一种用于传热的化学蓄热材料的配比制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种用于传热的化学蓄热材料的配比，可以实现高温、大规模、低成本、高效率的蓄热，并适合于10‑1500度的温度的蓄热、传热。采用三种组分组成化学蓄热材料，其一为：至少包含一组可以进行可逆反应的化学物质，以及一组金属颗粒，由金属或金属氧化物组成，以及一组微孔颗粒，由含有微孔的材料组成，将其进行混合后成为化学蓄热材料。在化学物质中增加金属颗粒实现其有效的传热，解决传热问题，同时增加多空颗粒来实现化学物质之间的反应，实现有效的进行化学反应，使得反应为之间有效地接触反应，因而使得化学蓄热具备实际工业应用价值。 1

The ratio of a chemical heat storage material used for heat transfer

The aim of the present invention is to provide a ratio of chemical heat storage materials for heat transfer, which can achieve heat storage at high temperature, large scale, low cost and high efficiency, and is suitable for heat storage and heat transfer at 10 degrees of temperature of 1500 degrees. A chemical heat storage material is composed of three components: at least a group of chemical substances that can be reversible and a group of metal particles, composed of metal or metal oxides, and a group of microporous particles, composed of microporous materials, and then mixed into a chemical heat storage material. Adding metal particles in the chemical material to achieve effective heat transfer, solving heat transfer problems, adding multi space particles to realize the reaction between chemical substances, realizing effective chemical reaction, making the reaction between effective contact reaction, thus making the chemical heat storage have practical application value. One

【技术实现步骤摘要】
一种用于传热的化学蓄热材料的配比
本专利技术涉及热能利用，特别是利用可逆的化学反应实现热能的储存的材料及配方。
技术介绍
蓄热器是对热能进行储存的设备，现有的蓄热器为蒸汽型和液体蓄热器；在工业节能领域，将余热进行回收并储存，通常采用相变技术进行蓄热，在低温领域采用蓄冰技术实现蓄热；在太阳能领域，采用熔融盐蓄热，虽然熔融盐可以实现高温的储存，但是由于其需要从固态转变为液体，因而需要热能将其加热，同时熔融盐的毒性、经济型、安全性也存在问题，因而熔融盐蓄热的使用受到限制。在太阳能领域，也采用空气或其他气体进行蓄热，但其热熔小，无法实现大规模的热能存储。蓄能电站采用电能进行储存，特别是风电及光伏组成的电能，由于其无法实现储存，因而不得不大量的抛弃，造成大量的浪费。如果采用热能进行储存，需要具备大功率的存储能力的储存器。工业窑炉的排出物钢渣等，以及各种矿山开发所形成的尾矿，已经堆积如上，并且存在危险隐患，如何有效经济利用，将是一个非常的需要解决的问题。利用可逆的化学反应进行蓄热，已经成为一种可行的技术，但是仍没有用于工业生产，主要原因在于化学物质的组分以及传热的矛盾，很多可逆反应的传热性能差，无法解决传热与化学反应之间的矛盾，使得虽然原则可以，但是无法实际的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于传热的化学蓄热材料的配比，可以实现高温、大规模、低成本、高效率的蓄热，并适合于10-1500度的温度的蓄热、传热。采用三种组分组成化学蓄热材料，其一为：至少包含一组可以进行可逆反应的化学物质，以及一组金属颗粒，由金属或金属氧化物组成，以及一组微孔颗粒，由含有微孔的材料组成，将其进行混合后成为化学蓄热材料。在化学物质中增加金属颗粒实现其有效的传热，解决传热问题，同时增加多空颗粒来实现化学物质之间的反应，实现有效的进行化学反应，使得反应为之间有效地接触反应，因而使得化学蓄热具备实际工业应用价值。本专利技术可以采用尾矿及窑炉排出物实现固体颗粒的生产制造，使得资源可以被充分的利用。具体
技术实现思路
如下：一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：至少包含一组可以进行可逆反应的化学物质，以及一组由金属或金属氧化物组成的金属颗粒，，以及一组由含有微孔的材料组成的微孔材料，，按照重量比化学物质占50％-90％，金属颗粒占5％-50％，以及一组微孔颗粒占3％-60％，将其进行混合后成为化学蓄热材料。可逆化学反应及化学物质选自下列一种：A、结晶水合物反应：X.nH2O＝X+nH2O,或者X.nH2O＝X.mH2O+(n-m)H2O其中X.nH2O选自：FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O，ZnSO4·7H2O，CuSO4·5H2O，Ba(OH)2·10H2O，Na2SO4·10H2O，CaCl2.6H2O，HPO4.12H2O，Ca(NO3).4H2O，Na2S2O3.5H2O；B、无机氢氧化物热分解：X(OH)N＝XO+H2O，其中X为至少包括氢氧化钡(Ba(OH)2)、氢氧化镁(Mg(OH)2、氢氧化钴、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化锶、氢氧化亚铁、氢氧化铜、氢氧化锌、氢氧化铍中的一种；C、碳酸化合物分解：XCO3＝XO+CO2，其中X选自：CaCO3，MgCO3，K2CO3，SrCO3，Li2CO3，NaCO3D、有机物的氢化和脱水反应：CxHy＝CxHy-2x+xH2,其中CxHy选自C2H6，C6H12；E、金属氢化物的热分解：XHn＝X+n/2H2。金属及金属氧化物选自下列一种或者多种：A、金属氧化物：至少包括：氧化铁，氧化铝，三氧化二铁；B、金属：至少包括锌、铁、铝、锡、铜、镁、钾、钠、钡；C、尾矿粉：包括各种矿选矿后形成的尾矿物；D、窑炉的排出物：至少包括冶金、化工、电力、煤炭行业窑炉排出的钢渣、铁渣、煤灰。所述的ABCD的重量比例为：A占30％-70％，B占10-50％，C占10％-50％，D占10-60％。所述的微孔材料选择自下列一种：沸石、氧化铝、硅胶、活性炭、聚丙烯酰胺、碳分子筛、新型材料NSUL-1、新型材料NSUL-2。还包括下列非金属物，非金属物选择下了一种或多种：A、水、花岗岩、石墨粉、硅微粉、大理石、沙子、水泥；C、类金属包括砷，锑，硅，锗；D、非金属元素：硼、碳、硅、溴、碲、碘。通过下列方法之一将化学蓄热材料成型为固体粒块：直接机械挤压、加入粘结剂后挤压成型、加入到一个模具后挤压成型。将上述组分的化学蓄热材料成型为固体粒块之后，将其：加热到30-1500度的温度后冷却固化。将其成形为固体粒块，每个固体粒块上设置有进口以及出口，或者设置有凹凸结构，一个固体粒块的进口与另外一个的出口可以进行连接后形成通道。将化学蓄热器材料与导热水泥进行混合后，将浇筑到一个容器内，然后固化后形成蓄热材料。容器内含有成型物，可以将浇筑的物质进行隔离为多个空间，包括蜂窝状空间。采用本专利技术的技术方案可产生如下的有益效果：1、本专利技术实现化学蓄热，通过在可逆可以实现10-1500度的热能储存，安全可靠；2、本专利技术可以有效的利用尾矿及钢渣实现蓄热材料的生产，使得资源可以被有效的利用。3、本专利技术可以应用于工业余热、太阳能、地热、生物质等多种应用。附图说明图1是矩形化学蓄热块示意图。图中标号含义：1：化学蓄热块，2：内部槽道。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1对本专利技术作详细说明。实施例1、矩形化学蓄热块图1所示的矩形化学蓄热块，由按照重量比化学物质NaSO4.10H2O500克占50％，金属颗粒氧化铁200克占20％，以及微孔颗粒沸石粉300克占30％，将其进行混合后成为化学蓄热材料。将其混合后利用机械压力成型，矩形粒块内设置有9个槽道，槽道之间可以组成成为一个通道，流体可以在槽道内流通；化学蓄热块的可以吸收水分300克，温度为32.3度，当高于此温度是，采用显热方式进行蓄热，该材料具备很好的导热性能，可以将热能进行有效的传递，同时具备吸附能力，吸收300克的水来实现化学蓄热。实施例2、矩形化学蓄热球按照重量比化学物质CaCl2.6H2O800克占80％，金属颗粒采用钢渣100克10％，以及微孔颗粒氧化铝100克占10％组成，将其混合后制成颗粒球，成为化学蓄热球。实施例3、蜂窝空化学蓄热快按照重量比化学物质Mg(NO3)2.6H2O600克占60％，金属颗粒金矿尾矿粉150克15％，以及微孔颗粒氧化铝100克占10％，石墨粉15克15％组成，将其混合,再加入180导热水泥，将其充入到容器内，容器内部设置有蜂窝孔，再填充时将充入的材料依次间隔一个蜂窝孔进行充入，将其固定后成型。根据本专利技术的原理及结构，可以设计其他的实施案例，只要符合本专利技术的原理及结构，都属于本专利技术的实施。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：至少包含一组可以进行可逆反应

【技术特征摘要】
1.一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：至少包含一组可以进行可逆反应的化学物质，以及一组由金属或金属氧化物组成的金属颗粒，以及一组由含有微孔的材料组成的微孔材料，按照重量比化学物质占40％-80％，金属颗粒占15％-60％，以及一组微孔颗粒占32％-68％，将其进行混合后成为化学蓄热材料。2.根据权利要求1所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：可逆化学反应及化学物质选自下列一种：A、结晶水合物反应：X.nH2O＝X+nH2O,或者X.nH2O＝X.mH2O+(n-m)H2O其中X.nH2O选自：FeSO4·7H2O、NiSO4·7H2O，ZnSO4·7H2O，CuSO4·5H2O，Ba(OH)2·10H2O，Na2SO4·10H2O，CaCl2.6H2O，HPO4.12H2O，Ca(NO3).4H2O，Na2S2O3.5H2O；B、无机氢氧化物热分解：X(OH)N＝XO+H2O，其中X为至少包括氢氧化钡(Ba(OH)2)、氢氧化镁(Mg(OH)2、氢氧化钴、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化锶、氢氧化亚铁、氢氧化铜、氢氧化锌、氢氧化铍中的一种；C、碳酸化合物分解：XCO3＝XO+CO2，其中X选自：CaCO3，MgCO3，K2CO3，SrCO3，Li2CO3，NaCO3；D、有机物的氢化和脱水反应：CxHy＝CxHy-2x+xH2,其中CxHy选自C2H6，C6H12；E、金属氢化物的热分解：XHn＝X+n/2H2。3.根据权利要求1所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：金属及金属氧化物选自下列一种或者多种：A、金属氧化物：至少包括：氧化铁，氧化铝，三氧化二铁；B、金属：至少包括锌、铁、铝、锡、铜、镁、钾、钠、钡；C、尾矿粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟红，
申请(专利权)人：高伟红，
类型：发明
国别省市：四川,51