CN103459547B - 无机硝酸盐的混合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无机硝酸盐的混合物，该混合物包括LiNO3、NaNO3、KNO3和CsNO3，其中LiNO3的含量在17.5重量%至21.6重量%范围内，NaNO3的含量在10重量%至11重量%范围内，KNO3的含量在27.7重量%至32.6重量%范围内，CsNO3的含量在35.8重量%至43.8重量%范围内，所述范围包含区间界限。

Description

无机硝酸盐的混合物
技术领域
本发明涉及一种无机硝酸盐的混合物，该混合物包括成一定比例的硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾和硝酸铯，该混合物可用作热能的贮存器（TES-热能储存器（Thermal EnergyStorage））和集中型太阳能发电设备（concentrated solar power plant）（CSP）内的热传递流体（HTF-热传递流体（Heat Transfer Fluid））。优选地，本发明可用于具有线性抛物面槽的热力学太阳能系统（太阳槽系统）。
此外，在很多用于工业工艺（涉及在宽的温度范围内的热交换）的应用中，本发明可用作热传递流体。
背景技术
在说明书中，申请人的热传递流体是指用于例如当在太阳能场中保持流动时能够承载热能的热交换的流体，而申请人的储存流体是指当被收集在至少一个合适的装置（例如，罐）中时具有储存热能的性质的热交换流体。
在集中型太阳能技术中，使用各种镜子阵列将入射的太阳能转化为高温的热。随后通过合适的能量循环（例如，兰金循环）将储存的热转化为电能，或将储存的热用于热应用。在具有线性抛物面槽的系统中，直接太阳辐射通过抛物面反射系统被集中在正好布置在抛物面槽的焦点的直线接收管上。这种能量用于加热流体，该流体在本说明书中是指热传递流体，该流体在接收管中流动。如果与合适的热能储存器相结合，这些系统还能够在当太阳辐射很差或没有的白天阶段（诸如夜间）制造电能。热储存器需要使用大量热传递流体，因此优化该热传递流体的化学-物理特征（诸如，例如大热容量和高热稳定性）导致具有显著的优点，这转化为成本的减少。具有线性抛物面槽的商业系统使用有机化合物的混合物作为接收管中的热传递流体，该混合物通常为由联苯氧化物和联苯组成的透热油。这种合成油具有等于12℃的冻结温度和接近400℃的最大工作温度极限。与使用这样的透热油相关联的最大限制在于最大工作温度极限：热传递流体的热分解在400℃发生，形成氢气、一氧化碳和轻烃类。直接结果是双重的：需要周期性地更换油，由于氢渗透引起的接收管的环状部中的真空的逐步损失，结果使效率降低。透热油的最大工作温度直接影响兰金循环的效率，限制370℃下制造的过热流的温度。另外两个问题影响透热油作为热传递流体的使用。透热油是挥发性的，所以在最大工作温度下蒸气压达到稍微低于11巴的值，结果是要被强制地用显著的成本将系统加压用于抽吸流体。因为合成油是高污染的，不能在环境中处理合成油。为了增加由线性抛物面槽组成的太阳能场的电能的制造，必须使设备装备有储存系统以便其作为热储存器。使用透热油作为用于储存能量的流体的储存系统，对于所需的大体积来说通常被认为太贵。现在的系统的目的是“间接热”储存系统。在该系统中，由太阳能场中的热传递流体储存的热被传递至用作热储存器（heat storage）的第二流体。这些无机流体提供了各种有利的特征：无机流体具有在500°C至550°C范围（取决于使用的盐类）内的最大工作温度、在最大温度下为几毫巴的蒸气压、和高热容量（理解为该无机流体的密度和比热的乘积）。各种集中型太阳能发电设备（CSP）已经建立，且已经运行，该集中型太阳能发电设备设有线性抛物面槽，该线性抛物面槽使用太阳能场中的透热油和用于热储存的、作为储存流体的熔盐的混合物。一些示例为Spain的Granada附近的场Andasol 1-2和Spain的Torre de Miguel Sesmero附近的场Extresol1，场Andasol1-2由具有等于50MWe的额定电功率的两个双设备组成，每个设备设有能够保证7小时和一半的全负荷耐久性的熔盐热储存器。在Italy，在ENEL company拥有的Priolo Gargallo（Sicily）的组合循环电厂附近，第一个5-MWe设备在2010年开始运作，称为Archimede，其中使用由硝酸钠和硝酸钾Solar Salt）组成的熔盐的混合物，该混合物作为太阳能场中的热传递流体和作为热储存器。将在太阳能场中达到550°C的熔盐用作热传递流体，允许在530°C和100巴下制造流，显著提高了兰金循环的效率。此外，使用这些混合物，热传递流体和热储存流体之间的热交换器可被移除，使整体效率提高。
现在市场上可买到的熔盐的无水组合物和认为对CSP应用相关的文献中已知的熔盐的无水组合物在表1中示出。
表1
现在CSP设备中仅使用的熔盐组合物为二元体系NaNO3-KNO3，二元体系NaNO3-KNO3为以Solar Salt的名称销售的混合物。该二元体系具有等于237°C的高熔点，且在高达接近600°C的温度下是稳定的。使用这种熔盐的混合物的优点在于其高热容量和在高温下的稳定性。然而，这样高的熔点限制了储存系统的使用，因为其温度必须保持在250-260°C以上，且这样高的熔点意味着在差或无太阳辐射的长阶段中保持混合物为液体的能量消耗，其中还使用这样的混合物作为太阳能场中的热传递流体。必须对设备的设计和运行给予特别的注意，以避免盐在太阳能场、动力循环和储存系统的管中固化。在启动过程中，需要大量用于熔化的能量。HTF混合物热传递流体）是由NaNO3、KNO3和亚硝酸钠组成的三元体系的低共熔组合物。通过这个三元体系，熔化温度（141°C）相对于硝酸钠和硝酸钾的二元混合物显著降低。然而，该混合物在高温下不是热稳定的：高达约450°C时该混合物可被使用，且在短时间内在惰性气氛（氮气覆盖）下可能达到高达540°C以防止亚硝酸盐转化为硝酸盐。XL混合物为三元体系NaNO3-KNO3–Ca(NO3)2的低共熔组合物。该混合物具有等于133°C的熔化温度，且尽管其在高温下是热稳定的，制造公司还是决定将其从市场上移除。在接近熔化温度的温度下，三元体系具有如此高的粘度以至于混合物以玻璃的形式固化。实际上，已知的是二元体系KNO3-Ca(NO3)2（其中Ca(NO3)2的成分区间在29摩尔%至48摩尔%范围内）具有玻璃化转变而不是结晶（H.Senapati,K.K.Kadiyala,C.A.Angellm,The Journal of Physical Chemistry，第95卷，第18期，1991，7050-7054）。该性质与阿仑尼乌斯型曲线图中的粘度对温度的非线性趋势对应，在接近熔化温度时具有很高的值。在KNO3和Ca(NO3)2存在的所有体系中出现的这种性质，实际上阻止了在低于Solar Salt（237°C）体系的熔化温度的温度下使用XL混合物。两个有前景的三元体系为硝酸锂/硝酸钠/硝酸钾的低共熔混合物和硝酸锂/硝酸钾/硝酸钙的低共熔混合物，其分别具有等于120°C和117°C的熔化温度，和高达500°C的温度的热稳定性。已知专利US7,588,694公开了属于四元LiNO3–NaNO3–KNO3–Ca(NO3)2体系的无水组合物，该组合物具有低于95°C的熔化温度和高达500°C的温度的高热稳定性。关于三元XL混合物，尽管不以玻璃的形式固化，因为KNO3与Ca(NO3)2之间的摩尔比低于对于玻璃化转变指出的那些，该体系具有在低温下的高粘度的特征。在任何情况下由于KNO3和Ca(NO3)2的同时存在，当该混合物特别用作接收管中的热传递流体时该物理特征实际上导致了问题。与250°C下粘度低于5cP的二元Solar Salt混合物相比，US7,588,694所公开的四元LiNO3–NaNO3–KNO3–Ca(NO3)2体系的组合物具有更高的粘度，该粘度在300°C下等于5-6Cp。用于发展集中型太阳能系统的主要目标是找到具有低熔化温度的合适熔盐的混合物，因为在差的太阳辐射或没有太阳辐射的几小时（其中盐仍然在太阳能场中保持循环）中，考虑到流体可达到的更低温度，向外部环境散发的热更低。此外，如果在接近熔点的温度下混合物具有高粘度，如在四元硝酸锂/硝酸钠/硝酸钾/硝酸钙混合物的情况（在约120°C下为100cP）下的，能量优势由于用于抽吸流体所需的能量的增加而降低。已知专利US4,652,279公开了含水组合物或无水组合物，该含水组合物或无水组合物用于包括量大于或等于35摩尔%的LiNO3、量大于或等于10摩尔%的NaNO3、量大于或等于10摩尔%的KNO3、量在0重量%至20重量%范围内的CsNO3和量在0重量%至20重量%范围内的RbNO3的体系。这些组合物可为含水的组合物和无水的组合物，其中水含量的重量百分数的变化在[0–50]范围内。US4,652,279中公开的混合物用在吸收循环中，当包含水成分时，利用水的潜在蒸发/冷凝热用于在高沸点下传递热，或者当混合物是含水的时，用于在高温下在气体干燥工艺中除湿。最近J.W.Raade和D.Padowitz（“Development of molten-salt heat-transfer fluid with low meltingpoint and high thermal stability”,Solarpaces2010）公开了一种五元无水组合物，该组合物包括8重量%的LiNO3、6重量%的NaNO3、23重量%的KNO3、44重量%的CsNO3和19重量%的Ca(NO3)2。该混合物具有65℃的熔化温度，在空气中加热至561℃和氮气中加热至563℃之后与初始条件相比等于3%的样品的重量损失（分析通过TGA以10℃/min的加热速率进行）。根据作者J.W.Raade和D.Padowitz，关于五元混合物的热稳定性的数据需要另外的试验验证。所公开的组合物的粘度不是已知的。该混合物包含大量Ca(NO3)2且摩尔比KNO3/Ca(NO3)2属于对于玻璃化转变所示的范围。由于这个原因，申请人进行了一些实验性的试验，该试验再制备五元体系的组合物且在冷却的过程中，检测到玻璃相和结晶相的形成。图2中所示的粘度趋势确认了这样的行为。因此申请人开发了一种新的无机熔盐的混合物，该混合物包括LiNO3、NaNO3、KNO3和CsNO3，该混合物的熔化温度低于100℃、优选地在92℃至93℃的区间内，该混合物的热稳定性高于500℃，且该混合物的在接近熔点的温度下的粘度（在120℃下为40cP）低于US7,588,694所公开的四元体系的粘度和J.W.Raade与D.Padowitz所公布的五元体系的粘度，如图2所示。实际上，所有这些特性允许本发明的目的的混合物不仅用作热储存流体（允许热储存器的更高使用效率），而且作为太阳能场内的热传递流体。术语混合物和组合物在本说明书中作为相等物使用。
发明内容
本发明涉及一种无机硝酸盐的混合物，该混合物包括：LiNO3、NaNO3、KNO3和CsNO3，其中所述LiNO3的含量在17.5重量%至21.6重量%范围内，所述NaNO3的含量在10重量%至11重量%范围内，所述KNO3的含量在27.7重量%至32.6重量%范围内，所述CsNO3的含量在35.8重量%至43.8重量%范围内，所述范围包含区间界限。本发明此外涉及本说明书中所描述和所要求的无机盐的混合物，优选地在集中型太阳能发电设备中，甚至更优选地在具有线性抛物面槽的集中型太阳能发电设备中，用于传递和/或储存热能（热）的用途。该混合物的低于100℃的熔化温度有利地引起热损失的降低，以用比现在已知的体系降低的成本将热交换流体保持为液体。使用具有低熔化温度的熔盐混合物的可能性是优点，因为在低或无太阳辐射的几小时（盐仍然在太阳能场中保持流动）中，考虑到流体所达到的更低温度，散发至外部环境的热更低。
本发明的目的的混合物具有低于类似已知四元混合物的粘度，因此允许使用这些新颖的混合物作为能量“储存器”，但是特别地还作为特别是采用线性抛物面槽的CSP设备的接收管中的热传递流体。类似地，根据申请人用来测定所公开的五元组合物的粘度而进行的且在图2中所示的实验性测量，本发明的目的的混合物的粘度还低于J.W.Raade和D.Padowitz所公开的五元硝酸盐混合物的粘度。在不使用用于抽吸流体的高能量的情况下，低温下的低粘度允许在没有充足的太阳辐射或无太阳辐射期间使热传递流体在接收管中再循环，以避免在所述管中形成固体团聚体。
附图说明
如果纯粹地作为非限制性的示例，本发明的另外的目的和优点将从以下描述和附图中更清楚，其中：
图1示出了表3所示的混合物A、混合物B和混合物C表示的组合物的DSC（差示扫描量热法-Mettler822）分析；
图2示出了表3所示的混合物C、US7.588.694所公开的包括LiNO3、NaNO3、KNO3和Ca(NO3)2的四元体系和J.W.Raade和D.Padowitz所公开的包括LiNO3、NaNO3、KNO3、Ca(NO3)2和CsNO3的五元体系的粘度测量；和
图3示出了表3所示的混合物C的热重分析。
具体实施方式
本发明的一个实施例为无机硝酸盐的混合物，该混合物包括LiNO3、NaNO3、KNO3和CsNO3，具有低于100℃的固-液相转变温度、低粘度、低熔化热，这些特征对优化使用熔盐作为能够传递和/或储存热能的热传递流体的太阳能场的效率是必要的。加入二元NaNO3-KNO3体系的LiNO3和CsNO3硝酸盐，使熔化温度降低了约130℃。这四种硝酸盐以任意比例的简单混合不会导致获得具有低固化点（对热传递流体而言是基本特征）的组合物。在本发明的目的组合物中，LiNO3的含量在17.5重量%至21.6重量%范围内，NaNO3的含量在10重量%至11重量%范围内，KNO3的含量在27.7重量%至32.6重量%范围内，CsNO3的含量在35.8重量%至43.8重量%范围内，所述范围包含区间界限。优选地，在本发明的目的的组合物中，所述LiNO3的含量在17.5重量%至19.5重量%范围内，所述NaNO3的含量在10.5重量%至11重量%范围内，所述KNO3的含量在27.7重量%至30.1重量%范围内，所述CsNO3的含量在39.9重量%至43.8重量%范围内，所述范围包含区间界限。优选的混合物为其中LiNO3的含量为31.1摩尔%、NaNO3的含量为13.6摩尔%、KNO3的含量为32.27摩尔%、CsNO3的含量为22.5摩尔%的那些混合物。甚至更优选的混合物为其中LiNO3的含量为33.4摩尔%、NaNO3的含量为12.5摩尔%、KNO3的含量为34.4摩尔%、CsNO3的含量为19.6摩尔%的那些混合物。甚至更优选的混合物为其中LiNO3的含量为28.8摩尔%、NaNO3的含量为14.7摩尔%、KNO3的含量为31.1摩尔%、CsNO3的含量为25.4摩尔%的那些混合物。本发明的新颖观点在于指出用于四元LiNO3-NaNO3-KNO3-CsNO3体系的成分范围，在该体系中混合物具有低于100℃的熔点，该熔点优选为在区间92-93℃内。由于在惰性气氛中以10℃/min加热该混合物，本发明的目的的混合物经历在615℃下等于初始重量的3%的重量损失，优选地在610℃下低于初始重量的3%的重量损失。对于等于500℃的温度，该混合物的重量损失可忽略不计。所描述和所要求的混合物的粘度在110℃下低于60cP。所述混合物的熔化热为约75kJ/kg，这样的混合物具有高热容量、在高温下的低蒸气压，在与空气接触时是化学稳定的且为无腐蚀性的。上述技术特征可同时属于本发明的目的的混合物。考虑到熔化温度值且特别是本说明书所述的粘度值，本发明的目的的混合物允许有利地限制夜间的热分散，在比已知体系的温度更低的温度下在太阳能场中流动，限制用于抽吸的电能消耗，限制用于保持盐为熔化的电能消耗，增加能够在高温下工作的兰金循环的效率，提高具有110℃至550℃范围内的宽范围的温度的热储存器的利用。所有这些方面增加了将太阳能转化为电能的效率。此外，低熔点和低熔化热有利地减少了用于启动该设备和在预定的或不期望的维护停止过程中所需的能量。此外，阻止在太阳能场、功率循环和储存系统的管道中的盐固化是问题较少的。由于在区间92-93℃范围内的熔点，用于将热传递流体保持为液体的热能和/或电能被减少，结果是比二元Solar Salt体系（现在CSP应用中唯一使用的混合物）成本降低。与US7,588,694所公开的四元LiNO3-NaNO3-KNO3-Ca(NO3)2体系和J.W.Raade与Padwotz所公开的五元LiNO3-NaNO3-KNO3-Ca(NO3)2-CsNO3体系（熔化温度低于95℃）相比，本发明的目的的LiNO3-NaNO3-KNO3-CsNO3体系的特征是，在可能使用混合物的所有温度范围（110℃至550℃）内具有显著更低的粘度。由于这个物理性质，本发明的另一个实施例是该混合物用于传递和/或储存热能（热）的用途，即，作为储存热能的“储存”流体和/或作为热传递流体。优选地，该混合物用于在CSP设备的接收管中传递和/或储存热能（热），且甚至更优选地在具有线性抛物面槽的设备中传递和/或储存热能（热）。本发明的另一方面为热传递和/或储存流体，该流体包括本说明书中所描述和要求的混合物，具有在太阳能场中交换热能的性质。本发明构思的另一个方面为一种集中型太阳能发电设备，优选为具有线性抛物面槽的集中型太阳能发电设备，包括至少一个接收管和/或至少一个收集装置，热传递流体在至少一个接收管中流动，该储存流体储存在至少一个收集装置中。本发明的目的的四元体系的另一个重要特征为，将所有所描述和要求的混合物经历过冷现象：在熔化温度以下，可能观察到被过冷的液体的存在。如果体系没有被打扰，在比熔化温度低30℃的温度下开始结晶。本发明的目的混合物在500℃以上的温度下是足够稳定的。与在高达400℃时是热稳定的透热油相比，使用在更高温度下具有更大热稳定性的热传递流体允许提高兰金循环的效率，结果电能的产量增加。本发明的目的混合物不具有不混溶性间隙。将该混合物与透热油（为现在具有线性抛物面槽的CSP技术中多数使用的热传递流体）相比，可能声明的是：
·如果分散于环境中，该熔盐的混合物不会像透热油一样具有污染性，透热油被归入对环境是危险的（与这些最后试剂环境接触或制备在短时间内或长时间内可引起对生态系统的伤害）；
·该熔盐的混合物具有高密度和高热容量，这允许在太阳能场中以比热油更小的流速流动，降低回路中的压降且因此降低流体抽吸成本；
·该熔盐的混合物允许在太阳能场中和在储存系统中以高温梯度操作，显著地提高了其效率；
·该熔盐的混合物可以在高温下操作，这被认为提高了功率循环的效率；
·该熔盐的混合物的蒸气压实际上接近零，这允许在大气压下储存流体，而在工作温度下具有高蒸气压的透热油需要通过向加压罐中鼓吹大量氮气而储存在加压罐中；
·该熔盐的混合物在与空气接触时是化学稳定的。
本发明的另一个实施例涉及一种用于制备本发明的目的的无机硝酸盐混合物的方法。两个为可能的优选方法。一个优选的方法包括以下步骤：
·任选地，将纯度超过99%的各个LiNO3盐、NaNO3盐、KNO3盐和CsNO3盐在100℃至150℃范围内的温度下在真空下干燥在8小时至15小时范围内的时间，
·将可能被干燥的所述盐混合，以获得本说明书所描述和所要求的混合物。
用于制备本发明的目的的混合物的第二个优选方法包括以下步骤：
·将纯度超过99%的各个LiNO3盐、NaNO3盐、KNO3盐和CsNO3盐混合，以获得本说明书所描述和所要求的混合物，
·可能地，将所述混合物在100℃至150℃范围内的温度下在真空下干燥在8小时至15小时范围内的时间。
使用用于确定包括LiNO3、NaNO3、KNO3和CsNO3的无机盐的混合物的最低熔点的方法。该方法包括以下步骤：
·将该混合物全部熔化，以确保该混合物的均质性；
·取出该熔化的混合物的至少一个样品，且在惰性气氛下进行量热分析，以在1℃/min至20℃/min范围内的、优选为10℃/min的速率将该样品加热和冷却，以确定该混合物开始熔化的温度以及通过量热图确定与具有低熔点的混合物的较高百分比对应的组合物；
·再制造至少一种所确定的组合物且将该组合物全部熔化，然后将该组合物冷却至开始熔化的温度；
·将该组合物静置至少5小时，以便其达到热力学平衡；
·提取至少50mg或剩余的液体，且最后通过ICP-OES发射光谱法进行所提取的液体的成分的分析。
使用这种方法，发现了表2所示的成分区间，这显示了92℃至93℃的熔点，且特别是示例1的表3所示的混合物A、B和C。
表2
重量% 化合物
17.5–21.6 LiNO3
10.0–11.0 NaNO3
27.7–32.6 KNO3
35.8–43.8 CsNO3
重复量热试验，且对于表3的混合物A、B和C记录的热分布图突出了明显的熔化现象。这个结果允许推定：对于四元LiNO3-NaNO3-KNO3-CsNO3体系，存在组合物的整个区域，其中固-液相转变在92℃至93℃范围内的温度下发生，如图1所示。因此，没有低共熔点的单个组合物特征（如二元和三元混合物所发生的），但是存在显示了与其他组合物相比最低熔化温度的多个混合物。另一个特征是，所分析的组合物经历过冷现象。如果体系没有被打扰，该固-液相转变在低于熔化温度的约30℃下发生。此外，所有被研究的组合物没有显示玻璃化转变相。
示例1.实验中采用的混合物
表3示出了实验性地制备和分析的混合物。
表3
混合物A 测量的单位 值
LiNO3 摩尔% 33.4
NaNO3 摩尔% 12.5
KNO3 摩尔% 34.4
CsNO3 摩尔% 19.6
混合物B 测量的单位 值
LiNO3 摩尔% 31.1
NaNO3 摩尔% 13.6
KNO3 摩尔% 32.7
CsNO3 摩尔% 22.5
混合物C 测量的单位 值
LiNO3 摩尔% 28.8
NaNO3 摩尔% 14.7
KNO3 摩尔% 31.1
CsNO3 摩尔% 25.4
实验性地设置表3所示的四元混合物的熔点。以纯度>99%的纯NaNO3盐、KNO3盐、LiNO3盐和CsNO3盐为原料制备硝酸盐的混合物，预先在烘箱中在150℃下在真空下干燥一晚。将约10g具有已知成分的四元混合物的样品在烘箱中全部熔化，以确保样品本身的均质性，以进行液体溶液（约5mg）的提取以经历DSC（差示扫描量热法-Mettler822）分析，以通过使用GEFTA直接方法确定其开始熔化的温度。在惰性气氛下进行量热分析，将样品以10℃/min加热和冷却。从量热图的分析中，可以确定与具有低熔点的混合物的较高百分比对应的组合物。将这样的组合物的10g样品再次制造，放入烘箱中，且在全部熔化之后，冷却至通过DSC试验确定的最小温度。等待5小时时间，以允许每个样品中形成的相达到热力学平衡，和提取代表性的量的剩余液体。通过ICP-OES发射光谱法进行所提取的样品的成分分析。由此，对混合物A、B和C检测出92℃至93℃的熔点，混合物A、B和C的成分在表3中示出。重复量热试验，且对于混合物A、B和C记录的热分布图突出了明显的熔化现象，如图1所示。已经观察到，所分析的样品经历过冷现象。如果体系没有被打扰，液-固相转变在低于熔化温度约30℃的温度下发生。此外，所有被研究的混合物没有显示出玻璃化转变相。在110°至150℃范围内的温度下、用粘度计Brookfield DV-II在混合物C的15g样品上进行粘度测量。获得的结果在图2中示出，且与属于四元LiNO3-NaNO3-KNO3-Ca(NO3)2体系（数据在专利US7,588,694中公开）和五元LiNO3-NaNO3-KNO3-Ca(NO3)2-CsNO3体系的低熔混合物的粘度值相比较，其粘度测量已经在具有与J.W.Raade和D.Padowitz公布的相同的成分的15g样品上在80℃至125℃范围内的温度下进行。通过TGA（热重分析-Perkin Elmer Thermal AnalysisTGA7）试验评估所确定的混合物C的热稳定性。获得的结果在图3中示出。所研究的混合物在500℃之上的温度下开始损失重量。从以10℃/min的加热速率在氮气气氛中进行的热重分析中，与初始状态相比，对于接近615℃的温度，检测出样品的等于3重量%的重量损失。

Claims (20)

1.一种无机硝酸盐的混合物，包括：LiNO3、NaNO3、KNO3和CsNO3，其中所述LiNO3的含量在17.5重量％至21.6重量％范围内，所述NaNO3的含量在10重量％至11重量％范围内，所述KNO3的含量在27.7重量％至32.6重量％范围内，所述CsNO3的含量在35.8重量％至43.8重量％范围内，所述范围包含区间界限。
2.根据权利要求1所述的混合物，其中所述LiNO3的含量在17.5重量％至19.5重量％范围内，所述NaNO3的含量在10.5重量％至11重量％范围内，所述KNO3的含量在27.7重量％至30.1重量％范围内，所述CsNO3的含量在39.9重量％至43.8重量％范围内，所述范围包含区间界限。
3.根据权利要求1或2所述的混合物，其中熔点温度低于100℃。
4.根据权利要求3所述的混合物，其中所述熔点温度在92℃至93℃范围内。
5.根据权利要求1或2所述的混合物，其中对于等于615℃的温度，相对于初始重量，重量损失等于3％。
6.根据权利要求5所述的混合物，其中对于等于610℃的温度，相对于所述初始重量，所述重量损失低于3％。
7.根据权利要求1或2所述的混合物，其中在110℃下粘度低于60cP。
8.根据权利要求1或2所述的混合物，其中熔化温度在92℃至93℃范围内，在110℃下粘度低于60cP，且对于等于500℃的温度重量损失为零。
9.根据权利要求1所述的混合物，由33.4摩尔％的LiNO3、12.5摩尔％的NaNO3、34.4摩尔％的KNO3、19.6摩尔％的CsNO3组成。
10.根据权利要求1所述的混合物，由31.1摩尔％的LiNO3、13.6摩尔％的NaNO3、32.27摩尔％的KNO3、22.5摩尔％的CsNO3组成。
11.根据权利要求1所述的混合物，由28.8摩尔％的LiNO3、14.7摩尔％的NaNO3、31.1摩尔％的KNO3、25.4摩尔％的CsNO3组成。
12.根据权利要求1或2所述的混合物的用途，用于传递和/或储存热能。
13.根据权利要求12所述的混合物的用途，用于在集中型太阳能发电设备中传递和/或储存热能。
14.根据权利要求13所述的混合物的用途，用于在具有线性抛物面槽的集中型太阳能发电设备中传递和/或储存热能。
15.一种热传递和/或热能储存流体，包括根据权利要求1或2所述的混合物。
16.一种热传递方法，其中热传递流体包括根据权利要求1或2所述的混合物，其特征在于所述方法在110℃至550℃范围内的温度下操作，所述范围包含区间界限。
17.一种集中型太阳能发电设备，至少包括接收管和/或至少包括收集装置，根据权利要求15所述的热传递流体在所述接收管中流动，根据权利要求15所述的热能储存流体在所述收集装置中累积。
18.一种具有线性抛物面槽的集中型太阳能发电设备，至少包括接收管和/或至少包括收集装置，根据权利要求15所述的热传递流体在所述接收管中流动，根据权利要求15所述的热能储存流体在所述收集装置中累积。
19.一种用于制备根据权利要求1或2所述的无机硝酸盐的混合物的方法，包括以下阶段：
-任选地，将纯度高于99％的单个LiNO3盐、NaNO3盐、KNO3盐和CsNO3盐在100℃至150℃范围内的温度下在真空下干燥在8小时至15小时范围内的时间，
-将可能被干燥的所述盐混合，以获得根据权利要求1或2所述的混合物。
20.一种用于制备根据权利要求1或2所述的无机硝酸盐的混合物的方法，包括以下阶段：
将纯度高于99％的单个LiNO3盐、NaNO3盐、KNO3盐和CsNO3盐混合，以获得根据权利要求1或2所述的混合物，
任选地，将所述混合物在100℃至150℃范围内的温度下在真空下干燥在8小时至15小时范围内的时间。
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