[发明专利]化学蓄热材料及其制造方法

说明书

本发明提供一种反复耐久性优异的化学蓄热材料及其制造方法。其特征在于，包括：含有二氧化硅和/或硅酸钙的表面层；和具有上述表面层的氧化钙颗粒。

技术领域

本发明涉及展现水合放热反应和脱水吸热反应的可逆反应的化学蓄热材料及其制造方法。

背景技术

作为对未利用的热能进行回收、再利用的系统，化学热泵为有效的装置。利用化学蓄热材料的化学热泵利用水合放热反应和脱水吸热反应的可逆反应而进行蓄热和放热。例如，在氧化钙/水系的化学热泵的情况下，能够将化学蓄热材料中的氧化钙发生水合时所产生的热放出，将通过氧化钙水合而生成的氢氧化钙加热使其脱水，从而能够在化学蓄热材料中蓄热。

专利文献1中，作为成型为粒料状的状态下的强度和热导率高的化学蓄热材料，提出了含有氧化钙等、硼化合物和有机硅聚合物的化学蓄热材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－190990号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，现有的化学蓄热材料存在反复进行利用脱水反应的蓄热和利用水合反应的放热时蓄热量和放热量逐渐减小、反复耐久性差的问题。

本发明的目的在于提供一种反复耐久性优异的化学蓄热材料及其制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的化学蓄热材料的特征在于，包括：含有二氧化硅和/或硅酸钙的表面层；和具有上述表面层的氧化钙颗粒。

本发明的化学蓄热材料中，以硅计的含量优选为0.1～10质量％。

本发明的化学蓄热材料中，以钙原子计的含量优选为56～71质量％。

本发明的制造方法为能够制造上述本发明的化学蓄热材料的方法，其特征在于，包括：准备表面具有成为二氧化硅源的被覆层的表面处理碳酸钙的工序；和将上述表面处理碳酸钙烧制而变换成氧化钙的工序。

本发明的制造方法中，上述被覆层优选使用选自二氧化硅水溶胶、硅烷偶联剂、二氧化硅粉末和烷氧基硅烷中的至少1种而形成。

本发明的制造方法中，表面处理前的碳酸钙的平均粒径优选为10～300nm的范围。

本发明的制造方法中，表面处理前的碳酸钙的BET比表面积优选为5～120m²/g的范围。

本发明的制造方法中，烧制温度优选在600～1000℃的范围内。

发明的效果

根据本发明，能够提高化学蓄热材料的反复耐久性。

附图说明

图1为表示本发明的实施例1的表面处理碳酸钙的扫描式电子显微镜照片(50000倍)。

图2为表示将图1所示的表面处理碳酸钙烧制而得到的实施例1的化学蓄热材料(Si－PCC 20)的扫描式电子显微镜照片(50000倍)。

图3为表示对图2所示的实施例1的化学蓄热材料(Si－PCC 20)进行20次反复实验后的状态的扫描式电子显微镜照片(50000倍)。

图4为表示比较例的碳酸钙的扫描式电子显微镜照片(50000倍)。

图5为表示将图4所示的比较例的碳酸钙烧制而得到的比较例的化学蓄热材料(CaCO₃ std)的扫描式电子显微镜照片(50000倍)。