[其他]五水合硫代硫酸钠相变贮热体系

说明书

本发明是在五水合硫化硫酸钠（Na₂S₂O₃·5H₂O）中添加成核抑制剂，制备新型的贮热期可控制的相变贮能组成物。

Na₂S₂O₈·5H₂O在48.16°熔融，熔化热为196.61J/g（46.99cal/g）或334J/cm³（79.79cal/g）。加有成核抑制剂的该水合盐受热熔化后冷却，由于成核抑制剂对Na₂S₂O₃·5H₂O晶核的产生有抑制作用，可以在大大低于该盐熔点的温度下成为过饱和溶液而不结晶，从而将该水合盐的熔化潜热长期贮存。需要热量时，可加入引发剂，使该水合盐自过饱溶液中结晶而释放热量。

一般，用水合盐贮热时，是在该盐中加入成核剂制成相变贮热体系。这种体系熔化后冷却至稍低于其熔点的温度时，便将结晶释放热量。因此其贮热时间短，只能短期贮热。

胶体物质作为一类成核抑制剂，其主要原理是在非均相晶核表面吸附胶体而使该晶核失去成核活性。我们研究用海藻酸钠（Sodium Alginate）作Na₂S₂O₃·5H₂O的成核抑制剂。含有一定量海藻酸钠的Na₂S₂O₃·5H₂O熔化后冷却，得到粘稠液体或凝胶，可在5-32℃温度下放置140天（1986年6月底的观察记录，贮热期试验继续进行）。需要热量时，加入极少量Na₂S₂O₃·5H₂O晶体，使过饱和溶液结晶放热。

实施例将Na₂S₂O₃·5H₂O26.0克与海藻酸钠0.3克及Na₂CO₃0.1克（防止海波分解）置于塑料瓶中，在60-70℃水浴中加热，使Na₂S₂O₃·5H₂O完全熔化，加热时稍加搅拌。然后加水1ml，冷却至～5℃。在5-15℃温度下放置60天后投入～20mgNa₂S₂O₃·5H₂O引发结晶放热，体系温度由室温（15℃）迅速升到46℃。将结晶的Na₂S₂O₃·5H₂O重熔，放置60天后仍为液态。

这种五水合硫代硫酸钠中添加海藻酸钠作成核抑制剂，贮热期可控制的相变贮热组成物可反复使用，并且热量不衰减，贮存时不需保温设备。所用热源可以是太阳能、余热、废热、地热、电热等形式的热能。与显热长期贮热比较，它有贮热密度大，不需保温，在使用中贮热量不衰减等明显优点。

将此组成物装入容器中，可以携带，随时提供热量。它用途广泛，可为生活、医疗、野外作用、水下作业、战士值勤、海上救生提供热量。还可用作车辆、飞机的防冻剂，贮热器的贮热材料，贮存核电站废热等。