[发明专利]高储热速度化学储热材料及其制备方法

说明书

一种高储热速度化学储热材料及其制备方法，该材料由作为储热材料的氢氧化钙和硝酸钾组成，其中：氢氧化钙质量比为75％‑95％，硝酸钾质量比为5％‑25％，其在400℃下，储热速度可提高近1倍，储热温度可降低近30℃。

技术领域

本发明涉及的是一种热化学领域的新材料，具体是一种储热速度较传统氢氧化钙提高一倍的化学储热材料及其制备方法。

背景技术

热化学储热技术作为一种新型储热技术，相对于显热和潜热方式有着更高的储热密度，能实现热能的跨时间和跨空间储存，在太阳能热发电、电力调峰、工业余热利用上有着广泛的应用前景。在储热过程中，储热材料的储热速度及储热温度是两项重要的参数，提高储热速度，调控储热温度对推广热化学储热技术有着重要意义。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种高储热速度化学储热材料及其制备方法，能够大幅提高现有热化学储热材料的储热速度，并能在一定程度上降低储热温度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种高储热速度化学储热材料，由作为储热材料的氢氧化钙和硝酸钾组成，其中：氢氧化钙质量比为75％-95％，硝酸钾质量比为5％-25％。

所述的氢氧化钙和硝酸钾的质量比优选为9：1。

所述的化学储热材料的物理化学属性参数为：白色粉末，粒径5-10μm。

本发明涉及上述化学储热材料的制备方法，通过将氢氧化钙固体颗粒和硝酸钾固体颗粒混合后研磨，经溶解干燥后得到。

所述的研磨，优选通过玛瑙研钵研磨5～35分钟，其作用在于预先混合氢氧化钙粉末与硝酸钾颗粒。

所述的溶解干燥，其作用在于使得硝酸钾颗粒溶解，从而与氢氧化钙粉末充分接触，混合均匀；其中的溶解，优选以蒸馏水为溶剂。

所述的溶解，优选加热搅拌。

所述的加热搅拌，优选在85～95℃下恒温搅拌0.5～2.5小时。

所述的干燥处理，优选在110～130℃下干燥1～5小时。

本发明涉及上述化学储热材料的应用，可将其用于中低温工业余热回收、废热及太阳能热利用等方面。

技术效果

与现有技术相比，本发明制备得到的化学储热材料在400℃下，储热速度可提高近1倍，储热温度可降低近30℃。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明制得的储热材料形态图；

图3为本发明制得的储热材料与氢氧化钙储热材料的DSC测试数据；

图4为本发明制得的储热材料与氢氧化钙储热材料的储热过程转化率曲线。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例包括以下步骤：

步骤1：称取0.6g硝酸钾(分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产)，称取5.4g氢氧化钙(分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产)，转移至玛瑙研钵，将硝酸钾加入到氢氧化钙中，机械研磨20分钟。

步骤2：将研磨后的混合物转移至烧杯中，加蒸馏水至20mL，90℃下恒温搅拌1.5小时。

步骤3：将烧杯中的混合物放于120℃下通风干燥3小时，得到干燥后的储热材料，如图2所示，其为白色粉末，粒径3-5μm。

实施例2