您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
三元熔融盐lini&,0.8&co&,0.2&o&,2&和lini&,13&co&,13&mn&,13&o&,2&制备中的应用.pdf75页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：200 &&
三元熔融盐lini
你可能关注的文档：
··········
··········
摘要 目前，市场上的锂离子电池的正极材料价格较高而容量偏低，成为锂离子电池性能 提高和应用范围扩大的障碍。有两条途径可以解决这个问题：
1 开发新的J下极材料， 或者通过掺杂改性，提高现有材料的电化学性能；
2 改进合成方法，优化合成工艺， 合成不同批次质量一致性较好并且接近理论计量比的产物。 熔融盐法是利用低共熔混合熔融盐做反应物或兼作熔剂，反应在固液态间进行，离 子扩散速度显著加快，效降低反应温度和时间，’改善材料晶体结构和性能，合成出符合 计量比以及结晶发育良好的正极材料，是介于固相合成和液相合成的之问的一种锂离子 电池正极材料的合成方法。但是，为了促进加热过程中原料的微观二次自混合引入大量 非锂盐或过量锂盐作为熔融剂，从而达到混料均匀的目的，这使得生成的产物需要与熔 盐分离，后续洗涤复杂繁琐，并可能影响到材料的电化学活性。我们是以下面的思路解 决这个问题的：在固、液相都存在的条件下，单纯依靠液念反应物的粘合和渗透很难达 到均匀混合的目的；如果在较低温度
100℃ 下存在液态反应物，就可以在低温加 热状态下对各反应物进行机械搅拌或研磨，同时各原料存在微观的自混合，这必将极大 促进其混合均匀度，对制备符合计量比的均相产物极为有利。 本文的研究内容即是在我们研究小组前期工作的基础上对熔融盐法的改进。经探 索，我们得到了在80．90℃实现很好熔融态的新型三元熔融盐，并应用它制备了锂离子 同的烧结时间及低共熔盐的不同配比对产物晶体结构和电性能等方面产生的影响。结果 表明，材料结晶度高，具有具有规整的层状a．NaFe02结构，形貌均一，颗粒大小均匀， 并且比容量和循环性能
正在加载中，请稍后...高温熔盐的热物性测试及热稳定性分析_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
高温熔盐的热物性测试及热稳定性分析
上传于||文档简介
&&高​温​熔​盐​的​热​物​性​测​试​及​热​稳​定​性​分​析
阅读已结束，如果下载本文需要使用2下载券
想免费下载本文？
你可能喜欢········
硝基熔盐（热媒盐）：
优良的传热介质，广泛应用于石油、化工、发电和热处理行业。作为载热载体，具有熔点低、传热效率高、传热稳定、安全无毒，使用温度可以精确控制，特别适合大规模的热转换和热传递，可替代蒸汽和导热油。400℃时腐蚀率低于万分之一。硝基熔盐是由硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠中的两种或三种混合物。
金兰化工硝基熔盐技术指标：
亚硝酸钠&%
氯化物（以NaCl计）含量%　&
硫酸盐（以K2SO4计）含量&%　&
水不溶物含量（以干基计）&%　&
水份含量&%　&
碳酸根含量
氢氧根含量
142℃-148℃
130℃&135℃
150℃-550℃
150℃-550℃
150℃&230℃
将导热熔盐放入槽内直接加热熔解，或在导热熔盐中加入少量水，加热使之熔解。熔解到粘度足可以用循环泵打循环后，送至载热炉逐步循环升温，达到目标温度。
①&熔盐应保持清洁，不可与炭类，松香或还原性物质等有机物接触，以免引起剧烈的化学反应。&
②&开始升温时，严格控制升温速度，尽量避免系统运行中急冷急热。&
③&在系统中使用，需正压状态。在循环加热中流速恒定，不能超过膜温。&
④&在高温使用中，严禁水或含水成份高的物质和有机类物质混入。
⑤&常用熔盐超过正常使用温度后，熔盐开始不稳定，发生反应，放出气体，熔盐的熔点升高，导致熔盐变质。&
⑥&当热载体熔盐出现较多沉淀物时，应更换熔盐。
⑦&停车前必须将熔盐全部倒回到熔盐储槽内，再进入停车程序。
版权所有(C)2013&网络支持&&&&
电话： 传真：一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法
一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种熔点低，相变潜热大，热稳定性好，腐蚀性小，价格便宜的太阳能热发电用五元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法，该五元硝酸熔盐包括30-70wt%的硝酸钾，5-15 wt %的硝酸钙，20-50wt%的亚硝酸钠，1-10 wt %的碳酸钠和1-20 wt %的磷酸氢二钠。本发明在三元硝酸盐体系（KNO3—Ca(NO3)2—NaNO2）中加入磷酸盐（Na2HPO4）和碳酸盐（Na2CO3）组成一种新的五元熔盐体系（KNO3—Ca(NO3)2—NaNO2 —Na2CO3—Na2HPO4），具有较好的耐热性，热稳定性，不易劣化分解、挥发，有效减缓熔盐对其腐蚀作用。
【专利说明】一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳能热发电用传热蓄热介质，具体涉及一种五元硝酸熔盐传热 蓄热介质。
【背景技术】
[0002] 由于太阳能热发电可与低成本大规模的蓄热技术结合，可提供稳定的高品质电 能，克服了风力和光伏电站由于无法大规模使用蓄电池而造成输电品质差，对电网冲击大 的缺陷，被认为是可再生能源发电中最有前途的发电方式之一，有可能成为将来的主力能 源。
[0003] 在工业蓄能和太阳能热发电技术中，目前使用的蓄热传热介质主要有空气、水、导 热油、熔融盐、钠和铝等金属。熔盐因具有广泛的使用温度范围，低蒸汽压，低粘度，良好的 稳定性，低成本等诸多特性已成为太阳能热发电技术中颇具潜力的传热蓄热介质，采用适 宜的熔盐作为传热蓄热介质，可以有效提升太阳能热发电系统的性能。
[0004] 太阳能热发电对熔盐介质的要求较高，必须满足各种热力学、化学和经济学条件。 热力学条件要求：尽可能低的熔点和尽可能高的沸点，导热性能好，比热容大，粘度低。化学 条件要求：热稳定性好，腐蚀性小，无毒，不易燃易爆、系统安全可靠。经济条件要求：熔盐 组分来源广泛，价格低廉。混合熔盐相对于单组分熔盐熔点较低，在500°C还能保持较好的 热稳定性，对容器和管路材料腐蚀性小，特别适合用于中高温传热蓄热介质。
[0005] 硝酸熔盐体系原料来源广泛、价格低廉、腐蚀性小且一般在500°C以下不会热分 解，因此与其他熔盐相比，硝酸熔盐具有很大的优势。目前，国外太阳能光热发电的电站所 使用的传热蓄热介质主要为二元硝酸盐体系（40% KN03-60% NaNO3)和三元硝酸盐体系 (KNO3-NaNO3-NaNO 2)。二元硝酸盐体系的工作温度范围为260-565 °C，上限温度较高比较 理想，但是熔点偏高，导致云遮时的维护成本过高。硝酸熔盐体系存在溶解热较小、热导率 低的缺点，因此在使用时容易产生局部过热。国内通常采用的二元硝酸熔盐体系是55% KN03-45 % NaNO2，工作温度范围130-500°C，其熔点大幅度降低，减少了维护成本，但是上 限使用温度也相应降低。
[0006] 在意大利西西里建成的Eurelios塔式太阳能热发电站和西班牙的CESA-I电站， 均采用Hitec熔盐作为传热蓄热工质，Hitec熔盐（7%NaN0 3+53%KN03+40%NaN02)为三元硝 酸盐体系，该熔盐在454°C下具有热稳定性，在高于500°C温度下，熔盐中的亚硝酸盐发生 分解，导致熔盐劣化、挥发等，使熔盐的熔点升高，热稳定变差，且熔盐对金属设备、管道等 容器有一定腐蚀性。
[0007] 为了解决上述问题，中国专利 . 7 公开了一 KNO3-NaNO3-Ca(NO3)2体 系，工作温度范围180?550°C，与二元硝酸盐体系相比，其熔点大幅度降低，减少了维护成 本。但是硝酸钙热稳定性不好，热至132°C即分解。
[0008] 中国专利申请公开了一种LiNO3-KNO3-NaNO3-NaNO2体系，其工作温 度范围为250°C?550°C，这个体系的上限工作温度比三元硝酸盐体系高，达到550°C，但其 下限工作温度也被提高，导致云遮时维护成本增大，而且LiNO3的加入使得其腐蚀性增大， 成本增高。
[0009]美国专利 US 公开了一种 LiNO3-KNO3-NaNO3-Ca (NO3) 2 体系，其熔点 低于100°C，上限使用温度高于500°C，但是LiNO3的加入增加了熔盐的腐蚀性和成本。 [0010] 综合以上，目前太阳能热发电用熔盐配方存在熔点高，热稳定性一般，成本相对较 高，对设备具有一定腐蚀性的缺陷，无法提供最优的热物性能。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种熔点低，相变潜热大，热 稳定性好，腐蚀性小，价格便宜的太阳能热发电用五元硝酸熔盐传热蓄热介质。
[0012] 为了实现上述目的，本发明提供了以下混合熔盐的配方： 一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质，包括30-70wt%的KNO3, 5-15 Wt %的Ca(NO3)2, 20-50wt% 的 NaNO2, 1-10 wt % 的 Na2CO3,1-20 wt % 的 Na2HPO4。
[0013] 进一步的，该五元硝酸恪盐传热蓄热介质包括40_60wt%的ΚΝ03, 5-15 wt %的 Ca (NO3) 2, 20-40wt% 的 NaNO2, 5-10 wt % 的 Na2CO3,1-10 wt % 的 Na2HP04。
[0014] 优选的是，该五元硝酸恪盐传热蓄热介质由45wt%的KN03，10 wt %的Ca(NO3)2, 38wt% 的 NaNO2, 5 wt % 的 Na2CO3和 2 wt % 的 Na 2ΗΡ04组成。
[0015] 优选的是，该五元硝酸恪盐传热蓄热介质由40wt%的ΚΝ03，12 wt %的Ca(NO3)2, 34wt% 的 NaNO2, 8 wt % 的 Na2CO3和 6wt % 的 Na 2ΗΡ04组成。
[0016] 同时，本发明还提供了上述配方五元硝酸熔盐的制备方法： 将硝酸钾、硝酸钙、亚硝酸钠、碳酸钠和磷酸氢二钠混合搅拌均匀，将其加热至220? 230°C保温2?3小时，冷却至室温即得。
[0017] 本发明在三元硝酸盐体系（KNO3-Ca (NO3)2 - NaNO2)中加入磷酸盐（Na2HPO4)和碳 酸盐（Na 2CO3)组成一种新的五元熔盐体系（謂03-Ca (NO3)2 - NaNO2 -Na2C03-Na2HP04)，由 于K、Na为同系物，离子状态具有相类似的性质，Na 2HP04、Na2CO3与（KNO 3 -Ca (NO3) 2-NaN02) 混合后，能形成新的离子间的作用力，一定程度上能够抑制Ca(NO 3)2的分解和NaNO2的缓慢 氧化，因此，本发明熔盐具有较好的耐热性，热稳定性，不易劣化分解、挥发。五元熔盐体系 中的Na 2HPOjg与设备、管道等金属容器在表面形成转化膜，有效减缓熔盐对其腐蚀作用。 而Na2CO 3具有增加熔化潜热的作用。
[0018] 本发明配方提供的熔盐具有良好的热力学性能如熔点较低(熔点为115? 140°C)、比热容大和相变潜热较大(熔盐的相变潜热约为60?100 J/g)、高温下热稳定性 好，能长时间使用后熔盐不易劣化分解，所添加的缓蚀剂Na2HPO4能有效减缓熔盐对基材的 腐蚀（304、316L ;321H等不锈钢在500-550°C的本发明配方熔盐中年腐蚀深度小于0. 5mm， 耐蚀等级达到6级)。
[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于： (1) 本发明配方熔盐的熔点低，能够减少防熔盐冻结保温成本，扩大了使用温度的范 围； (2) 本发明配方熔盐具有较大的比热容，能够用作大规模的热量传递的介质； (3) 本发明配方熔盐的热稳定性好，在长时间的工作下能够有效的缓解劣化、减少组 分挥发； (4) 本发明配方熔盐的腐蚀性小，能够在金属设备表面形成氧化膜缓解腐蚀作用； (5) 本发明配方熔盐的组分简单，原料来源丰富，价格低廉，经济性好，性能稳定、操作 简易，可广泛在生产及科研中使用。
【具体实施方式】
[0020] 为了更加清楚的理解本发明的目的、技术方案及有益效果，下面对本发明做进一 步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在以下实施例中。
[0021] 下表表示各实施例制备硝酸熔盐所用的原料及其配方：
【权利要求】
1. 一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：包括30-70wt%的KN03,5-15 wt %的 Ca(N03)2, 20-50wt% 的 NaN02，1-10 wt % 的 Na2C03，l-20 wt % 的 Na2HP04。
2. 根据权利要求1所述的一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：包括 40-60wt% 的 KN03, 5-15 wt % 的 Ca (N03) 2, 20-40wt% 的 NaN02，5-10 wt % 的 Na2C03,1-10 wt % 的 Na2HP04。
3. 根据权利要求2所述的一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：由45wt%的 KN03，10 wt % 的 Ca(N03)2, 38wt% 的 NaN02，5 wt % 的 Na2CO#P 2 wt % 的 Na 2HP04组成。
4. 根据权利要求2所述的一种五元硝酸熔盐传热蓄热介质，其特征在于：由40wt%的 KN03，12 wt % 的 Ca(N03)2, 34wt% 的 NaN02，8 wt % 的 Na2CO#P 6wt % 的 Na 2HP04组成。
5. 权利要求1-4中任一项所述的五元硝酸熔盐传热蓄热介质的制备方法，其特征在 于：将硝酸钾、硝酸钙、亚硝酸钠、碳酸钠和磷酸氢二钠混合搅拌均匀，将其加热至220? 230°C保温2?3小时，冷却至室温即得。
【文档编号】C09K5/12GKSQ
【公开日】日
申请日期:日
优先权日:日
【发明者】白青花, 毛世勇, 汪元奎, 金姗, 杨建明, 刘光明
申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司光热熔盐产品的市场现状及竞争格局_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
光热熔盐产品的市场现状及竞争格局
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用2下载券
想免费下载本文？
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩5页未读，继续阅读
你可能喜欢