CN103289653B - 一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法 - Google Patents

一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103289653B
CN103289653B CN201310146451.1A CN201310146451A CN103289653B CN 103289653 B CN103289653 B CN 103289653B CN 201310146451 A CN201310146451 A CN 201310146451A CN 103289653 B CN103289653 B CN 103289653B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fused salt
heat accumulation
heat
nano particle
molten salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310146451.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103289653A (zh
Inventor
吴迪
刘石
年越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Electric Power University
Original Assignee
North China Electric Power University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Electric Power University filed Critical North China Electric Power University
Priority to CN201310146451.1A priority Critical patent/CN103289653B/zh
Publication of CN103289653A publication Critical patent/CN103289653A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103289653B publication Critical patent/CN103289653B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及太阳能热发电储热领域，特别涉及一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法。该熔盐由市售储热熔盐、分散剂和纳米颗粒组成，其中分散剂和纳米颗粒均匀分散在储热熔盐中，形成共晶状结构，纳米颗粒包覆在储热熔盐晶体颗粒表面；本发明通过在市售储热熔盐中添加纳米颗粒，利用纳米颗粒所具有的量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应等，使熔盐作为储热介质的热物性发生显著变化。本发明方法工艺流程简单，成本低，可以显著提升传统储热熔盐的导热率、比热容，并明显改善熔盐在高温区段的热稳定性，可以提升聚光太阳能发电***的储热容量、***安全性，降低电站建设和运行成本。

Description

一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能热发电储热领域，特别涉及一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法。
背景技术
太阳能热发电技术近年来得到了快速的发展和广泛的关注。其中聚光太阳能发电***因其可控性强、成本低等优势越来越受到世界各国的重视。聚光太阳能发电***依赖储热设备实现持续的运行，高温熔盐因其热稳定性能好，传热系数高等优点成为储热介质的首选。
现有高温储热熔盐种类单一，制备工艺粗糙，同时均存在高温工作区稳定性差、比热容低、温度波动大等缺点。目前投入实际应用的熔盐的温度上限为600℃，一旦温度超过使用上限，则熔盐开始变不稳定，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，进而可能造成堵管、爆管等恶性事故。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法。
一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐，该熔盐由市售储热熔盐、分散剂和纳米颗粒组成，其中分散剂和纳米颗粒均匀分散在储热熔盐中，形成共晶状结构，纳米颗粒包覆在储热熔盐晶体颗粒表面；其中纳米颗粒的质量为储热熔盐的0.5%~10%，分散剂质量为纳米颗粒质量的5~10倍。
所述储热熔盐为硝酸盐类或氯化盐类储热熔盐中的一种或多种。
所述分散剂为市售***树胶粉。
所述纳米颗粒为碳纳米管、纳米二氧化硅和纳米氧化铜中的一种或多种，所述纳米颗粒的粒径为10 nm~50 nm。
一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐制备方法，其具体步骤如下：
（1）选取市售储热熔盐备用；
（2）取纳米颗粒，其质量为储热熔盐质量的0.5%~10%，放入蒸馏水中，用超声振荡器进行充分振荡，使纳米颗粒在溶液中均匀分布无沉淀；
（3）在溶液中加入分散剂，其质量为纳米颗粒的3~10倍，用超声振荡器进行充分振荡，使其分散均匀；
（4）向振荡均匀的溶液中加入储热熔盐，然后用超声振荡器进行充分振荡，使其充分溶解；
（5）将溶液放入干燥箱中蒸干，使储热熔盐和纳米颗粒重结晶，干燥后即得到一种混合纳米颗粒高导热性储能熔盐。
所述储热熔盐为硝酸盐类或氯化盐类储热熔盐中的一种或多种。
所述分散剂为市售***树胶粉。
所述纳米颗粒为碳纳米管、纳米二氧化硅和纳米氧化铜中的一种或多种，所述纳米颗粒的粒径为10 nm~50 nm。
所述超声振荡器的频率不小于不小于140 Hz。
所述干燥箱中蒸干时的蒸干温度为100 ℃~200 ℃。
本发明的有益效果为：
本发明储热熔盐的热容量显著提高，热容提高使储热熔盐在高温工作时温度波动减小，可有效防止储热熔盐在管内工作过程中发生超温和凝固等恶性现象；同时热容提高可提升储热熔盐储热能力，在相同体积的情况下储存热量更多，降低电站建设和运行成本。此外，本发明储热熔盐的导热率显著提升，导热率提升可使换热器内换热效果加强，有利于电站提高工作参数电站，提升发电效率。本发明方法工艺流程简单，成本低，可以显著提升传统储热熔盐的导热率、比热容，并明显改善熔盐在高温区段的热稳定性，可以提升聚光太阳能发电***的储热容量、***安全性，降低电站建设和运行成本。
附图说明
图1为本发明储热熔盐的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐制备方法，其具体步骤如下：
（1）选取市售由NaNO3和KNO3配置的储热熔盐备用，其中NaNO3的质量分数为60%，其余为KNO3；
（2）取多壁碳纳米管或金属纳米颗粒，其质量为储热熔盐质量的0.1%~3%，粒径为10 nm~50 nm，放入蒸馏水中，用超声振荡器进行充分振荡，使纳米颗粒在溶液中均匀分布无沉淀；
（3）在溶液中加入***树胶粉，其质量为所添加多壁碳纳米管或金属纳米颗粒的3~5倍，用超声振荡器进行充分振荡，使其分散均匀；
（4）向振荡均匀的溶液中加入硝基储热熔盐，然后用超声振荡器进行充分振荡，使其充分溶解；
（5）将溶液放入干燥箱中在100 ℃~200 ℃温度下蒸干，使储热熔盐和纳米颗粒重结晶，干燥后即得到一种混合纳米颗粒高导热性储能熔盐。

Claims (7)

1.一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐，其特征在于：该熔盐由市售储热熔盐、分散剂和纳米颗粒组成，其中分散剂和纳米颗粒均匀分散在储热熔盐中，形成共晶状结构，储热熔盐晶体颗粒包覆在纳米颗粒表面；其中纳米颗粒的质量为储热熔盐的0.5％～10％，分散剂质量为纳米颗粒质量的5～10倍；
所述储热熔盐为硝酸盐类或氯化盐类储热熔盐中的一种或多种；
所述分散剂为市售***树胶粉；
所述纳米颗粒为碳纳米管、纳米二氧化硅和纳米氧化铜中的一种或多种，所述纳米颗粒的粒径为10nm～50nm。
2.如权利要求1所述的混合纳米颗粒高导热性储热熔盐的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)选取市售储热熔盐备用；
(2)取纳米颗粒，其质量为储热熔盐质量的0.5％～10％，放入蒸馏水中，用超声振荡器进行充分振荡，使纳米颗粒在溶液中均匀分布无沉淀；
(3)在溶液中加入分散剂，其质量为纳米颗粒的3～10倍，用超声振荡器进行充分振荡，使其分散均匀；
(4)向振荡均匀的溶液中加入储热熔盐，然后用超声振荡器进行充分振荡，使其充分溶解；
(5)将溶液放入干燥箱中蒸干，使储热熔盐和纳米颗粒重结晶，干燥后即得到一种混合纳米颗粒高导热性储能熔盐。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述储热熔盐为硝酸盐类或氯化盐类储热熔盐中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述分散剂为市售***树胶粉。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述纳米颗粒为碳纳米管、纳米二氧化硅和纳米氧化铜中的一种或多种，所述纳米颗粒的粒径为10nm～50nm。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述超声振荡器的频率不小于140Hz。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述干燥箱中蒸干时的蒸干温度为100℃～200℃。
CN201310146451.1A 2013-04-24 2013-04-24 一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法 Expired - Fee Related CN103289653B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310146451.1A CN103289653B (zh) 2013-04-24 2013-04-24 一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310146451.1A CN103289653B (zh) 2013-04-24 2013-04-24 一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103289653A CN103289653A (zh) 2013-09-11
CN103289653B true CN103289653B (zh) 2015-07-15

Family

ID=49091200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310146451.1A Expired - Fee Related CN103289653B (zh) 2013-04-24 2013-04-24 一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103289653B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103923619B (zh) * 2013-12-26 2017-05-17 深圳市爱能森科技有限公司 一种碳酸纳米熔盐传热蓄热介质及其制备方法与应用
CN103911121B (zh) * 2013-12-26 2017-05-17 深圳市爱能森科技有限公司 二元硝酸纳米熔盐传热蓄热介质及其制备方法
EP2949722B1 (en) * 2013-01-25 2021-07-14 Shenzhen Enesoon Science & Technology Co., Ltd. Nanometer molten salt heat-transfer and heat-storage medium, preparation method and use thereof
CN103923612B (zh) * 2013-12-26 2017-10-27 深圳市爱能森科技有限公司 石英砂复合二元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法
CN103911122B (zh) * 2013-12-26 2017-01-11 深圳市爱能森科技有限公司 水玻璃复合二元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法与应用
CN103911124B (zh) * 2013-12-26 2016-11-23 深圳市爱能森科技有限公司 水玻璃复合三元硝酸熔盐传热蓄热介质及其制备方法与应用
CN103923620A (zh) * 2014-04-15 2014-07-16 上海交通大学 基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法
CN105222477B (zh) * 2015-05-08 2017-11-21 北京工业大学 一种低熔点纳米熔盐传热蓄热介质及制备方法
CA2959952C (en) 2015-05-25 2023-04-04 Hindustan Petroleum Corporation Ltd. A process for preparation of homogenous mixture for thermal storage and heat transfer applications
JP6800145B2 (ja) * 2015-06-19 2020-12-16 ヒンドゥスタン・ペトロリアム・コーポレーション・リミテッド 蓄熱及び伝熱用途の組成物
CN105154029A (zh) * 2015-10-11 2015-12-16 郑叶芳 一种纳米氮化铝改性熔盐及其制备方法
CN105368406A (zh) * 2015-10-11 2016-03-02 浙江百纳橡塑设备有限公司 一种熔盐/功能化碳纳米管复合材料及其制备方法
CN105255454A (zh) * 2015-10-11 2016-01-20 郑叶芳 一种三元硝酸盐/水滑石复合储热材料及其制备方法
CN105199676A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 北京建筑大学 一种传热工质及其制备方法
CN105238365B (zh) * 2015-11-03 2021-03-09 百吉瑞（天津）新能源有限公司 一种熔盐初始熔化与休眠防凝及复苏***及其使用方法
CN105419733A (zh) * 2015-12-22 2016-03-23 哈尔滨工业大学 水溶干燥法制备TiO2纳米复合二元硝酸熔盐材料的方法
CN108300429A (zh) * 2018-04-02 2018-07-20 青岛大学 一种低成本制备核壳结构硬脂酸/SiO2固固相变材料的方法
CN108559457A (zh) * 2018-04-27 2018-09-21 中国科学院青海盐湖研究所 一种太阳能光热发电传热蓄热介质及其制备方法
CN108531142A (zh) * 2018-04-27 2018-09-14 中国科学院青海盐湖研究所 太阳能光热发电传热蓄热介质及其制备方法
CN110041895B (zh) * 2019-05-07 2020-07-28 安徽普瑞普勒传热技术有限公司 一种储热传热材料及其制备方法
CH717457B1 (fr) * 2020-05-27 2023-03-31 Richemont Int Sa Article de joaillerie.
CN113429946A (zh) * 2021-05-27 2021-09-24 宁晋县氢为新能源科技有限公司 一种高导热硝酸盐熔盐及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613593A (zh) * 2009-07-27 2009-12-30 河北科技大学 一种氟盐基纳米高温相变蓄热复合材料及其制备方法
CN102888209A (zh) * 2012-09-21 2013-01-23 中国科学院过程工程研究所 一种中高温复合结构储热材料、制备方法及其用途
CN102927692A (zh) * 2012-11-08 2013-02-13 浙江大学 基于固液气三相流的吸热腔及其方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613593A (zh) * 2009-07-27 2009-12-30 河北科技大学 一种氟盐基纳米高温相变蓄热复合材料及其制备方法
CN102888209A (zh) * 2012-09-21 2013-01-23 中国科学院过程工程研究所 一种中高温复合结构储热材料、制备方法及其用途
CN102927692A (zh) * 2012-11-08 2013-02-13 浙江大学 基于固液气三相流的吸热腔及其方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《直接吸收式太阳能集热***研究综述》;毛凌波等;《材料导报》;20071231;第21卷(第12期);全文 *
膨强等.《硝酸熔盐体系在能源利用中的研究进展》.《现代化工》.2009,第29卷(第6期), *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103289653A (zh) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103289653B (zh) 一种混合纳米颗粒高导热性储热熔盐及其制备方法
CN103094533B (zh) 一种多核型核壳结构硅碳复合负极材料及制备方法
CN102646818A (zh) 一种锂离子电池复合负极材料的制备方法
CN103545493A (zh) 一种硅/碳多元复合负极材料的制备方法
CN103087558B (zh) 锅炉尾部烟道隔热防腐涂料及其制备方法和涂料组合物
Lin et al. Research progress on preparation, characterization, and application of nanoparticle‐based microencapsulated phase change materials
CN103351850B (zh) 一种应用于热泵热水器的相变储热材料及其制备方法
CN104157840A (zh) 一种锂离子电池用石墨烯包覆二氧化硅纳米管复合负极材料的制备方法
CN105289433A (zh) 一种规模化制备过渡金属氧化物多孔微球的方法
Fan et al. Enhanced photothermal conversion capability of melamine foam-derived carbon foam-based form-stable phase change composites
CN103923620A (zh) 基于纳米粒子电磁波吸收的热储存复合材料的制备方法
CN105199676A (zh) 一种传热工质及其制备方法
CN105110731A (zh) 一种高温相变储能混凝土及其制备方法
CN102408644B (zh) 一种碳纳米管/聚合物/半导体纳米粒子复合材料的制备方法
CN106505188A (zh) 锡基纳米颗粒-碳复合材料及其制备方法与应用
CN105038720A (zh) 一种可高效利用太阳能的定形相变复合材料及其制备方法
Guo et al. Enhancement of solar thermal storage properties of phase change composites supported by modified copper foam
Sabiha et al. An experimental study on Evacuated tube solar collector using nanofluids
Cao et al. Fatty amine incorporated nickel foam bearing with CNTs nanoarray: A novel composite phase change material towards efficient light-to-thermal and electro-to-thermal conversion
Zhao et al. Absorption-polymerization method for synthesizing phase change composites with high enthalpy and thermal conductivity for efficient thermal energy storage
CN107170962A (zh) 一种锂离子电池用硅负极电极片及其制备方法
CN104592946A (zh) 一种纳米胶囊复合相变储能材料制备方法
CN105838331A (zh) 一种硅藻土基复合相变储热球、制备方法和用途
CN104357025A (zh) 一种离子液体纳米流体黑液及其制备方法与应用
Chen et al. Review on Porous Ceramic‐Based Form‐Stable Phase Change Materials: Preparation, Enhance Thermal Conductivity, and Application

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150715

Termination date: 20160424

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee