分钟，冷却后粉碎研磨成50 - 200目的细粉，保存在干燥箱内，BP为储热传热介质材料。
[0048]本发明使用的LiN03、NaN03、KN03、Ca (NO3) 2.4H20、NaNOjP NaCl 均为市售普通分析纯药品，使用时无需重结晶提纯；由于NaN03、KNO3, NaNOjP NaCl等4种单盐常温放置在空气中几乎不吸水，可以在120°C烘干后使用；无水硝酸锂和无水硝酸钙的吸湿性非常强，无水硝酸锂有商品盐出售，但其在空中很容易吸收水汽结成块状，使用前应该磨碎烘干；而无水硝酸钙很少有商品出售，常见是带结晶水的Ca(NO3)2.4H20，使用前一般分2步烘干脱水，先在较低温度80°C烘干12小时，再在250°C烘干12小时；按照配方比例称重好各单盐的重量，研磨混合均匀，一般在高温300°C下熔化保温几个小时，以便使其混合均匀，使用机械搅拌30分钟，混匀效果更好。
[0049]本发明采用不同组分和配比所得的混合熔盐储热传热材料，其熔点和热分解温度按下列方式进行测定:
[0050]I)熔点测定:熔点的测定可以采用升温方法和降温方法，根据已有的文献报道及结合多次试验经验，发现使用升温方法测定熔盐的熔点，获得的数据更准确。常规降温方法和步冷曲线方法均不可避免会遇到熔盐体系过冷现象，而过冷现象直接导致观测到的熔点数据偏低，一般偏低几摄氏度甚至几十摄氏度，而升温测量技术获取的熔点数据很准确。本发明的数据米用美国Perkin Elmer公司的Diamond Differential ScanningCalorimeter (DSC)仪器测试恪盐样品的恪点，采用Perkin Elmer公司提供的标准销i甘祸(带铝盖)对熔盐样品压片，以ΙΟΚ/min进行升温，高纯氮气做样品保护气，气流速度为20mL/min，炉盖吹扫气为高纯氮气；该仪器测量温度的精度达到0.01°C，获得准确的熔点数据。
[0051]2)热分解温度测定:
[0052]测定热分解温度通常有两种方法，一种是动态TG测试法，第二种是静态马弗炉测试法。动态TG测试法获取的温度数据准确度很高，数据精度至少达到0.1°C，本实验中使用德国NETZSCH STA 449C仪器测试熔盐样品的TG曲线，采用Al2O3坩祸，以ΙΟΚ/min进行升温，样品保护气为高纯氩气，气流速度为20mL/min。
[0053]本发明的设计原理主要是在基于热力学模型预测计算相图的基础上，采用数值计算方法编制计算机程序，借助电脑方便计算出熔盐体系的相图，根据相图找到该体系的最低熔点及配方组成。对于三元体系和四元体系，该方法简单可行；对于五元体系、甚至更高维体系，可以在三元和四元预测相图的基础上，结合实验“配方法”寻找最佳配方组成。最后根据找到的材料组成点进行配制样品，采用量热学方法进行相关热力学性能的测定，进而验证其熔点和热分解温度以获得准确的熔盐配方。以下为具体最佳实施方式:
[0054]实施例1
[0055]本实施例提供的混合熔盐储热传热材料由30wt% LiNO3U.5wt% NaNO3.2.5wt%KNO3.16wt% NaNO2,50wt% KNO2制成，经测试分析，其熔点为70°C、热分解温度为554°C。经测试，如图1所示为该样品的DSC曲线；图2为该样品的TG曲线。
[0056]相对于Solar Salt，该产品的熔点降低了近150°C，其使用温度范围为70_554°C，获得了较宽的使用温度范围。
[0057]实施例2
[0058]本实施例提供的混合恪盐储热传热材料，由35wt % LiNO3、4wt % NaNO3、8wt %KNO3.5wt% NaNO2,48wt% KNO2制成，经测试分析，其熔点为69°C、热分解温度为556°C。
[0059]实施例3
[0060]本实施例提供的混合恪盐储热传热材料，由28wt % LiNO3、3wt % NaNO3、4wt %KNO3UOwt% NaNO2,55wt% KNO2制成，经测试分析，其熔点为68°C、热分解温度为560°C。
[0061]实施例4
[0062]本实施例提供的混合熔盐储热传热材料，由30.5wt% LiN03、1.5wt% NaNO3>8wt%KNO3,5wt% NaNO2,48wt% KNO2,7wt% Ca (NO3)2制成，经测试分析，其熔点为68°C、热分解温度为552°C。如图3所示为该样品的TG曲线。
[0063]实施例5
[0064]本实施例提供的混合熔盐储热传热材料，由28wt% LiN03、1.5wt% NaN03、2.5wt%KNO3, 1wt% NaNO2,55wt% KNO2,3wt% Sr (NO3) 2制成，经测试分析，其熔点为69°C、热分解温度为559 °C。
[0065]实施例6
[0066]本实施例提供的混合恪盐储热传热材料，由28wt % LiNO3、4wt % NaNO3、5wt %KNO3^5wt% NaNO2,50wt% KNO2,8wt% Ba (NO3)2制成，经测试分析，其熔点为67°C、热分解温度为558 °C。
[0067]实施例7
[0068]本实施例提供的混合熔盐储热传热材料，由28wt % LiNO3、2wt % NaNO3、3wt %KN03U4wt% NaNO2,50wt% KNO2,3wt% NaCl制成，经测试分析，其熔点为65°C、热分解温度为600°C。如图4所示为该样品的DSC曲线；图5为该样品的TG曲线。
[0069]实施例8
[0070]本实施例提供的混合熔盐储热传热材料，由32wt% LiNO3.1.5wt% NaNO3.2.5wt%KNO3.6wt% NaNO2,48wt% KNO2UOwt % KCl制成，经测试分析，其熔点为66°C、热分解温度为595。。。
[0071]实施例9
[0072]本实施例提供的混合恪盐储热传热材料，由28wt % LiNO3、2wt % NaNO3、4wt %KNO3.9wt% NaNO2,5Iwt % KNO2,6wt% LiCl制成，经测试分析，其熔点为67°C、热分解温度为598。。。
[0073]实施例10
[0074]本实施例提供的混合恪盐储热传热材料，由28wt % LiNO3、2wt % NaNO3、4wt %KN03、12wt% NaN02、48wt% KN02、6wt% Na2SO4制成，经测试分析，其熔点为67°C、热分解温度为 580 0C ο
[0075]实施例11
[0076]本实施例提供的混合恪盐储热传热材料，由28wt % LiNO3、2wt % NaNO3、3wt %KN03、6wt% NaNO2,48wt% KNO2,3wt% NaClUOwt% 1(2504制成，经测试分析，其熔点为 68°C、热分解温度为589 °C。
[0077]实施例12
[0078]本实施例提供的混合恪盐储热传热材料，由30wt % LiNO3、2wt % NaNO3、3wt %KN03、5wt % NaNO2,52wt % KN02、4wt % Ca(NO3)2,4 % Li2SO4制成，经测试分析，其熔点为69 °C、热分解温度为586 °C。
[0079]上述各实施例，均采用前述的方法制备。
[0080]本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的原料、方法，依据本发明技术原理而得到的其他混合熔盐储热传热材料及其制备方法，均在本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其由如下质量百分比的组分制成:28-35wt% LiN03、l.5-4wt% NaNO3>2.5-8wt% KN03、5_16wt% NaNO2、48_55wt% KN02。
2.根据权利要求1所述的混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其还添加有3-8wt%Ca (NO3) 2、Ba (NO3) 2或 Sr (NO 3) 2 中的任一种。
3.根据权利要求1所述的混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其还添加有3-10wt%LiCl、NaCl或KCl中的任一种。
4.根据权利要求1-3之一所述的混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其还添加有4-10wt% Li2SO4, Na2SO4或 K 2S04中的任一种。
5.根据权利要求1-4之一所述的混合恪盐储热传热材料，其特征在于，由30wt%LiN03、l.5wt% NaN03、2.5wt% KN03U6wt% NaNO2,50wt% KNO2制成。
6.根据权利要求1-4之一所述的混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其由如下质量百分比的组分制成 30.5wt% LiN03、l.5wt % NaNO3 >8wt% KN03、5wt% NaNO2,48wt% KN02、7wt% Ca (NO3) 2。
7.根据权利要求1-4之一所述的混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其由如下质量百分比的组分制成:28wt% LiNO3N2wt% NaNO3>3wt% KNO3> 14wt% NaNO2>50wt% KN02>3wt%NaCl0
8.根据权利要求1-4之一所述的混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其由如下质量百分比的组分制成:28wt% LiNO3N2wt% NaNO3>4wt% KNO3> 12wt% NaNO2>48wt% KN02、6wt%Na2SO40
9.根据权利要求1-4之一所述的混合熔盐储热传热材料，其特征在于，其由如下质量百分比的组分制成:28wt% LiNO3N2wt% NaNO3>3wt% KN03、6wt% NaNO2>48wt% KN02、3wt%NaCl UOwt % K2S04。
10.一种权利要求1-9之一所述的混合熔盐储热传热材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)制备无水单盐: 将NaN03、KN03、NaN02、KN02、Na2S0# NaCl预先研磨成50 — 200目的细颗粒，在电热烘箱中于120°C预烘干12小时，再升温到200°C烘干12小时，放入干燥箱内备用； 将其LiNOjP Ca (NO 3)2预先研磨成50 — 200目的细颗粒，在电热烘箱中于80°C预烘干12小时以脱去可能含有的结晶水，再升温到130°C烘干12小时；将处理后的1^勵3在220°C烘干12小时后放入干燥箱备用，而处理后的Ca(NO3)2在250°C烘干12小时后放入干燥箱备用; (2)制备混合熔盐储热传热材料: 将制备好的步骤(I)无水单盐按照各配方混合，机械搅拌均匀，使混合熔盐在200°C下预熔化2小时，然后将熔盐升温到300°C下，机械搅拌30分钟，冷却后粉碎研磨成50 - 200目的细粉，保存在干燥箱内，即为储热传热介质材料。
【专利摘要】本发明公开了一种混合熔盐储热传热材料，属于物理传热储能技术领域。发明的混合熔盐的由如下组分制成：28-35wt%LiNO3、1.5-4wt%NaNO3、2.5-8wt%KNO3、5-16wt%NaNO2、48-55wt%KNO2，还可以添加3-8wt%Ca(NO3)2、Ba(NO3)2或Sr(NO3)2中的任一种；或添加3-10wt%LiCl、NaCl或KCl中的任一种；还可以添加4-10wt%Li2SO4、Na2SO4或K2SO4中的任一种，得到多种混合熔盐储热传热材料。发明还提供了其制备方法。发明所得的混合熔盐的熔点为65-70℃，相对于Solar Salt其熔点降低了近150℃，其热分解温度达到552-600℃，发明的熔盐制备过程简易、工作温度范围宽，可在长时间的操作下减少组分的挥发，是一种优良的储热传热材料。
【IPC分类】C09K5-12
【公开号】CN104559942
【申请号】CN201510056451
【发明人】王军涛, 韩海军, 曾德文, 徐芳
【申请人】王军涛
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月3日