一种带纳米银分散体系的溴化锂吸收液及其制备方法技术

技术编号:9564345 阅读:65 留言:0更新日期:2014-01-15 18:54
本发明专利技术公开了一种带纳米银分散体系的溴化锂吸收液,所述带纳米银分散体系的溴化锂吸收液为质量浓度为1~50%的溴化锂水溶液,且溴化锂水溶液内含有占溴化锂水溶液总重量0.001~0.01%的纳米银微粒和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的表面活性剂和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的分散稳定剂。该介质显示优良的分散稳定性、物质传导性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种带纳米银分散体系的溴化锂吸收液,所述带纳米银分散体系的溴化锂吸收液为质量浓度为1~50%的溴化锂水溶液,且溴化锂水溶液内含有占溴化锂水溶液总重量0.001~0.01%的纳米银微粒和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的表面活性剂和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的分散稳定剂。该介质显示优良的分散稳定性、物质传导性。【专利说明】
本专利技术属于制冷
,特别涉及。
技术介绍
溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂溶液为吸收剂,以水为制冷剂,利用水在高真空下蒸发吸热达到制冷的目的。为使制冷过程能连续不断地进行下去,蒸发后的冷剂水蒸气被溴化锂溶液所吸收,溶液变稀,这一过程是在吸收器中发生的,然后以热能为动力,将溶液加热使其水份分离出来,而溶液变浓,这一过程是在发生器中进行的。发生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝结成水,经节流后再送至蒸发器中蒸发。如此循环达到连续制冷的目的。溴化锂,分子式:LiBr。白色立方晶系结晶或粒状粉末,极易溶于水,溶解度为254g/100ml水(90°C);溶于乙醇和乙醚,微溶于吡啶,可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂。易潮解,在100g水中的溶解度为142.7g(0°C),243.6g(82°C)。可溶于乙醚、乙醇、戊醇等溶剂中。有一水合物、二水合物、三水合物,常温时多为二水合物,160°C以上转变为无水物。目前市场上的溴化锂吸收式制冷机经常需要在使用前在溴化锂溶液中加入缓蚀剂进行缓蚀,目前的缓蚀剂主要有两种,虽然都具有良好的缓蚀性能,但氧化膜与基层的附着能力不是十分理想,容易出现剥离起壳等缺陷,往往导致溴化锂溶液容易恶化,影响溴化锂溶液的使用寿命;另外铬酸盐对环境会造成严重污染和强致癌性;钥酸锂在溴化锂吸收式制冷机整个运行中,易产生氢气,影响系统的真空度,进而影响溴化锂溶液的吸收效果,导致制冷效率下降。近几年来,为了提高流体的传热特性,对在流体中分散小于IOOnm的纳米粒子的所谓的纳米流体进行了广泛研究。例如,为了提高以往的用于冷却电脑的中央处理装置(CPU)产生的热的水冷式冷却装置的冷却效率,在冷却水中混入具有高的导热率的碳纳米管或银属材质的纳米粒子,使冷却水的导热系数比其混入前增大2~3倍的技术。另外,将在以往的一般冷冻剂中注入纳米粒子使导热率与热容量提高的纳米流体作为工作流体,以提高与冷凝器以及蒸发器中的外部空气的热交换效率的技术。但是,由于仅在单一成分的冷冻剂或冷却水中含有纳米粒子,且上述纳米流体不是在物质传导侧增加的流体,不适用于吸收式系统的冷冻剂。另外,在现有的纳米流体适用技术中,由于仍无确保分散稳定性的技术,故难以长时间的稳定使用。本专利技术因此而来。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种 带纳米银分散体系的溴化锂吸收液,很好的解决了现有技术中溴化锂水溶液经一段时间使用后容易堵塞、热交换效率低等技术问题。为了解决现有技术中的这些问题,本专利技术提供的技术方案是:一种带纳米银分散体系的溴化锂吸收液,所述溴化锂吸收液为质量浓度在I~50%的溴化锂水溶液,且溴化锂水溶液内含有占溴化锂水溶液总重量0.001~0.01%的纳米银微粒和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的表面活性剂和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的分散稳定剂。优选的,所述分散稳定剂为氨基醇络合型钛酸酯。优选的,所述纳米银微粒的浓度为0.001wt%。优选的,所述表面活性剂为辛醇。优选的,所述辛醇的浓度为0.01wt%o优选的,所述纳米银微粒的粒径在I~lOOnm。本专利技术的另一目的在于提供一种所述的带纳米银分散体系的溴化锂吸收液的制备方法,包括以下步骤:(I)分别制备质量浓度在I~50%的溴化锂水溶液和纳米银微粒;(2)向质量浓度在I~50%的溴化锂水溶液添加纳米银微粒,进行超声波分散处理;(3)加入表面活性剂、分散稳定剂进一步混匀后继续超声波分散处理,得到所述带纳米银分散体系的溴化锂吸收液。优选的技术方案是:所述步骤(2)或(3)中重复实施2次以上超声波分散处理。制备方法具体 说明首先,用溴化锂与水配制溴化锂水溶液。此时,上述溴化锂水溶液的质量浓度在质量浓度在I~50%范围内。可以采用纯的溴化锂和蒸馏水进行配制,也可以采用高浓度如质量浓度大于50%以上的溴化锂水溶液与蒸馏水混合进行配制。优选为质量浓度在20%~40%的范围,则物质的传导性可更加提高。然后,在上述配制的溴化锂水溶液中添加纳米银微粒。纳米银微粒的粒径范围控制在I~IOOnm范围内。纳米银微粒为粉状粒子,可以形成为块状。当这种块状粒子在溴化锂水溶液中分散时,呈现发生凝聚而立即沉淀的现象。在本专利技术中,施加超声波,以提高分散性。另外,在本专利技术中,添加分散稳定剂前后均施加超声波处理,更加提高其分散稳定性。采用氨基醇络合型钛酸酯作为分散稳定剂,可以提高溴化锂水溶液的分散稳定性。至于氨基醇络合型钛酸酯的添加量,经证实,当氨基醇络合型钛酸酯占含该氨基醇络合型钛酸酯的吸收液总重达到0.01~0.1重量%浓度时,分散性更加提高,当该浓度达到0.1重量%时,分散性更加提高。另一方面,至于纳米粒子浓度,纳米粒子在上述纳米粒子的溴化锂水溶液的质量浓度处于0.001~0.01%的范围时,显示高的分散稳定性。然后对添加了上述纳米粒子的溴化锂水溶液施加超声波,使纳米粒子分散。此时,超声波达到一定值20000Hz,而使纳米粒子分散。另外,此时的振幅为70~80。通过超声波振动产生的分散,是利用来自振子及喇叭的超声波施加至溴化锂水溶液内时产生超声波空洞化的机理。上述超声波空洞化的机理,由核生成、气泡的生长及充分生长的气泡的爆炸破裂的3阶段构成。上述生成的气泡中的温度与压力,分别达到约4500°C及数百大气压,充分生长的气泡破裂时,会发生温度约1500°C,压力为数百大气压的冲击波。通过该冲击波,纳米粒子彼此之间的连结发生分解,纳米粒子达到分散。稳定性检测说明对分散的溶液的一部分取样,放入50ml小瓶内,提取样本,对该提取的样本,采用I电位测定装置测定I电位。作为用定量的数值判断配制的吸收液的分散稳定性的方法,也可以采用浊度与PH的分析方法等,优选采用ξ电位判断吸收液的分散稳定性。当从纳米溴化锂吸收液的外部施加电场时,纳米粒子向与其表面电位的符号的相反的方向移动,考虑到此时的电场强度与流体力学的效果,求出纳米粒子的移动速度,该求出的值为I电位。即,对带电的胶体粒子分散的体系,从外部施加电场,粒子移动至电极,其速度与粒子的电荷量成比例,因此,如果测定粒子的移动速度,则可决定I电位,该ξ电位就反映分散稳定性。虽然上述ξ电位受pH的影响大,但是,特别是采用溴化锂水溶液作为吸收液时,由于PH浓度没有使ξ电位产生大的误差,因此,通过ξ电位测定的分散稳定性测定值的可靠性高。在本专利技术中,为了测定上述粒子的移动速度,特别采用电泳一光散射法。该电泳一光散射法,采用多普勒效应求出粒子的移动速度。即,当对电泳的粒子照射激光时,来自粒子的散射光因多普勒效应而改变频率,该变化量与粒子的泳动速度成比例,因此,只要测定频率变化量则可知粒子的移动速度。一般情况下,由于粒子的移动速度非常缓慢,多普勒频移(~100Hz)远远小于入射光的频率(5X1012)。检出这种小频本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种带纳米银分散体系的溴化锂吸收液,其特征在于,所述溴化锂吸收液为质量浓度在1~50%的溴化锂水溶液,且溴化锂水溶液内含有占溴化锂水溶液总重量0.001~0.01%的纳米银微粒和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的表面活性剂和占溴化锂水溶液总重量0.01~0.1%的分散稳定剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴冬琪
申请(专利权)人:昆山市周市溴化锂溶液厂
类型:发明
国别省市:

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