[发明专利]一种用于传热的化学蓄热材料的配比

摘要

本发明的目的是提供一种用于传热的化学蓄热材料的配比，可以实现高温、大规模、低成本、高效率的蓄热，并适合于10‑1500度的温度的蓄热、传热。采用三种组分组成化学蓄热材料，其一为：至少包含一组可以进行可逆反应的化学物质，以及一组金属颗粒，由金属或金属氧化物组成，以及一组微孔颗粒，由含有微孔的材料组成，将其进行混合后成为化学蓄热材料。在化学物质中增加金属颗粒实现其有效的传热，解决传热问题，同时增加多空颗粒来实现化学物质之间的反应，实现有效的进行化学反应，使得反应为之间有效地接触反应，因而使得化学蓄热具备实际工业应用价值。 1

主权项

1.一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：至少包含一组可以进行可逆反应的化学物质，以及一组由金属或金属氧化物组成的金属颗粒，以及一组由含有微孔的材料组成的微孔材料，按照重量比化学物质占40％‑80％，金属颗粒占15％‑60％，以及一组微孔颗粒占32％‑68％，将其进行混合后成为化学蓄热材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：可逆化学反应及化学物质选自下列一种：A、结晶水合物反应：X.nH 2O＝X+nH 2O,或者X.nH 2O＝X.mH 2O+(n‑m)H 2O其中X.nH 2O选自：FeSO 4·7H 2O、NiSO 4·7H 2O，ZnSO 4·7H 2O，CuSO 4·5H 2O，Ba(OH)2·10H 2O，Na 2SO 4·10H 2O，CaC l2.6H 2O，HPO 4.12H 2O，Ca(NO 3).4H 2O，Na 2S 2O 3.5H 2O；B、无机氢氧化物热分解：X(OH)N＝XO+H 2O，其中X为至少包括氢氧化钡(Ba(OH)2)、氢氧化镁(Mg(OH)2、氢氧化钴、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化锶、氢氧化亚铁、氢氧化铜、氢氧化锌、氢氧化铍中的一种；C、碳酸化合物分解：XCO 3＝XO+CO 2，其中X选自：CaCO 3，MgCO 3，K 2CO 3，SrCO 3，Li 2CO 3，NaCO 3；D、有机物的氢化和脱水反应：CxHy＝CxHy‑2x+xH 2,其中CxHy选自C 2H 6，C 6H 12；E、金属氢化物的热分解：XHn＝X+n/2H 2。

3.根据权利要求1所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：金属及金属氧化物选自下列一种或者多种：A、金属氧化物：至少包括：氧化铁，氧化铝，三氧化二铁；B、金属：至少包括锌、铁、铝、锡、铜、镁、钾、钠、钡；C、尾矿粉：包括各种矿选矿后形成的尾矿物；D、窑炉的排出物：至少包括冶金、化工、电力、煤炭行业窑炉排出的钢渣、铁渣、煤灰；所述的ABCD的重量比例为：A占30％‑70％，B占10‑50％，C占10％‑50％，D占10‑60％。

4.根据权利要求1所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：所述的微孔材料选择自下列一种：沸石、氧化铝、硅胶、活性炭、聚丙烯酰胺、碳分子筛、新型材料NSUL‑1、新型材料NSUL‑2。

5.根据权利要求1所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：还包括下列非金属物，非金属物选择下了一种或多种：A、水、花岗岩、石墨粉、硅微粉、大理石、沙子、水泥；C、类金属包括砷，锑，硅，锗；D、非金属元素：硼、碳、硅、溴、碲、碘。

6.根据权利要求1所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：通过下列方法之一将化学蓄热材料成型为固体粒块：直接机械挤压、加入粘结剂后挤压成型、加入到一个模具后挤压成型。

7.根据权利要求6所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：将其成形为固体粒块，每个固体粒块上设置有进口以及出口，或者设置有凹凸结构，一个固体粒块的进口与另外一个的出口可以进行连接后形成通道。

8.根据权利要求7所述的任意一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：将上述组分的化学蓄热材料成型为固体粒块之后，将其加热到30‑1500度的温度后冷却固化。

9.根据权利要求8所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：将化学蓄热器材料与导热水泥进行混合后，将浇筑到一个容器内，然后固化后形成蓄热材料。

10.根据权利要求9所述的一种用于传热的化学蓄热材料的配比，其特征是：容器内含有成型物，可以将浇筑的物质进行隔离为多个空间，包括蜂窝状空间。