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相变蓄热材料.doc

相变蓄热材料

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2017-09-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《相变蓄热材料doc》,可适用于职业岗位领域

相变蓄热材料文献综述相变蓄热材料相变蓄热材料的研究背景随着全球能源形势的日益紧张节能与环保受到世界各国越来越多的重视。能源是人类赖以生存的基础但是由于能源的供给与需求具有较强的时间性和空间性在许多能源利用系统中(如太阳能系统、建筑物空调和采暖系统、冷热电联产系统、余热废热利用系统等)存在着供能和耗能之间的不协调性(失配)从而造成了能量利用的不合理性和大量浪费。例如:在不需要热时却有大量热的产生有时候供应的热却有很大一部分作为余热被损失掉这些都需要一种类似于储水池储水一样的物质把热量储存起来需要时再释放出来这样的物质称为热能储存材料(蓄热材料)。人们对蓄热材料特别是相变蓄热材料的认识和研究是近几十年的事情。二十世纪二十年代以来特别是七十年代能源危机的影响相变蓄热的基础和应用技术研究在发达国家迅速崛起并得到不断的发展日益成为受人重视的新材料。在太阳能利用、电力的“削峰填谷”、废热和余热的回收利用以及工业与民用建筑采暖与空调的节能领域具有广泛的应用前景近年来已成为世界范围的研究热点。相变储能材料作为储能技术的基础在国内外得到了极大的发展。相变蓄热材料的分类根据蓄热材料的化学组成分类()无机相变材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属或合金。结晶水合盐通常是中、低温相变蓄能材料中重要的一类价格便宜体积蓄热密度大熔解热大熔点固定热导率比有机相变材料大一般呈中性且工作温度跨度比较大更重要的是可在高温下进行蓄热。例如KNONaNO熔盐、KCONaCO熔盐、CaClHO、NaHPOHO、NaCOHO、NaSOHO等。但其在使用过程中会出现过冷、相分离等不利因素严重影响水合盐的广泛应用。()有机相变材料主要包括石蜡,脂肪酸、某些高级脂肪烃、醇、羧酸及盐包括石蜡类、非石蜡类、某些聚合物等。大部分的脂肪酸都可以从动植物中提取,其原料具有可再生和环保的特点,是近年来研究的热点。其他还有有机类的固固相变材料,如高密度聚乙烯,多元醇等。这种材料发生相变时体积变化小,过冷度轻,无腐蚀,热效率高,是很有发展前途的相变材料。()复合材料蓄热主要是指相变材料和高熔点支撑材料组成混合储热材料的蓄热方式。与普通固液相变材料相比它不需要封装器具减少了封装成本和封装难度避免了材料泄漏的危险增加了材料使用的安全性减小了容器的传热热阻有利于相变材料与传热流体间的换热例如定形石蜡丸、表面交联型HDPE。材料的复合化可爆炸、对环境无污染作用等。()经济性能:)来源方便,容易得到)价格便宜。相变蓄热材料的应用相变储热的应用研究主要集中在太空太阳能动态发电系统(DSP)储热、地面太阳能的直接热利用、建筑物围护结构储热和转移电力峰值负荷、平衡电力应用的空调储热,其次还有工业余热废热回收系统储热等。在太阳能方面的应用太阳能清洁、无污染,而且取用方便。利用太阳能是解决能源危机的重要途径之一。但是到达地球表面的太阳辐射能量密度偏低,且受到地理、季节、昼夜及天气变化等因素的制约,表现出稀薄性、间断性和不稳定性等特点。为了保证供热或供电装置的稳定不间断的运行,需要利用到相变储能装置,在能量富裕时储能,在能量不足时释能。美国的管道系统公司(PipeSystemsInc)应用CaClHO作为相变材料制成储热管,用来储存太阳能和回收工业中的余热。工业余热利用在冶金、玻璃、水泥、陶瓷等部门都有大量的各式高温窑炉它们的能耗非常之大,但热效率通常低于,节能的重点是回收烟气余热(有的热损失达以上)。传统的做法是利用耐火材料的显热容变化来储热,这种储热设备的体积大、储热效果不明显。如果改用相变储热系统,则储热设备体积可减小,,同时可节能,,还可以起到稳定运行的作用。在建筑方面的应用有关资料显示:社会一次能源总消耗量的用于建筑领域。提高建筑领域能源使用效率,降低建筑能耗,对于整个社会节约能源和保护环境都具有显著的经济效益和社会影响。利用相变储能建筑材料可有效利用太阳能来蓄热或电力负荷低谷时期的电力来蓄热或蓄冷,使建筑物室内和室外之间的热流波动幅度减弱、作用时间被延迟,从而降低室内的温度波动,提高舒适度,以及节约能耗。据AthienitisAK等报道,利用浸入了硬脂酯丁酯的相变墙板,可使房间的最高温度下降。相变储能材料在其它领域的应用相变储能材料的应用涉及面很广。选用Mg(NO)HO作为主储热材料MgClHO作为添加剂调节相变温度,可以用于处理发热发电系统产生的城市废热(温度在,)。在冷藏系统中,用主要为NaSOHO、NHCl和KCl的混合物作为相变储能材料代替传统的换热体系,能够提高冷藏系统的性能,有利于缓解高峰制冷负荷、克服开门期间的能量损失和满足较长停电期间的制冷需要。另外相变储能材料在纺织服装、温室种植等领域都有应用。随着相变材料基础和应用研究的不断深入,相变材料应用的深度和广度都将不断拓展。相变储能材料研究存在的问题现阶段相变储能材料的研究困难主要表现以下三方面:()相变储能材料的耐久性,这个问题主要分为三类。首先,相变材料在循环相变过程中热物理性质的退化。其次,相变储能材料在长期循环使用过程中会出现渗漏和挥发的现象,表现为在材料表面结霜。另外,相变材料对基体材料的作用,相变材料相变过程中产生的应力使得基体材料容易破坏同时它也会对附属设备会产生一定程度的腐蚀作用。()相变储能材料的经济性问题,是制约其推广应用的障碍,表现为各种相变储能材料及相变储能复合材料价格较高,导致单位热能的储存费用上升,失去了与其他储热方法的比较优势。()相变储能材料的储能性能问题,对于相变储能复合材料,为使储能体更加小巧和轻便,要求相变储能复合材料具有更高的储能性能。目前的相变储能复合材料的储能密度普遍小于Jg,并且其导热性能普遍较差。有学者预测,通过增加相变物质在复合材料中的含量和选择相变焓更高的相变物质,在未来数年内,将有可能将相变储能复合材料的储能密度提高到,Jg。高温相变蓄热材料高温相变材料的种类高温相变蓄热材料主要用于小功率电站、太阳能发电、工业余热回收等方面,它一般分如下五类:熔融盐:主要为某些碱金属或碱土金属的氟化物、氯化物以及碳酸盐。在氟化物中,还有一些其它金属的非含水盐它们常具有很高的熔点及很高的熔化潜热,可应用于回收工厂高温余热等。氟化物作为蓄热材料时多为几种氟化物的混合物形成低共熔物以调整其相变温度及蓄热量。氯化物和碳酸盐通常也具有较高的熔点和较大的潜热也是较好的潜在高温相变材料。金属与合金:所选的金属必须毒性低、价廉铝及其合金因其熔化热大,导热性高,蒸汽压力低,是一种较好的蓄热物质。碱:碱的比热高,熔化热大,稳定性强,高温下的蒸汽压力低,价格便宜,也是较好的蓄热物质。混合盐:混合盐同其它类高温相变材料相比,最大的优点是物质的熔融温度可调,可根据需要将各种盐类配制成,温度范围内使用的蓄热物质。很多混合盐同单纯盐相比,熔融时体积变化小,传热好。氧化物:大部分用作潜在相变材料的氧化物的使用温度很高,熔化热较大。高温相变材料的制备工艺目前高温相变蓄能材料的制备方法主要有两种混合烧结法和熔融浸渗法。()混合烧结工艺混合烧结法通过在陶瓷配料中混合一定比例的无机盐(即相变材料PCM)和添加剂然后经过成型、高温烧结PCM保持在陶瓷基体中而占有一定的空间使得陶瓷基体烧结成具有网络多孔状结构。优点:制备工艺简单能按比例配备无机盐与陶瓷粉末适合高熔点无机盐。缺点:熔融盐流失和蒸发严重机械强度低特别是大尺寸制品。该工艺适用于半工业化生产。但材料的选择和配方、相变材料和陶瓷材料的选择是相当苛刻的。首先要遵循陶瓷基体与相变材料的相容性既要求在高温下二者相互不发生化学反应或固相反应而又有一定的浸润性对相变材料来说要求能耐高温有大的潜热值和比热值以及高的热化学稳定性对陶瓷基体则主要考虑它在高温熔盐环境中的化学稳定性。另外熔盐在陶瓷体内能否保持不流动性既取决于陶瓷基体的性质(如颗粒度、相对形状分布和比表面积等)也取决于熔融盐的特性(如表面张力、粘度等)。()熔融浸渗工艺该工艺先按要求制备出有连通网络结构的多孔陶瓷基体再将无机盐熔化渗入陶瓷基体中也称二级制造法。优点:能避免熔融无机盐在高温烧结时的流失和蒸发制品保形性好尺寸可精控有较好的综合力学性能。缺点:工艺较复杂成本高无机盐含量有限。材料的选择基本上遵循混合烧结法的选择原则其不同点是可以避免与陶瓷基体一起烧结从而避免大量的熔融无机盐流失和蒸发(一般说来烧结温度远高于熔盐的熔点)。所以对该材料的热化学稳定性只要求在其使用温度(即熔点温度附近)达到稳定即可。由于其制备工艺的复杂性影响材料性能的因素也较为复杂从大的方面来讲要求成功制备出所需的连通网络结构的多孔陶瓷基体并能将熔融无机盐渗透进入陶瓷基体内。对多孔陶瓷的制备应主要注意以下三点:陶瓷颗粒间应具有足够的连接强度一定的孔隙度具有一定尺寸并彼此相连通的孔。由于加压浸渗需要高温、高压必然带来加工时间长成本高的问题所以熔融浸渗法一般采用熔体自发浸渗(又称无压浸渗)工艺。自发渗入对无机盐熔体及陶瓷颗粒有如下要求:无机盐熔体应对陶瓷基体浸润陶瓷基体应具有相互连通的渗入通道体系组分性质需匹配渗入条件不宜苛刻。影响熔渗的因素除考虑陶瓷基体和熔体自身的热物性以外还要从以下几个方面考虑:温度与熔渗时间升高温度或延长液固接触时间能减小湿润角但时间的作用总是有限的根据界面化学反应的湿润热力学理论升高温度有利于界面反应从而改善湿润性表面活性物质的影响熔体中添加表面活性物质能改善熔体与基体的湿润性陶瓷基体孔表面状态的影响基体表面吸附气体、杂质或有氧化膜、油污存在均将降低熔体对基体的湿润性。理想的高温蓄热材料理想的高温蓄热材料应符合以下几个条件:()相变温度要和循环的最高温度相适应一般高出,以保证介质在进入工作机前有一个基本稳定且满足要求的进口温度。()有较大的相变潜热和密度以减少PCM的质量和体积同时也可减少结构件质量。()较小的相变时的密度变化及液体的体积膨胀率、较高的热导率和液相比热。这些参数将影响PCM容器的最高温度、温度梯度、热应力、吸热器的尺寸和质量等。()长期稳定性低蒸汽压以及和容器材料的相容性等。熔盐相变蓄热材料熔融盐(简称为熔盐)是盐的熔融态液体通常说的熔盐是指无机盐的熔融体。形成熔融态的无机盐其固态大部分为离子晶体在高温下熔化后形成离子熔体。最常见的熔融盐是由碱金属或碱土金属与卤化物、硅酸盐、碳酸盐、硝酸盐以及磷酸盐组成。熔盐有不同于水溶液的诸多性质如高温下的稳定性在较宽范围内的低蒸汽压低的粘度具有良好的导电性较高的离子迁移和扩散速度高的热容量具有溶解各种不同材料的能力等这些性质决定了熔融盐在工业中有着广泛用途。熔融盐的特性熔融碱金属卤化物是最简单的熔融盐。熔融盐的特性主要表现在以下几个方面:()离子熔体。由于是离子熔体因此熔盐具有良好的导电性能其导电率比电解质溶液高一个数量级。()具有广泛的使用温度范围。相对于其他的流体有机物流体、水和液态金属它的使用范围是很宽的。通常熔盐的使用温度在,之间而且通过不同熔点和沸点的无机盐的混合可以得到不同温度要求的复合盐。()具有较低的蒸汽压。特别是混合熔盐蒸汽压更低。熔融盐体系蒸汽压随液相组成的变化一般来说表现为:增加液相中某组元的相对含量会引起蒸气中该组元的相对含量的增加。除克服流动阻力外系统无压运行安全性提高。()具有较高的传热系数和良好的热稳定性。熔盐的传热系数是其他有机热载体的两倍。()较低的粘度。熔盐是粘度很小的液体。良好的高温流动性能大大降低流阻减少能耗。表为部分无机熔盐的粘度值表无机熔盐的粘度值表无机熔盐的粘度值盐熔点粘度泊盐熔点粘度泊NaClPbClKClPbBrCaClBiClAgClLiNONaBrAgNOKBrNaOHNaNOKOHKNOMgClAgIKCrOLiClNaAlF()比热容、相变潜热较大使得其蓄热密度高蓄热装置结构紧凑。()熔盐与金属材料的相容性也比较好。与导热油相比熔盐价格低而且不会对环境产生任何危害。除具有上述优点外熔盐还具有一些不利的性质主要有:()熔盐是一种高温腐蚀性较大的介质。用来盛置腐蚀性大的高温熔体的容器往往是一些价格昂贵的金属或最新开发的材料除用作理论研究外很难在工业上得到实际应用。研究和开发高温耐蚀材料一直是熔盐和材料科技工作者研究的重要课题之一。()熔盐的安全性是一个重要的问题。在熔融盐使用过程中应注意以下几个方面:)避免与水接触水分进入熔盐会引起喷溅大量的水分带进熔盐中会引起爆炸特别是以上的高温熔体更具危险性。)某些熔盐的组分是有毒的如氰化物和氟化物。在高温下有些熔盐的蒸气压比较大要避免挥发的熔盐直接进入人体内。此外在熔盐的电解过程中通常在阳极上产生气体而在阴极上析出金属。例如在氯化镁电解中阴极上产生金属镁阳极上产生氯气而镁是易燃物氯气是有毒气体故需要采取特殊的安全措施。)高温熔盐应避免与人直接接触以免造成烫伤或烧伤。熔盐的表面温度看似很低但内部温度高达几百度。熔盐还要与可燃物隔离开来以免造成火灾损失。熔融盐的种类工业应用要求使用成吨甚至成百吨的储热介质因而成本是选用熔盐材料首先要考虑的问题。那些理论上有价值而价格昂贵的物质不可能用于工程实际锂盐和银盐就是如此。下面介绍几种常见的高温熔盐:氟化物氟化物主要为某些碱及碱土金属氟化物或某些其他金属的难溶氟化物等是非含水盐。它们具有很高的熔点及很大的熔融潜热属高温型储热材料可用于回收工厂高温余热等。氟化物作为储热剂时多为几种氟化物配合形成低共熔物以调整其相变温度及储热量。如当NaF:CaF:MgF=::时相变温度为。氟盐和金属容器材料的相容性较好。国内北京航空航天大学将太阳能高温潜热蓄热技术应用在空间站热动力发电系统中采用LiFCaF共晶盐作为高温吸热蓄热器的相变材料在数值模拟和实验研究方面对其相变传热过程做了大量的工作。氟化物高温相变材料有两个严重的缺点:一是由液相转变为固相时有较大的体积收缩如LiF高达,二是热导率低。这两个缺点导致阴影区内出现“热松脱"(ThermalRacheting)和“热斑"(ThermalSpots)现象。氯化物氯化物种类繁多价格一般都很便宜可以按要求制备成不同熔点的混合盐而且相变潜热比较大、液态粘度小、具备良好的热稳定性非常适合作为高温传热蓄热材料缺点是工作温度上限较难确定腐蚀性强。氯化钠(NaCl)的熔点为固态密度为gcm液态密度为gcm熔化热为kcalkg。氯化钠的储热能力很大但腐蚀性亦强氯化钾(KCl)的熔点为固态密度为gcm熔化热为kcalkg。氯化钾的储热能力很大但腐蚀性亦强同时具有高温易于挥发的特点氯化钙(CaCl)的熔点为液态密度为gcm熔化热为kcalkg比热容为kcal(kg)。但氯化钙有极强的腐蚀性在含氧的潮湿情况下几乎可以腐蚀所有金属材料。硝酸盐国外太阳能热发电站使用的熔盐主要为Hitec熔盐(,KNO,NaNO,NaNO)和SolarSalt复合熔盐(,KNO,NaNO)。Hitec熔盐具有相对较低的熔点更受关注其主要物性数据如下:熔点(凝固点):。沸点:。最高允许膜温:。最佳使用温度:(,)。熔化热:λ=,kcalkg。比重:时ρ=kgm时ρ=kgm在此温度区间内呈线性下降。运动粘度:v=×ms(时)随温度升高按指数规律下降在时v=O×ms。比热容:固态盐c=kcal(kg)熔盐c=lkcal(kg)(,时平均值)。导热系数(,时平均值):λ=kcal(mh)。体膨胀系数:固态盐β=,m(mK)熔盐β=O,lm(mK)。热稳定性:)以下时不分解)(,)时NaNO缓慢分解为NaNO、NaO和N如果与空气接触在NaNO,NaNONaON,(,)还会发生NaNO的氧化反应)在NaNOO,NaNO以上时NaNO的分解非常强烈产生的氮气挥发会令熔盐沸腾)由于热分解、氧化引起的NaNO组份含有量降低将使熔盐的熔点上升引起各种运行故障。腐蚀性能:在mmn的腐蚀速度下低合金无缝钢管可以用到。在以上推荐用不锈钢无缝钢管。毒性:半数致死量LD=mgkg(小鼠经皮肤吸收)。毒性的半数致死量是指实验动物群中毒后引起半数死亡的毒物投入剂量简称LD。国内在熔融盐炉中所使用的高温熔盐体系为三元体系(,的硝酸钾,的硝酸钠和,的亚硝酸钠组成的混合物)其熔点是可在,内安全使用不过当温度高于时熔盐开始不稳定会发生缓慢的反应并放出气体混合物的熔点升高甚至导致熔盐变质。于建国等发明四元体系(LiNOKNONaNONaNO)由于Li与K、Na为同系物离子状态时具有相类似的性质当LiNO与KNONaNONaNO混合后能形成新的离子间的作用力因此具有较好的耐热性难于挥发最优操作温度为。丁静等发明了混合硝酸熔盐采用静态熔融法制备添加剂材料既强化了硝酸熔盐的传热性能又扩大了复合熔盐的工作温度范围(,)并且高沸点添加剂提高了硝酸熔盐的热稳定性。碳酸盐国内外关于碳酸盐熔盐的研究主要集中在燃料电池方面的应用其实碳酸盐熔盐用作高温传热蓄热材料也是很有希望的。碳酸钾是无色单斜晶体熔点为,比热容为kJ(kgK)碳酸钠在常温下是白色粉末熔点为,比热容为kJ(kgK)碳酸锂熔点为,比热容为kJ(kgK)()。三者价格低廉、热稳定性比较好是材料的首选。mol,NaCOmol,KCO混合熔盐最低共熔温度为比热容为kcaL(kg)熔化热为kcalkg在低于时性质稳定。在二元碳酸钾钠中添加高熔点的KF、KCl、KSO、NaSO、NaF、NaCl、BaCO、LiCO、LiSO等可以形成熔点更低的共熔物。RandyJ(Petri等给出了LiCONaCOKCO、NaCOKCO、LiCONaCO、LiCOKCO、LiCOCaCO、NaCOBaCO熔盐体系的熔点、相交潜热、价格等数据并从整个太阳能集热系统的试验研究、成本预算方面进行了深入探讨认为碳酸熔盐作为蓄热材料具有一定的可行性。GaryJorgensen提到LNK碳酸熔盐作为蓄热材料其运用温度到达并验证了Inconel防腐相对较好。NAraki通过阶梯式加热方法、扫描量热仪、阿基米德原理分别LiCOKC的热扩散系数、比热容及密度进行了测量同时推导得到了碳酸熔盐的导热系数。辛嘉余计算了NaCOKCOLiCO及其混合熔融体的粘度碳酸盐熔融体的粘度随温度的升高而降低并且变化明显。摩尔比为l:l的KCONaCO熔融体在K时的粘度为Pas摩尔比为::的KCONaCOLiCO熔融体在lK时的粘度为×PaS说明碳酸盐在熔融后具有良好的流动性。L(Kourkova通过实验给出了碳酸锂的比热容(,K)、热熵和热焓数据说明碳酸锂具有很好的传热蓄热能力。这些研究为今后的物性测量提供了方法基础以及数据参考。魏小兰等采用静态熔融法制备添加剂对二元体系(KCONaCO)进行改性有效降低了二元体系的熔点(从降到)增大了熔盐体系相变潜热(从Jg增大到Jg)提高了熔盐的热稳定性扩大了熔盐体系的工作温度范围。在,的高温区碳酸盐熔盐具有很大的优势但是碳酸盐的熔点较高且液态碳酸盐的黏度和腐蚀性均比硝酸盐的大有些碳酸盐容易分解很大程度上限制了其规模化应用。熔融盐的应用熔融盐的特性决定了其在工业中有着广泛的用途主要应用在以下方面:()用作电解质。熔盐的最早应用是从熔融盐的金属电解开始的目前金属铝的生产、稀土金属的制取仍然主要采用熔盐电解方法。高筠等采用的NaClCaCl混合熔盐体系电解MnOFeO制备合金粉末具有工艺流程短、金属回收率高、低能耗、无环境污染等特点。金属表面的熔盐电镀也是近几年发展极为活跃的研究领域。该方法是用电化学方法在熔盐电解质中电解制取合金材料如铝锂合金、铅钙合金、稀土铝合金等还可以从含硼化物、碳化物或氮化物的熔盐体系中合成超硬材料。用熔盐技术合成这些材料不仅简单经济而且结构和性能更加优良。目前熔盐研究最热门的课题是用熔盐作电解质的熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)。燃料电池是将燃料的化学能直接转换为电能的装置它具有能量转换率高占地面积小无污染环境噪声小等一系列优点。()在核工业中的应用。在原子能工业中均相反应堆用熔盐混合物为燃料溶剂和传热介质有许多优点如操作温度范围可变燃料的加入比较容易核裂变的产物可以连续移出等。太阳能热发电被认为是太阳能发电技术中最有前途的发电方式。采用熔盐蓄热、传热既可以工作在较高温度下提高转化利用效率又能很好地解决因云层遮蔽阳光等突然的气象变化带来的电站运行系统不稳定的问题。太阳能热化学反应制氢需要在较高温度下进行。传统的制氢方式需要消耗巨大的常规能源并可能造成环境污染。科学家们设想用太阳能来提供反应所需的能量从而降低制氢成本。熔盐在吸收、传递及转化太阳能方面具有非常重要的作用。()用作催化剂。熔盐易产生空位、空穴、位错和缺陷等特殊结构从而产生催化剂活性中心其相应结构和性能可通过调整熔盐组分的比例来改善。碱金属碳酸盐对煤和废纸在水蒸气和CO两种不同气氛下气化反应的催化作用已有文献报道。()用作反应介质。在清洁燃烧技术和CH转化制备合成气的应用中熔盐除具有热量储备功能外在高温反应中能起到反应介质的作用。随着对熔盐性能的深入研究及其应用前景的不断开发熔盐将在电解、化工、能源开发利用及环境保护等方面发挥越来越重要的作用。本课题主要研究目的及内容熔盐传热蓄热材料将广泛地应用于生产过程(化工、冶金、热动、核工业等热能储存与转化领域)和可再生能源及新能源利用领域市场需求量大具有广阔的发展应用前景。目前使用的高温熔盐的温度上限为一旦温度超过使用上限则熔盐开始变得不稳定会发生缓慢的反应并放出气体使混合物的熔点升高甚至导致熔盐的变质。因此随着工业中加热需求温度的不断升高对于塔式太阳能热发电和聚光太阳能热化学利用如热解制氢等需要更高温(,)的情况下多数熔盐材料就不能满足要求必须寻求一种使用温度更高、稳定性能更好的高温热载体。本文通过相图热力学分析按照原料经济性、共熔盐熔点更低以及弱腐蚀性的标准选择氯化物作为熔盐原料体系并确定其配比通过高温熔融的方法制备出一种混合熔盐然后通过综合热分析及其他实验手段对混合熔盐的熔点、相变潜热、比热容及热稳定性进行表征以寻求氯化物混合熔盐的最适宜使用温度。主要研究内容为:()氯化物熔盐体系的选择及原料配比的确定根据相图确定熔盐体系及原料配比选择熔点较低、经济性较好的氯化物作为混合熔盐的原料。()氯化物混合熔盐的制备干燥称量、研磨搅拌、均匀混合、高温熔融、冷却制样。制备出不同配比、不同熔点的熔融盐()氯化物熔盐的热物性测试及估算包括熔点、相变潜热、比热容、导热系数、密度等。()氯化物熔盐的热稳定性研究为了解熔盐的热稳定性本实验对熔盐进行了质量损失实验用质量损失对保温时间及保温温度作图即得到同一温度下不同保温时间的熔盐的质量损失率和同样保温时间不同温度下熔盐的质量损失率从而表征熔盐的热稳定性。()添加石墨对于氯化物熔盐导热性能的影响由于石墨具有良好的热传导性在熔盐材料中加入一定量的石墨能够有效地提高相变材料的热传导性。测定添加一定量石墨后熔盐材料的导热系数。实验部分引言目前工业窑炉烟气的温度为,而一般的熔盐的工作温度为,。本实验设定的相变温度范围约为,根据所需要的相变温度及考虑到相变材料的成本问题选择氯化物作为相变材料调节熔盐的相变温度。实验原料分析纯氯化钠(分析纯)、分析纯无水氯化钙(分析纯)、分析纯氯化钾(分)析纯)、天然鳞片状石墨(三种氯化物的基本物性如表分子量熔点固态密度(gcm)熔化热(kcalkg)NaClCaClKCl研究内容A实验配方由相图分析知当氯化钠、氯化钙的摩尔比为:即质量比为:时其相变温度为当氯化钠、氯化钾的摩尔比为:即质量比为:时其相变温度为当氯化钠、氯化钙、氯化钾的摩尔比为::即质量比为::时其相变温度为。按照如上分析制得三组不同配比的混合熔盐每组混合熔盐的总质量为g。各种盐的组合配比见表表实验配方NaCl(g)CaCl(g)KCl(g)ABCB加入石墨对熔盐材料导热性能的影响由于加入石墨能够有效地提高相变材料的热传导性使导热系数增大故在上述实验配方的前提下再加入的鳞片状石墨制的三组不同配比的熔盐测量其导热系数的变化。具体配方如表表加入石墨后的配方NaCl(g)CaCl(g)KCl(g)石墨(g)DEF样品的制备在电子天平上按照上述比例称量经过干燥处理后的各种组分盐在氧化铝研钵中进行研磨充分搅拌混合均匀后将混合盐放在马弗炉中加热()至熔化状态并保持个小时(其中加了石墨的熔盐样品需在管式炉中加热通入氩气作为保护气)使之形成均一液体。最后熔盐自然冷却到室温研磨后得到熔盐样品装入密封袋并放入干燥器中贮存。样品的热物性检测样品的熔点、相变潜热及比热容的测量用综合热分析仪(STAGNETZSCH德国)对试样进行TGDSC分析。实验步骤如下:()采用电子天平BSgDivg称量约mg熔盐样品装入氧化铝(A)坩埚中装入差示扫描仪样品室右边的热流传感器正中心以另一个空氧化铝坩埚放在左边的热流传感器的中心作为参比坩埚。()通入氮气(吹扫气流量为mlmin、保护气流量为mlmin)后开始程序升温升温速度为min同时记录试样坩埚和参比坩埚下面两只电热补偿的热功率之差随时间的变化关系。()当体系温度升至高于样品熔点温度约左右(本实验定为)时开启液氮瓶阀门冷却系统到常温。()利用STAG型差示扫描量热系统中的软件进行数据分析得出熔盐的熔点和相变潜热值。()用DSC测定比热时试样处在线性程序升温控制下流入试样的热流率是连续测定的它等于样品吸收的热量比热Cp与样品吸收的热量的关系为:dH,()CpdTmsample式中:dH和dT分别为试样与标样的热量差与温度差,m为试样的质量。sample样品密度的测量熔盐材料的密度测定采用美国麦克公司生产的AccuPyc型全自动真密度分析仪。实验方法如下:准确称取空样品杯的质量m在样品杯中准确称取已烘干的熔盐样品m试样的加入量以大于样品杯体积的为宜。将样品杯放入全自动真密度分析仪样品舱中旋紧样品舱盖使样品舱处于完全密封状态输入样品的质量(mm),按ENTER开始分析仪器将自动给出测量结果。样品导热系数的测量采用美国安特公司生产的FLASHLINE激光导热仪测定材料的导热系数。根据激光导热仪对试样尺寸的要求在耐火制品上制取个圆片状试样试样直径为,mm试样厚度取,mm。然后在磨床上对试样的两表面进行细磨保证试样两面的平行度在以内。试样经磨细后在条件下烘干并进行镀膜。然后再用激光导热仪进行测量。并根据下式计算试样的导热系数:,L(),,t式中α试样的热扩散率L试样的厚度mmt试样背面温度升高达到其最大温升一半时所用的时间。由此可得出试样的导热系数的计算公式:(),,,,,,cp式中λ试样的导热系数W(mK)α试样的热扩散率msρ试样的体积密度进行本次测定前仍需测定试样的体积密度kgmc试样的比热容J(kgK)p样品的质量损失率样品的质量损失率是指样品的质量随保温时间或温度的变化率。()把盛有g熔盐样品的氧化铝坩埚放人马弗炉内加热至后分别在下保温、、、、个小时后取出样品冷却称量用质量损失对时间作图即得到该温度下不同保温时间的熔盐的质量损失率。()把盛有g熔盐的氧化铝坩埚放人马弗炉内分别在、、、、下恒温加热小时后取出样品冷却称量用质量损失对温度作图可得到不同温度下的质量损失率曲线。实验用仪器性能及特点综合热分析仪本实验采用示差热容扫描分析(TGDSC)法使用德国NETZSCH(STAG)综合热分析仪对样品的熔点、相变潜热及比热容进行测量。差示扫描量热仪(DSC)测试原理是利用差示扫描量热法在程序控制温度下测量输给试样和参比物的功率差与温度关系的一种技术。当对仪器进行升温后在没有达到熔融盐的熔点之前参比样与所测量的熔盐同步升温没有功率差但是当达到熔点后熔融盐开始大量吸热为了保证参比物与熔融盐的温度相同就会产生一个功率差这个时候的温度就是熔盐开始熔化的温度我们把这个温度称为熔盐的熔点。相变潜热是通过DSC的配套软件计算温度与功率的积分计算面积得出的计算方便可以多次进行精确测量。用DSC测定比热时试样处在线性程序升温控制下流入试样的热流率是连续测定的它等于样品吸收的热量。密度测定仪器本实验采用AccuPyc型全自动真密度分析仪来测熔盐的密度。该仪器的主要指标:工作电压:V样品室体积:cmcm测量精度:,样品室压力:Psig气源:高纯氦气(,)全自动真密度分析仪设有样品舱和扩展舱它们之间有阀门连接样品舱和扩展舱在测量时是密闭的当在样品舱中加压后仪器通过阀门连通前后样品舱和扩展舱的压力变化根据气体在密闭容器中遵循质量守恒定律由测得的压力来确定待测样品的体积再由样品的体积来最终测量样品的密度。整个过程只需称取一定量的样品置于仪器的样品舱中以后的操作全部由仪器完成整个过程操作简便易掌握。激光导热仪采用美国安特公司生产的FLASHLINE激光导热仪测定材料的导热系数。该仪器的测试温度在,K范围内热扩散率在,ms其原理为:一厚度较薄的圆片状试样一面承受一瞬时激光脉冲能量在试样的背面测定其温度变化时间曲线即可根据有关公式计算材料的导热系数。其他设备()电子天平BSgDivg上海有声衡器有限公司制造。()干燥器()马弗炉()氧化铝坩埚本实验主要研究以下熔盐体系:A:NaClCaClB:NaClKClC:NaClCaClKClD:NaClCaCl石墨E:NaClKCl石墨F:NaClCaClKCl石墨熔盐的密度测量由混合物密度公式ρ=ωρ,ω为盐的质量百分数ρ盐的密度得出:iiiiρ=××=aρ=××=bρ=×××=c用美国麦克公司生产的AccuPyc型全自动真密度分析仪测出的熔盐样品的密度如下表表不同体系熔盐的密度密度(gcm)密度(gcm)ADBECFρρρ熔盐密度gcmA(NaCa)B(NaK)C(NaCaK)熔盐体系由表中数据可以看出实际测得的熔盐密度与理论混合盐密度之间有一定的误差添加石墨后熔盐的密度有明显的变化(,,)。熔盐样品的质量损失率研究)把盛有g熔盐的氧化铝坩埚放人马弗炉内分别在、、、、下恒温加热小时后取出样品冷却称量所的质量损失率数据如表用熔盐的质量损失率对温度作图可得到不同温度下的质量损失率曲线如图。表不同温度下保温小时熔盐的质量损失率ABCAOriginProEvaluationOriginProEvaluationBCOriginProEvaluationOriginProEvaluationOriginProEvaluationOriginProEvaluationOriginProEvaluationOriginProEvaluationOriginProEvaluationOriginProEvaluation质量损失率OriginProEvaluationOriginProEvaluation温度图不同温度下的熔盐质量损失率曲线由图可以看出在保温时间一定的情况下随着保温温度的升高熔盐的质量损失率逐渐增大。当保温温度低于时熔盐的质量损失率较小曲线较平缓当保温温度高于时熔盐的质量损失率明显增大别是对特于NaClKCl熔盐体系当保温温度超过时其质量损失急剧增大。由曲线分析可知研究的氯化物熔盐在以下具有一定的稳定性当使用温度超过时熔盐开始变得不稳定部分熔盐开始蒸发流失造成了比较大的质量损失。)把盛有g熔盐样品的氧化铝坩埚放人马弗炉内加热至后分别在下保温、、、、个小时后取出样品冷却称量得到的熔盐质量损失率如表用熔盐的质量损失率对时间作图即得到该温度下不同保温时间的熔盐的质量损失率如图。表下加热不同时间的熔盐质量损失率hhhhhABCABC质量损失率时间h图下不同保温时间的熔盐质量损失率曲线由图可以看出在保温温度相同的情况下随着保温时间的延长熔盐的质量损失逐渐变大。对NaClCaCl体系保温h前其质量损失速率逐渐加快h后随着保温时间的延长其质量损失速率变得很慢几乎没有质量损失。对NaClCaCl体系保温h前熔盐的质量损失率逐渐增大保温h后熔盐几乎没有质量损失。而对于NaClKCl体系保温h前几乎没有质量损失保温h后质量损失逐渐增大保温h后其质量损失急剧增大。对于NaClCaClKCl体系保温h前其质量损失率平稳增大保温h后其质量损失急剧增大。参考文献MohammedM(Farid,AmarM(Khudhair,SiddiqueAliK(RazackSaidAlHallaj(Areviewonphasechangeenergystorage:materialsandapplicationsJ(EnergyConversionandManagement,,:ABHATALowtemperaturelatentheatthermalenergystorage:heatstoragematerialsJSolarEnergy,,:ZALBAB,MARINJM,LUISAF,etalReviewonthermalenergystoragewithphasechange:materialsheattransferanalysisandapplicationsJAppliedThermalEngineering,,:张正国,王学泽,方晓明石蜡膨胀石墨复合相变材料的结构与热性能J华南理工大学学报:自然科学版,,():崔海亭,杨锋蓄热技术及其应用M北京:化学工业出版社,:SteinmannWD,TammeRLatentHeatStorageforSolarSteamSystemsJJournalofSolarEnergyEngineering,,:AthienitisAK,LiuC,etalInvestigationoftheThermalperformanceofapassivesolartestroomwithwalllatentheatstorageJBuildingandEnvironment,,():KNagano,KOgawa,TMochida,etalThermalcharacteristicsofmagnesiumnitratehexahydrateandmagnesiumchloridehexahydratemixtureasaphasechangematerialforeffectiveutilizationofurbanwasteheatJAppliedThermalEngineering,,:SBRiffat,SAOmer,XiaoliMaAnovelthermoelectricrefrigerationsystememployingheatpipesandaphasechangematerialanexperimentalinvestigationJRenewableEnergy,,:何厚康,张瑜,闫卫东,等相变纤维的研究与发展J合成纤维,,():MMarinkovic,RNikolic,JSavovic,etalThermochromiccomplexcompoundsinphasechangematerials:PossibleapplicationinanagriculturalgreenhouseJSolarEnergyMaterialsandSolarCells,,:–张东,吴科如相变储能复合材料的研究和应用J节能与环保,,():,谢刚熔融盐理论与应用M北京:冶金工业出版社,徐伟强,崔海亭,袁修干热管式吸热器单元热管的数值模拟分析J太阳能学报,,():侯欣宾,袁修干,李劲东非共品相变材料应用与太阳能吸热蓄热器的数值分析J太阳能学报,,():崔海亭,袁修干,邢玉明空间站太阳能蓄热吸热器轻量化研究J航空动力学报,,():崔海亭,袁修干,邢玉明高温相变蓄热容器的优化设计及参数分析J太阳能学报,,():崔海亭,袁修干,侯欣宾高温固液相变蓄热容器的研究与发展J太阳能学报,,():邢玉明,崔海亭,袁修干高温熔盐相变蓄热系统的数值模拟J北京航空航天大学学报,,():马建兵,李德峰熔盐热载体的特点及使用中的若干问题J工业锅炉,():许光明,金丽云,沈小冬熔盐热载体的特性及其对系统设计的影响J特种设备安全技术,():常虎成,陈岩熔盐载体过热分析J世界有色金属,():MulilerJGMoltenSaltforHeatTransferJChemicalEngineering,,:VoznickHP,UhlVWHighTemperatureHeatingMediaMoltensaltasATransferMediumJChemicalEngineeringProgress,,():MathisJFHowtoSelectMaterialsJChemicalEngineering,:(日)综研化学株式会社载热体手册M合肥:中国科学技术出版社,张建忠HTS高温载热体及其在化工生产中的应用J化工科技,,():CaseEN,WhiteAMWaterinMoltensaltRBulletin,IndustrialChemicalsDiv,AmericanCyanamidCoCat'lingRWMoltenNitrateSaltTechnologyDevelopmentCTheInternationalCorrosionForum,Toronto,Ontario,Canada,:SinghJHeattransferfluidsandsystemsforprocessandenergyapplications:moltensaltsMNewYork:MDekker,Inc:GeiringerPLHandbookofheattransfermediaMHuntington,NY:REKriegerPubCo,:JanzGJ,TruongGNMeltingandPremeltingPropertiesoftheKNONaNO一NaNOEutecticSystemJJournalofChemicalandEngineeringData,,:吴耀明,苏明忠,杜森林熔融盐研究进展J化工进展,,():KEARNEYD,KELLYB,HERRMANNU,etalEngineeringaspectsofamoltensaltheattransferfluidinatroughsolarfieldJEnergy,,:于建国,宋兴福,潘惠琴,(LiNOKNONaNONaNO)混合熔盐及制备方法P华东理工大学:CNA,丁静,魏小兰,彭强等一种熔融盐传热蓄热介质及其制备方法P中山大学:CNl,‘RandyJPetriEvaluationofmoltencarbonatesaslatentheatthermalenergystoragematerialsJProceedingsoftheIntersocietyEnergyConversionEngineeringConference,,l():RandyJPetriHightemperaturesaltceramicthermalstoragephasechangemediaJProceedingsoftheIntersocietyEnergyConversionEngineeringConference,:RandyJPetriHightemperaturecompositethermalstoragesystemsforindustrialthapplicationsJEnergyTechnologyConference,:GaryJorgensen,PaulSchissol,RichardBurrowsOpticalpropertiesofhighTemperaturematerialsfordirectabsorptionreceiversJSolarEnergyMaterials,,():NAraki,MMatsuura,AMakino,THirata,andYKatoMeasurementofThcrmophysicalPropertiesofMoltenSalts:MixturesofAlkalineCarbonateSaltsJInternationalJournalofThermopyhsics,,():辛嘉余,王华,何方,等几种碳酸盐熔融体的粘度计算J工业加热()LKourkova,GsadovskaHeatcapacity,enthalpyandentropyofLiCOatKJThemochimicaActa,Shortcommunication,()魏小兰,丁静,廖敏,等一种碳酸熔融盐传热蓄热介质及其制备方法与应用P(广东宏达工贸集团有限公司:CNl,丁静,魏小兰,杨建平,等一种含锂碳酸熔融盐传热蓄热介质及其制备方法与应用P中山大学:CNl,高筠,毛磊,王岭CaClNaCl熔盐电解MnOFeO制备FeMn合金粉末J粉末冶金工业,,():敖先权,王华,魏永刚熔融碱金属碳酸盐特性及其在能源转化技术中的应用J化工进展,,():BradshawRWMeekerDE(HightemperaturestabilityofternarynitratemoltensaltsforsolarthermalenergysystemsJ(SolarEnergyMaterials():熔盐含量对材料储热密度的影响相变材料的相变潜热是相变过程中单位质量的物质吸收或放出的热量通常由DSC分析测得。图为不同熔盐含量的试样的差热分析曲线。从图(a)中的TG曲线可看出室温,、,、,温度范围内出现失重平台。室温,温区失重对应的是试样中水分的挥发在处出现吸热峰,温区失重是由于熔盐出现熔融态发生固液相变这个过程有明显的吸热在出现吸热峰,温度范围内失重主要是熔融态的熔盐蒸发流失在这个阶段试样的失重最严重。熔盐含量不同的试样同样存在这种状况。当熔盐含量较多时如图(b)、(c)、(d)图在升温过程中试样中的熔盐发生了相变出现明显的吸热峰但是由于熔盐的导热性能差导致测试过程中温度梯度的影响变大使得试样的相变温度有差异并且熔盐含量大时有多个吸热峰。储热密度是复合相变储热材料的一项重要的性能指标表征单位质量(体积)的复合相变储热材料在吸热放热过程中存储的热量。单位质量复合相变储热材料所储存的总热量利用公式可表示为:式中:Q复合储热材料的单位质量储热密度kJkgCSS固体显热储热材料的比热容kJkgCMS、CML分别是潜热储热材料固相和液相时的比热容kJ(K•kg)ΔHMf潜热储热材料相变时的潜热TSf潜热储热材料相变时的熔点KTS最终指定温度KMR复合储热材料中熔融盐材料(PCM)的质量分数。从公式中可以看到复合相变储热材料所储存的总热量即储热密度是由相变材料的潜热和基体材料的显热共同组成的。储热密度与相变材料的相变潜热及含量有密切关系相变潜热越大材料中含有的相变材料越多材料的储热密度越大。同时材料的储热密度也与基体材料的比热容有关比热容越大材料的显热部分就越大。所以提高材料的储热密度要综合考虑材料的显热和潜热。通过对图的吸热峰进行积分计算得到试样的相变潜热。复合储热材料中熔融盐材料(PCM)的质量分数可以通过计算试样烧结后质量变化率来得到也可以通过将熔盐浸出测试质量变化来得到。图表为不同熔盐加入量烧成试样的相变潜热和储热密度。通过表可以看出随着熔盐的含量增加复合储热材料的相变潜热也随之增加储热密度在熔盐含量为时出现下降这是因为熔盐的比热比尖晶石小材料中显热储热部分明显减小复合储热材料的储热密度变小。熔盐配比对材料储热密度的影响图为不同熔盐配比的试样的差热分析曲线。从图(a)、(b)、(c)中的TG曲线可看出室温,、,、,温度范围内出现失重平台。室温,温区失重对应的是试样中水分的挥发在处出现吸热峰出现吸热峰是由于所加结合剂裂解蒸发造成的,温区失重是由于熔盐出现熔融态发生固液相变这个过程有明显的吸热在出现吸热峰,温度范围内失重主要是熔融态的熔盐蒸发流失在这个阶段试样的失重最严重。对于KClKF共晶体系共晶系统的熔解热可由下公式计算式中xi表示第i种组分的重量百分比HiTi为第i种组分的熔解热和熔点ciplcips为第i种组分夜、固态的比热。表为不同熔盐配比的试样的相变潜热和储热密度。从表中可以看出虽然KF的相变潜热较大但易蒸发流失在试样中的熔盐比例较小影响了材料的储热密度。本章研究了熔盐含量熔盐原料配比对熔盐尖晶石高温复合相变储热材料性能的影响得到以下结论:随着熔盐加入量逐渐增大体积密度逐渐减小显气孔率逐渐增大耐压强度随着熔盐量的增加逐渐减小试样的质量变化率和烧后线变化率逐渐增大。熔盐含量的增加使得试样的导热系数降低对于同种试样导热系数随着温度的升高而升高。这是由光子导热和声子导热共同作用的。当光子导热的加强作用高于声子导热的降低作用试样的导热系数就增加对于同种试样来说气孔率越高热量越难传递。试样中的熔盐被蒸馏水浸出后陶瓷基体有一定的强度基体的显气孔率随着试样制备时熔盐加入量的增加而增大并且气孔得尺寸更大孔径分布更不均。测试了复合储热材料循环使用性能在循环使用中最开始蒸发的熔盐位于试样的外部。对复合储热材料进行了封装实验验证封装后的试样在循环使用中熔盐的蒸发流失量小于没有封装的。复合相变储热材料所储存的总热量即储热密度是由相变材料的潜热和基体材料的显热共同组成的要提高试样的储热密度必须综合考虑相变材料与陶瓷基体。烧结温度为熔盐含量为时储热性能最好相变潜热为kJkg储热密度为kJkg(ΔT=)。TG$DTA分析为了更进一步分析其是否具有蓄热能力,我们对烧结后的样品进行TG$DTA检测,如图从图中可以看出,时蓄热材料发生相变由图的TG曲线,可以看出复合相变蓄热材料在之后有部分失重,其数据为,因为这时相变材料NaCO发生相变,所以其中有碳酸盐的挥发同时由图的DTA曲线,也可以看出复合相变蓄热材料在有明显的吸热峰出现蓄热密度和相变潜热单位质量蓄热密度是衡量复合相变蓄热材料蓄热能力的重要参数,蓄热密度越大,蓄热能力越强,因此研究其蓄热材料的蓄热密度是非常重要的复合相变蓄热材料的单位质量蓄热密度计算公式式中:TS最终指定温度,KTSf潜热蓄热材料相变时的熔点,KCSS固体显热蓄热材料的比热容,kJ(Kkg)CMS潜热蓄热材料固相时的比热容,kJ(Kkg)CML潜热蓄热材料液相时的比热容,kJ(Kkg)MR复合蓄热材料中熔融盐材料(PCM)的质量分数,ΔHMf潜热蓄热材料相变时的潜热,kJkgQ复合蓄热材料的单位质量蓄热密度,kJkg从式()可以看出,复合相变蓄热材料的蓄热密度取决于潜热和比热容的大小,高的潜热和大的比热容可提高复合相变蓄热材料的蓄热量利用式()计算NaCOMgO这种复合相变蓄热材料(蓄热材料中NaCO和MgO的质量比为)的蓄热密度,同时与纯MgO的蓄热密度进行比较,如图从图中可以看出:NaCOMgO这种复合相变蓄热材料在NaCO熔点以上的一定温度范围内使用具有较高的蓄热密度,而在熔融盐NaCO熔点以下其蓄热密度与纯MgO的蓄热密度差别不是很大对于NaCOMgO这种复合相变蓄热材料来说,陶瓷材料和熔融盐相变材料的复合过程是纯机械性的融合复合过程,两者在复合过程中及使用过程中不发生化学反应故复合相变蓄热材料的相变潜热可用下式计算:H=W*H()其中:H复合相变蓄热材料潜热值WRNaCO质量分数HRR纯NaCO潜热值(纯碳酸钠潜热值为kJkg)从上式()可以看出:复合相变蓄热材料的潜热大小与相变无机熔融盐的含量成正比熔盐的DSC曲线能够反映其熔点高低和相变潜热的大小。图是I((NK碳酸熔盐的DSC曲线。从图l熔化吸热峰可以看出:熔盐熔化初始温度为(熔化峰值温度为(熔化结束温度为(C相变潜热为(J,g:氯化物的混合熔盐具有较低的熔点合适的潜热值及高温下良好的热稳定性的特点。氯化物熔盐的适宜使用温度在。为混合熔盐的TGDSC曲线。从图可知在之前出现混合熔盐物理吸附图l水的脱水峰大约是熔盐化学吸附水的脱水峰说明熔盐容易吸收空气中的水。在后续的质量损失研究中TG曲线在之后转入平稳状态直到oC说明熔盐没有质量损失。但DSC曲线在,(oC持续下降说明固体熔盐的比热可能随温度升高而下降直到(时曲线出现明显的吸热说明熔盐在该温度下熔化即熔盐的熔点为(该数据比文献值j略小。混合熔盐在熔化的相变过程中吸收一定热量计算可得相变潜热为(J,g。继续升温熔盐的DSC曲线随温度升高而升高说明液体熔盐的比热随温度升高而增大该现象对液体熔盐用作传热介质十分有利。从TG曲线可知熔盐在大约开始出现质量减少说明混合熔融盐在,十分稳定可以由此可见熔盐的最佳用作传热介质。考虑到熔盐的使用温度应该比熔点高使用温度为,
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