料的制备：将步骤(1)中制备好的单组分盐称量并配料混合，并将混合后的熔盐放入200℃的烘箱中保温2h，使混合熔盐中的各组分混合均匀成为熔融盐，然后冷却到室温并取出继续将其研磨成150～200目的粉末。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种工艺简单、能耗低、成本低的，具有低熔点、高热稳定性硝酸盐体系熔盐储热材料及其制备方法，利用该方法制备获得的储热材料，应当在保证较高的分解温度前提下具有较低的熔点和低腐蚀性，并应具有非常优异的热稳定性，可作为热发电系统的蓄热/传热介质应用于太阳能热发电领域。具体实施方式本专利技术提供了一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料，以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO330～40份、KNO350～55份、NaNO310～20份。优选的，上述硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料，以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO335份、KNO350份、NaNO315份。进一步的，本专利技术还提供了上述硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料的制备方法，该方法具体包括以下步骤：(1)单组分盐的制备：先将LiNO3、KNO3、NaNO3放入研钵中研磨成100～150目的细小颗粒，先在150℃条件下温度下烘干12h，随后将温度升到200℃，再烘干12h，当温度冷却至80℃时取出备用，单组分冷却到室温后，将其研磨成100～150目的细小颗粒，完成单组分盐的制备；(2)混合熔盐储热材料的制备：将步骤(1)中制备好的单组分盐称量并配料混合，并将混合后的熔盐放入200℃的烘箱中保温2h，使混合熔盐中的各组分混合均匀成为熔融盐，然后冷却到室温并取出继续将其研磨成150～200目的粉末。以下结合具体的实施例对本专利技术作进一步的解释和说明，但并不因此限制本专利技术的保护范围。实施例1硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料的制备方法：(1)单组分盐的制备：先将LiNO3、KNO3、NaNO3放入研钵中研磨成100目的细小颗粒，先在150℃条件下温度下烘干12h，随后将温度升到200℃，再烘干12h，当温度冷却至80℃时取出备用，单组分冷却到室温后，将其研磨成150目的细小颗粒，完成单组分盐的制备；(2)混合熔盐储热材料的制备：将步骤(1)中制备好的单组分盐称量并配料混合，按照LiNO335g、KNO350g、NaNO315g进行配料，并将混合后的熔盐放入200℃的烘箱中保温2h，使混合熔盐中的各组分混合均匀成为熔融盐，然后冷却到室温并取出继续将其研磨成200目的粉末。实施例2硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料的制备方法：(1)单组分盐的制备：先将LiNO3、KNO3、NaNO3放入研钵中研磨成100目的细小颗粒，先在150℃条件下温度下烘干12h，随后将温度升到200℃，再烘干12h，当温度冷却至80℃时取出备用，单组分冷却到室温后，将其研磨成150目的细小颗粒，完成单组分盐的制备；(2)混合熔盐储热材料的制备：将步骤(1)中制备好的单组分盐称量并配料混合，按照LiNO340g、KNO355g、NaNO320g进行配料，并将混合后的熔盐放入200℃的烘箱中保温2h，使混合熔盐中的各组分混合均匀成为熔融盐，然后冷却到室温并取出继续将其研磨成150目的粉末。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料，其特征在于，以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO3 30～40份、KNO3 50～55份、NaNO3 10～20份。

【技术特征摘要】
1.一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料，其特征在于，以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO330～40份、KNO350～55份、NaNO310～20份。2.根据权利要求1所述的一种硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料，其特征在于，以重量份数计，该储热材料由以下组分制备得到：LiNO335份、KNO350份、NaNO315份。3.权利要求1或2所述硝酸盐三组分高温相变熔盐储热材料的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：(1)单组分盐的制备：先将LiN...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐华，
申请(专利权)人：天津琪臻节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12