CN106987232A - 一种生物质基相变储能材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物质基相变储能材料及其制备方法，属于骨科冷敷技术领域,提供了一种操作简单，容易制作，并且储能性能优的生物质基相变储能材料及其制备方法，所采用的技术方案为一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为竹粉、木粉、玉米秸秆粉中的一种或几种，B组分相变材料为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、石蜡中的一种或几种；本发明广泛用于储能材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质基相变储能材料及其制备方法，属于骨科冷敷技术领域。
背景技术
伴随着科技迅速发展的是能源危机和环境危机。在日常生产生活中，能量的产生和需求往往存在时间和空间上的不对应现象，这种现象造成了严重的能源浪费。现在环境日益恶化，资源面临枯竭已成为不争的事实，也是人们关注的焦点。针对这些问题，相变储能材料应运而生。
相变储能材料（PCM-Phase Change Material）是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变储能材料将吸收或释放大量的潜热。这种材料一旦在人类生活中被广泛应用，将成为节能环保的最佳绿色载体。近年来相继有一些相变储能材料被研究出来，但这些材料都存在一些操作、价格、商业化和可降解等问题。
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食的动物及其生产的废弃物。具有分布广泛、价格低廉、性能优异以及可生物降解等优点。木质纤维作为生物质废弃物的重要组成部分，其化学组成包括纤维素、半纤维素、木质素，具有无毒无害、来源广泛、孔隙结构丰富以及完全可生物降解等特点。
目前，如何利用木质纤维的优异性能，制备生物质基相变储能材料，是我们所研究的新课题。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种操作简单，容易制作，并且储能性能优的生物质基相变储能材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，所述A组分生物质纤维载体为竹粉、木粉、玉米秸秆粉中的一种或几种，所述B组分相变材料为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、石蜡中的一种或几种。
优选的，所述A组分的粒径为100-1000μm。
优选的，所述A组分生物质纤维载体质量分数为10-40%，B组分相变材料的质量分数为90-60%。
一种制备生物质基相变储能材料的方法，按照以下步骤进行操作，
a、将A组分生物质纤维载体和B组分相变材料进行充分混合，得到混合料；
b、将混合料加热升温至70-140℃，搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明操作简单，容易制作，原料来源广泛，制作成本低，并且制备出来的相变储能材料具有良好的性能。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为竹粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为月桂酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的竹粉与质量分数为90-60%的月桂酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例二
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为竹粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为肉豆蔻酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的竹粉与质量分数为90-60%的肉豆蔻酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例三
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为竹粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为棕榈酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的竹粉与质量分数为90-60%的棕榈酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例四
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为竹粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为硬脂酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的竹粉与质量分数为90-60%的硬脂酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例五
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为竹粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为石蜡。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的竹粉与质量分数为90-60%的石蜡按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例六
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为木粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为月桂酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的木粉与质量分数为90-60%的月桂酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例七
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为木粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为肉豆蔻酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的木粉与质量分数为90-60%的肉豆蔻酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例八
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为木粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为棕榈酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的木粉与质量分数为90-60%的棕榈酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例九
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为木粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为硬脂酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的木粉与质量分数为90-60%的硬脂酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例十
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为木粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为石蜡。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的木粉与质量分数为90-60%的石蜡按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例十一
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为玉米秸秆粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为月桂酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的玉米秸秆粉与质量分数为90-60%的月桂酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例十二
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为玉米秸秆粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为肉豆蔻酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的玉米秸秆粉与质量分数为90-60%的肉豆蔻酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例十三
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为玉米秸秆粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为棕榈酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的玉米秸秆粉与质量分数为90-60%的棕榈酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例十四
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为玉米秸秆粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为硬脂酸。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的玉米秸秆粉与质量分数为90-60%的硬脂酸按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例十五
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为玉米秸秆粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为石蜡。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的玉米秸秆粉与质量分数为90-60%的石蜡按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
实施例十六
一种生物质基相变储能材料，包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，A组分生物质纤维载体为竹粉、玉米秸秆粉和木粉，且粒径为100-1000μm，B组分相变材料为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和石蜡。
具体按照以下方法进行操作，
a、将质量分数为10-40%的竹粉、玉米秸秆粉和木粉与质量分数为90-60%的月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和石蜡按比例进行充分混合；
b、混合后将温度升至70-140℃进行搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
e、将洗涤后的产物在通风橱中放置24-48h，得到所述生物质基相变储能材料。
以上实施例的具体实验数据请看下表，
表1. 竹粉相变储能材料热焓值
表2. 木粉相变储能材料热焓值
表3. 玉米秸秆粉相变储能材料热焓值
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。
Claims (4)
1.一种生物质基相变储能材料，其特征在于：包括A组分生物质纤维载体和B组分相变材料，所述A组分生物质纤维载体为竹粉、木粉、玉米秸秆粉中的一种或几种，所述B组分相变材料为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、石蜡中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种生物质基相变储能材料，其特征在于：所述A组分的粒径为100-1000μm。
3.根据权利要求1所述的一种生物质基相变储能材料，其特征在于：所述A组分生物质纤维载体质量分数为10-40%，B组分相变材料的质量分数为90-60%。
4.一种制备如权利要求1所述的一种生物质基相变储能材料的方法，其特征在于：按照以下步骤进行操作，
a、将A组分生物质纤维载体和B组分相变材料进行充分混合，得到混合料；
b、将混合料加热升温至70-140℃，搅拌吸附2-16h；
c、反应后在80-120℃下用普通漏斗过滤，直到不再有液体从漏斗中滴下为止；
d、将过滤后的产物用热酒精洗涤2-3次；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170728 |
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