CN102876298A - 一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法 - Google Patents

一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102876298A
CN102876298A CN2012104042216A CN201210404221A CN102876298A CN 102876298 A CN102876298 A CN 102876298A CN 2012104042216 A CN2012104042216 A CN 2012104042216A CN 201210404221 A CN201210404221 A CN 201210404221A CN 102876298 A CN102876298 A CN 102876298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
storage material
mixture
mgcl
cacl
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.)
Pending
Application number
CN2012104042216A
Other languages
English (en)
Inventor
孙庆国
韩继龙
都永生
李明珍
火焱
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.)
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Original Assignee
Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
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 Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS filed Critical Qinghai Institute of Salt Lakes Research of CAS
Priority to CN2012104042216A priority Critical patent/CN102876298A/zh
Publication of CN102876298A publication Critical patent/CN102876298A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，该方法首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在所述混合物中依次加入成核剂和增稠剂，混合均匀后封装即得相变温度为20℃~25℃的相变储能材料；所述混合物中MgCl2·6H2O质量分数为5%~30%；所述成核剂和所述增稠剂均为混合物质量的1%~10%。本发明成本低廉、易于实施，且所得储能材料稳定性好。

Description

一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法
技术领域
本发明涉及一种相变储能材料的制备方法，尤其涉及一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法。
背景技术
相变储能材料作为一种新型的功能材料，在能源的有效利用和全球气候环境的保护方面发挥着重要作用。传统无机相变储能材料种类繁多，以结晶水和盐类为代表的中低温相变材料和熔融盐为代表的高温相变储能材料。结晶水和盐类用的较多的是碱金属及碱土金属卤化物，这类储能材料都存在过冷现象和相分离，且大多采用单一物种为原料，六水氯化钙是一种典型的无机水和盐类相变材料，经研究其储热容量好，为147KJ以上，热循环效果好，多次循环后储热效果依然良好，但其熔点在29℃，但都不属于室温范围。
青海省地处高原，太阳能充足，有丰富的氯化镁、氯化钙资源，如能有效利用其得到新型储能材料，并广泛应用于建筑采暖与保温，不但节约能源，而且减少碳排放。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种易于实施、成本低廉的制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，其特征在于：首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在所述混合物中依次加入成核剂和增稠剂，混合均匀后封装即得相变温度为20℃~25℃的相变储能材料；所述混合物中MgCl2·6H2O质量分数为5%~30%；所述成核剂和所述增稠剂均为混合物质量的1%~10%。
所述成核剂是指硼砂、六水氯化锶、碳酸钡中的任意一种。
所述增稠剂是指硅酸钠、聚丙烯酰胺、甘油中的任意一种。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、MgCl2·6H2O的熔点为116.8℃，CaCl2·6H2O熔点为29℃，作为单一物质均可作为相变储能材料，但它们应用在非室温条件下和或高于人体舒适度的温度（高于25℃）时受到了限制。而本发明方法采用MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O二元体系的混合物，添加不同的成核剂及增稠剂，并对材料进行封装，使二元复合储能材料具有最低22~25℃的共晶温度，具备室温下溶解-结晶的能力，不但储热容量大，而且稳定性好、循环次数多。
2、本发明中添加MgCl2·6H2O，可降低CaCl2·6H2O的结晶温度，这是因为MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O混合物的熔点比其中任一组分的熔点都低，从而避免了单一储能材料的结晶温度高而导致的不适于室温条件下应用的困难。
3、本发明添加成核剂，避免了储能材料的过冷现象，并可控制其结晶温度在室温范围。
4、本发明添加增稠剂，可使MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O储能材料物相稳定，不会出现分层现象。
5、本发明属于固液相变，作为相变材料在物理状态发生变化的过程中，与外界环境进行热量交换，但是同时材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，从而可以达到减少环境温度波动和提高能源利用效率的目的。
6、本发明采用青海省丰富的氯化镁、氯化钙资源为原料，在钾肥生产过程中，每生产1吨氯化钾可副产8~10吨氯化镁。目前氯化钾提出后随老卤排放到盐湖中的氯化镁的综合利用已成为急需解决的问题，否则不仅会造成镁资源的巨大浪费，而且会对盐湖卤水的资源结构造成不良影响，不利于盐湖资源的可持续开发利用，因此本发明最大限度采用MgCl2·6H2O为储能原料主体，旨在多途径利用青海盐湖的盐湖氯化镁资源。另外，青海柴达木盆地目前纯碱产能近100多万吨，在生产纯碱的过程中排出大量的氯化钙溶液，没有得到多途径的利用，该发明的原料CaCl2·6H2O可以使用制纯碱后的含氯化钙母液得到。
7、将本发明所得的储能材料进行循环500次考察，结果证明该储能材料的稳定性很好，结晶温度相差在0.5℃以内。
具体实施方式
实施例1   一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在混合物中依次加入成核剂——六水氯化锶和增稠剂——硅酸钠，混合均匀后封装即得相变温度为20℃的相变储能材料。
其中：混合物中MgCl2·6H2O质量分数（kg）为5%；成核剂为混合物质量（kg）的1%；增稠剂为混合物质量（kg）的1%。
该储能材料经500次循环试验其相变温度变化低于0.5℃。
实施例2   一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在混合物中依次加入成核剂——碳酸钡和增稠剂——聚丙烯酰胺，混合均匀后封装即得相变温度为21℃的相变储能材料。
其中：混合物中MgCl2·6H2O质量分数（kg）为30%；成核剂为混合物质量（kg）的10%；增稠剂为混合物质量（kg）5%。
该储能材料经500次循环试验其相变温度变化低于0.5℃。
实施例3   一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在混合物中依次加入成核剂——硼砂和增稠剂——甘油，混合均匀后封装即得相变温度为23℃的相变储能材料。
其中：混合物中MgCl2·6H2O质量分数为10%；成核剂为混合物质量（kg）的10%；增稠剂为混合物质量（kg）1%。
该储能材料经500次循环试验其相变温度变化低于0.5℃。
实施例4  一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在混合物中依次加入成核剂——六水氯化锶和增稠剂——聚丙烯酰胺，混合均匀后封装即得相变温度为22.5℃的相变储能材料。
其中：混合物中MgCl2·6H2O质量分数为20%；成核剂为混合物质量（kg）的5%；增稠剂为混合物质量（kg）10%。
该储能材料经500次循环试验其相变温度变化低于0.5℃。
实施例5 一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在混合物中依次加入成核剂——六水氯化锶和增稠剂——硅酸钠，混合均匀后封装即得相变温度为25℃的相变储能材料。
其中：混合物中MgCl2·6H2O质量分数为15%；成核剂为混合物质量（kg）的8%；增稠剂为混合物质量（kg）5%。
该储能材料经500次循环试验其相变温度变化低于0.5℃。
实施例6 一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在混合物中依次加入成核剂——硼砂和增稠剂——聚丙烯酰胺，混合均匀后封装即得相变温度为23℃的相变储能材料。
其中：混合物中MgCl2·6H2O质量分数为10%；成核剂为混合物质量（kg）的10%；增稠剂为混合物质量（kg）10%。
该储能材料经500次循环试验其相变温度变化低于0.5℃。

Claims (3)

1.一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，其特征在于：首先将MgCl2·6H2O与CaCl2·6H2O混合后，得到混合物；然后在所述混合物中依次加入成核剂和增稠剂，混合均匀后封装即得相变温度为20℃~25℃的相变储能材料；所述混合物中MgCl2·6H2O质量分数为5%~30%；所述成核剂和所述增稠剂均为混合物质量的1%~10%。
2.如权利要求1所述一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，其特征在于：所述成核剂是指硼砂、六水氯化锶、碳酸钡中的任意一种。
3.如权利要求1所述一种制备MgCl2·6H2O-CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法，其特征在于：所述增稠剂是指硅酸钠、聚丙烯酰胺、甘油中的任意一种。
CN2012104042216A 2012-10-23 2012-10-23 一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法 Pending CN102876298A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012104042216A CN102876298A (zh) 2012-10-23 2012-10-23 一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012104042216A CN102876298A (zh) 2012-10-23 2012-10-23 一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102876298A true CN102876298A (zh) 2013-01-16

Family

ID=47477823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012104042216A Pending CN102876298A (zh) 2012-10-23 2012-10-23 一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102876298A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103205242A (zh) * 2013-05-07 2013-07-17 中国科学院青海盐湖研究所 一种可用于夜间保温的相变储能材料及制备方法
CN104388057A (zh) * 2014-09-18 2015-03-04 刘胜明 低成本防腐蚀载冷剂及其制备方法
CN104419381A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 广州市香港科大霍英东研究院 相变材料及其制备方法
CN104804712A (zh) * 2015-03-25 2015-07-29 中山大学 一种高导热的金属-氯化物熔盐材料及制备方法与应用
CN105018035A (zh) * 2014-04-29 2015-11-04 宝山钢铁股份有限公司 一种高温复合储热材料及防腐涂层一体式封装制备方法
CN105101486A (zh) * 2014-05-13 2015-11-25 苏州容电储能科技有限公司 储能发热材料及其制造方法
CN107556972A (zh) * 2017-08-24 2018-01-09 中国科学院青海盐湖研究所 常低温相变储能介质及其制备方法
CN113136174A (zh) * 2021-04-21 2021-07-20 贵州国锐鑫节能科技有限公司 一种太阳能无机储能材料及其制备方法和应用
CN113480980A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 中国科学院青海盐湖研究所 一种循环后水合盐体系相变储能材料的再生方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4397752A (en) * 1980-08-21 1983-08-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Heat storage material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4397752A (en) * 1980-08-21 1983-08-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Heat storage material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘乐: "《提高无机相变贮能材料寿命的研究》", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103205242A (zh) * 2013-05-07 2013-07-17 中国科学院青海盐湖研究所 一种可用于夜间保温的相变储能材料及制备方法
CN104419381A (zh) * 2013-09-06 2015-03-18 广州市香港科大霍英东研究院 相变材料及其制备方法
CN105018035A (zh) * 2014-04-29 2015-11-04 宝山钢铁股份有限公司 一种高温复合储热材料及防腐涂层一体式封装制备方法
CN105101486A (zh) * 2014-05-13 2015-11-25 苏州容电储能科技有限公司 储能发热材料及其制造方法
CN104388057A (zh) * 2014-09-18 2015-03-04 刘胜明 低成本防腐蚀载冷剂及其制备方法
CN104804712A (zh) * 2015-03-25 2015-07-29 中山大学 一种高导热的金属-氯化物熔盐材料及制备方法与应用
CN104804712B (zh) * 2015-03-25 2018-01-19 中山大学 一种高导热的金属‑氯化物熔盐材料及制备方法与应用
CN107556972A (zh) * 2017-08-24 2018-01-09 中国科学院青海盐湖研究所 常低温相变储能介质及其制备方法
CN107556972B (zh) * 2017-08-24 2021-03-02 中国科学院青海盐湖研究所 常低温相变储能介质及其制备方法
CN113136174A (zh) * 2021-04-21 2021-07-20 贵州国锐鑫节能科技有限公司 一种太阳能无机储能材料及其制备方法和应用
CN113480980A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 中国科学院青海盐湖研究所 一种循环后水合盐体系相变储能材料的再生方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102876298A (zh) 一种制备MgCl2·6H2O—CaCl2·6H2O体系相变储能材料的方法
CN104087254A (zh) 一种高导热无机相变储能材料
CN102604599A (zh) 一种无机相变储能材料
EP3330340B1 (en) Powder phase change energy storage material and preparation method therefor
CN102660230A (zh) 超导热复合相变储能材料
CN107523272B (zh) 一种高导热二元低共融水合盐相变材料及其制备方法
CN106318330A (zh) 一种相变储能材料的制备方法和相变储能材料
CN102268244A (zh) 一种低温无机共晶盐相变材料的制备方法
CN102877553A (zh) 一种储能保温建筑材料
CN102268245B (zh) 一种室温无机相变材料的制备方法
CN105985755A (zh) 一种中温相变储能材料及其制备方法
CN106893562A (zh) 一种复合相变储能材料及制备方法
CN105131912A (zh) 一种无机相变储能材料及其制备方法
CN102492398B (zh) 一种高性能室温钙基组合物相变储能材料的制备方法
CN107828382A (zh) 一种复合固‑固相变储热材料及其制备方法
CN105131911A (zh) 相变蓄热介质及其制备及应用
CN105086947A (zh) 一种六水合氯化钙相变储能材料及其制备方法
CN104388049A (zh) 一种无机复合储热材料及其制备方法
CN105586011A (zh) 一种无机水合盐相变储热材料及其制备方法
CN104357022A (zh) 一种无机相变储热材料及其制备方法
CN105349109A (zh) 一种相变储能材料
CN105623618A (zh) 一种无机水合盐复合相变储热材料及其制备方法
CN109294524A (zh) 一种相变蓄冷材料及其制备方法
CN104371660A (zh) 一种复合无机水合盐相变储热材料及其制备方法
CN114854374A (zh) 一种复合共晶盐相变蓄冷材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130116