CN111548773A - 一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质及制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及换热介质技术领域，具体涉及环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质及其制造工艺。该换热介质包括甲酸钾、3‑磺酸丙基甲基丙烯酸钾、脂肪羧酸、钼酸钾、二(2‑乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、甲基苯甲酸、2‑巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N‑氨乙基‑3‑氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化物、消泡剂、余量为水。与现有技术相比，本发明能有效防止发动机冷却系统内所接触的金属和非金属材料的腐蚀，储备碱度明显较高，大大提高了太阳能和空气能换热介质的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及换热介质技术领域，具体涉及环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质及其制造工艺。
背景技术
太阳能和空气能换热介质是太阳能和空气能换热介质系统中的重要组成部分，随着太阳能和空气能绿色新能源工业的飞速发展，太阳能和空气能利用装置采用更加紧凑的设计和具有更好的热效率，这样对太阳能和空气能换热介质的品质提出了更高的要求。太阳能和空气能换热介质主要由水、冷却溶剂、各种功能添加剂组成。
目前，各种间接传热领域使用的导热油存在结焦的缺点，使用过程中加热系统的局部过热使得导热油可能发生热裂解反应，生成易挥发及较低闪点物质粘附在换热面表面，发生结焦，导致不仅阻碍导热油的流动，降低热传导效率增加燃料消耗，而且会有管道局部过热变形的风险，而且一般导热油需要2-3 年更换。目前太阳能换热介质常用的丙二醇，跟汽车加的防冻液(乙二醇)性能相似，在导热及换热过程中都有热损失，它的热效率并不高，同时使用寿命也持续存在加长的需求，太阳能和空气能换热介质仍普遍存在使用寿命短的问题，如何有效提高太阳能和空气能换热介质使用寿命仍是始终追求的目标。甲酸钾与水一定比例互溶时冰点可达-60℃以下，而沸点在110℃以上，可充分满足太阳能和空气能换热介质使用的需要。甲酸钾溶液与有机溶剂相比，低温下黏度小，导热性能好，对换热系统尺寸需求小，能够节约换热系统的成本。特别适合用于要求不可燃的空气能、太阳能暖通设施等。本发明的换热介质可有效延缓对金属的腐蚀，显著延长使用寿命，同时还有更好的传热性能。
发明内容
为了克服上述技术缺陷的不足，本发明提供了环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质及其制造工艺。
一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，关键在于其原料组分按质量分数计包括：甲酸钾10～70％；稳定剂0.1～8％；脂肪羧酸0.1～ 5.0％；钼酸钾0.3～3％；甲基苯甲酸0.01～5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.01～2％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.1～1.0％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.01～ 2％；氢氧化物0.1～1.0％；消泡剂0.001～0.2％；余量为水；
所述稳定剂为质量比为(1-2)：(3-1)的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2- 乙基己基)磺基琥珀酸酯钠。
优选的，所述脂肪羧酸为己酸、庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸、十二烷酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸或十二烷二酸中的一种或多种。
优选的，所述脂肪羧酸为辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸中的一种或多种。
优选的，所述甲基苯甲酸为对甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸的一种或多种。
优选的，所述消泡剂为聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物。
优选的，所述氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。
优选的，还包括质量分数为0.0001-0.01％的染色剂，所述染色剂为荧光绿、荧光黄、荧光红、溴百里酚兰或甲基红的一种。
一种太阳能和空气能换热介质的制备方法，关键在于，包括以下步骤：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在25-36℃环境下搅拌1-3h；
S2、继续取脂肪羧酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、甲基苯甲酸、二 (2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化物加入反应釜中，并在40-45℃下搅拌2-6h；
S3、向反应釜中加入消泡剂和染色剂，直至完全溶解。
有益效果是：与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
(1)本发明所提供的环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，在有机酸型太阳能和空气能换热介质的基础上，加入3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠添加剂组合有效提高溶液的稳定程度，并同时意想不到的对太阳能和空气能换热介质系统内部的紫铜、黄铜、铝、碳钢、铸铁等金属具有显著的保护作用，大大提高了太阳能和空气能换热介质的使用寿命；
(2)本发明使用的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、苯甲酸钠、甲基苯甲酸、二 (2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、 N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷相结合使用，各物质发挥协同作用，能有效防止发动机冷却系统内所接触的金属和非金属材料的腐蚀，能有效防止发动机系统内部的腐蚀，不出现凝胶或形成沉淀，能长时间保持太阳能和空气能换热介质在一个合适的pH值范围内；
(3)本发明使用的N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷能长时间保持整个太阳能和空气能换热介质的均一性，使用的消泡剂采用聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物，具有良好的消泡和抑泡能力。
(4)本发明提供的一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质的制备方法，在有机酸太阳能和空气能换热介质的基础上添加特殊物质，能对太阳能和空气能换热介质系统内部的金属具有显著保护作用，且制备简单，易于操作。
具体实施方法
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。
实施例1
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾50％；稳定剂2.7％；氢氧化钾0.1％；壬二酸0.7％，辛二酸1.1％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.6％；对甲基苯甲酸0.5％；钼酸钾1.3％；2-巯基苯并噻二唑钠0.7％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.4％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.003％；荧光绿0.001％；余量为去离子水；
所述稳定剂为质量比为2:1的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在33℃环境下搅拌1.5h；
S2、继续取壬二酸、辛二酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、对甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钾加入反应釜中，并在 42℃环境下搅拌3h；
S3、向反应釜中加入聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物和荧光绿，直至完全溶解。
实施例2
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾40％；稳定剂2.4％；氢氧化钾0.2％；壬二酸0.5％，辛二酸0.8％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.5％；对甲基苯甲酸0.8％；钼酸钾1.3％；2-巯基苯并噻二唑钠1.2％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.8％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.002％；荧光黄0.005％；余量为去离子水；
所述稳定剂为质量比为1.3:1.1的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在36℃环境下搅拌2.5h；
S2、继续取壬二酸、辛二酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、对甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钾加入反应釜中，并在 41℃环境下搅拌2h；
S3、向反应釜中加入聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物和荧光黄，直至完全溶解。
实施例3
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾35％；稳定剂1.5％；氢氧化钾0.1％；壬二酸0.4％，辛二酸0.5％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.3％；对甲基苯甲酸为 0.6％；钼酸钾0.5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.8％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.001％；荧光红0.002％；余量为去离子水。
所述稳定剂为质量比为1.5:1的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在30℃环境下搅拌3h；
S2、继续取壬二酸、辛二酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、对甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钾加入反应釜中，并在 40℃环境下搅拌3h；
S3、向反应釜中加入聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物和荧光红，直至完全溶解。
实施例4
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾30％；稳定剂1.8％；氢氧化钾0.1％；壬二酸0.4％，辛二酸0.5％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾，0.3％；对甲基苯甲酸 0.6％；钼酸钾0.5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.7％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.001％；溴百里酚兰0.002％；余量为去离子水；
所述稳定剂为质量比为1:2的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在32℃环境下搅拌2h；
S2、继续取壬二酸、辛二酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、对甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钾加入反应釜中，并在 41℃环境下搅拌2h；
S3、向反应釜中加入聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物和溴百里酚兰，直至完全溶解。
实施例5
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾25％；稳定剂1.4％；氢氧化钾0.2％；壬二酸0.3％，辛二酸0.4％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾，0.3％；对甲基苯甲酸 0.6％；钼酸钾0.5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.5％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.001％；甲基红0.001％；余量为去离子水；
所述稳定剂为质量比为1:1.8的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在35℃环境下搅拌2.5h；
S2、继续取壬二酸、辛二酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、对甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钾加入反应釜中，并在 40℃环境下搅拌2h；
S3、向反应釜中加入聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物和甲基红，直至完全溶解。
实施例6
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾70％；稳定剂8％；氢氧化钠1％；癸二酸2.3％，十二烷二酸2.7％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾1％；邻甲基苯甲酸 5％；钼酸钾3％；2-巯基苯并噻二唑钠2％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷2％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.2％；甲基红0.0001％；余量为去离子水。
所述稳定剂为质量比为1:3的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在25℃环境下搅拌2.5h；
S2、继续取壬二酸、辛二酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、对甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钾加入反应釜中，并在 42℃环境下搅拌2h；
S3、向反应釜中加入聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物和甲基红，直至完全溶解。
实施例7
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾10％；稳定剂0.1％；氢氧化钠1％；庚酸0.05％，壬酸0.05％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.1％；间甲基苯甲酸0.01％；钼酸钾0.3％；2-巯基苯并噻二唑钠0.01％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷 0.01％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.2％；甲基红0.0001％；余量为去离子水。
所述稳定剂为质量比为1:1的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在32℃环境下搅拌3h；
S2、继续取壬二酸、辛二酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、对甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钾加入反应釜中，并在 45℃环境下搅拌6h；
S3、向反应釜中加入聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物和甲基红，直至完全溶解。
对比实施例1
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾50％；3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾2％；氢氧化钾0.1％；壬二酸0.7％，辛二酸1.1％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.6％；对甲基苯甲酸0.5％；钼酸钾1.3％；2-巯基苯并噻二唑钠0.7％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.4％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.003％；荧光绿 0.001％；余量为去离子水。
制造工艺同实施例1。
对比实施例2
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾40％；二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠2％；氢氧化钾0.2％；壬二酸0.5％，辛二酸0.8％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.5％；对甲基苯甲酸0.8％；钼酸钾1.3％；2-巯基苯并噻二唑钠1.2％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.8％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物 0.002％；荧光黄0.005％；余量为去离子水。
制造工艺同实施例2。
对比实施例3
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾35％；氢氧化钾0.1％；壬二酸0.4％，辛二酸0.5％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.3％；对甲基苯甲酸为0.6％；钼酸钾 0.5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.8％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.001％；荧光红0.002％；余量为去离子水。
制造工艺同实施例3。
对比实施例4
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾30％；稳定剂0.905％；氢氧化钾0.1％；壬二酸0.4％，辛二酸0.5％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾，0.3％；对甲基苯甲酸 0.6％；钼酸钾0.5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.7％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.001％；溴百里酚兰0.002％；余量为去离子水；
所述稳定剂为质量比为1:180的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺同实施例4。
对比实施例5
按照重量百分比计，各原料为：甲酸钾25％；稳定剂1.6％；氢氧化钾0.2％；壬二酸0.3％，辛二酸0.4％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾，0.3％；对甲基苯甲酸 0.6％；钼酸钾0.5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.5％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6％；聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物0.001％；甲基红0.001％；余量为去离子水；
所述稳定剂为质量比为3:1的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基) 磺基琥珀酸酯钠。
制造工艺同实施例5。
对各实施例1-7和各对比实施例1-5制备的换热介质进行如下性能测试：
抗腐蚀性能测试：将SH/T0085-1999标准的试验条件进一步苛刻，对太阳能和空气能换热介质进行腐蚀性能测试，具体步骤为：将尺寸50毫米×25毫米×2.5毫米的紫铜片(GB5231T2铜)、黄铜片(GB5232H70铜)、钢片(GB69920# 钢)、铸铁片和铸铝片分别浸泡在太阳能和空气能换热介质中，在95℃下不断通入空气，空气的流量为100毫升/分钟，实验时间为800小时，实验结束后，分别检测5种金属片的重量变化，结果如下表1所示。
表1抗腐蚀试验的测试试验结果
| 重量变化/mg | 紫铜 | 黄铜 | 钢 | 铸铁 | 铸铝 |
| 实施例1 | -0.7 | -0.9 | -0.3 | -0.3 | -2.1 |
| 实施例2 | -0.9 | -1.0 | -0.3 | -0.5 | -2.4 |
| 实施例3 | -1.5 | -1.0 | -0.5 | -0.5 | -2.5 |
| 实施例4 | -1.6 | -1.1 | -0.4 | -0.4 | -2.2 |
| 实施例5 | -1.6 | -1.1 | -0.6 | -0.5 | -2.8 |
| 实施例6 | -0.5 | -0.8 | -0.3 | -0.3 | -2.0 |
| 实施例7 | -1.7 | -1.1 | -0.7 | -0.5 | -2.8 |
| 对比例1 | -6.7 | -6.1 | -3.4 | -0.8 | -3.8 |
| 对比例2 | -5.3 | -5.7 | -3.2 | -0.9 | -4.7 |
| 对比例3 | -10.2 | -7.3 | -4.1 | -1.6 | -5.3 |
| 对比例4 | -4.1 | -3.0 | -2.5 | -0.5 | -3.3 |
| 对比例5 | -4.8 | -6.2 | -2.1 | -0.8 | -4.9 |
(注释：“-”表示重量减少，“+”表示重量增加)
从上表1的结果可以看出，在腐蚀性能测试后，实施例1-7相对于对比例1-5，对6种金属片紫铜、黄铜、钢、铸铁和铸铝的腐蚀有显著降低的抑制效果，对太阳能和空气能换热介质系统内部的紫铜、黄铜、铝、钢、铸铁和铸铝等金属具有显著的保护作用。
储备碱度测试：取10mL试样用去离子水稀释至约100mL，再用浓度为c(HCL) ＝0.1000moL/L的盐酸标准滴定溶液滴定至pH值为7，记录所消耗的盐酸标准滴定溶液的毫升数(精确至0.1mL)。结果如下表2所示。
表2储备碱度的测试试验结果
| 样品名称 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 碱度 | 8.8 | 9.1 | 8.7 | 8.7 | 9.2 | 8.7 |
| 样品名称 | 实施例7 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 |
| 碱度 | 8.8 | 8.4 | 8.6 | 8.4 | 8.3 | 8.5 |
从上表2可以看出，本发明实施例1-7和对比例1-5相比，储备碱度相比有明显升高有明显升高，能长时间保持换热介质在一个合适的pH值范围内，保持长时间的太阳能和空气能换热介质的缓蚀能力。
储存稳定性测试：为了考察研制换热介质的阻垢稳定性，采用强化储存条件进行储存稳定性试验，在80℃和-20℃条件下保存90天后，取出观察换热介质状态。结果如下表3所示。
表3储存稳定性测试结果
从上表3可以看出，实施例1-7在80℃和-20℃条件下保存90天后取出，换热介质仍为澄清液体，无沉淀析出。
从上述性能测试结果中可以看出，本发明配制出的太阳能和空气能换热介质实施例相对对比例的储备碱度较高，且具有较长的使用寿命。
最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，其特征在于其原料组分按质量分数计包括：甲酸钾10～70％；稳定剂0.1～8％；脂肪羧酸0.1～5.0％；钼酸钾0.3～3％；甲基苯甲酸0.01～5％；2-巯基苯并噻二唑钠0.01～2％；烷基多烷氧基丙基磺酸钾0.1～1.0％；N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷0.01～2％；氢氧化物0.1～1.0％；消泡剂0.001～0.2％；余量为水；
所述稳定剂为质量比为(1-2)：(3-1)的3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾和二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠。
2.根据权利要求1所述的一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，其特征在于：所述脂肪羧酸为己酸、庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、癸酸、新癸酸、十一烷酸、十二烷酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸或十二烷二酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，其特征在于：所述脂肪羧酸为辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，其特征在于：所述甲基苯甲酸为对甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，其特征在于：所述消泡剂为聚甲基硅氧烷和聚乙二醇醚的共聚物。
6.根据权利要求1所述的一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，其特征在于：所述氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质，其特征在于：还包括质量分数为0.0001-0.01％的染色剂，所述染色剂为荧光绿、荧光黄、荧光红、溴百里酚兰或甲基红的一种。
8.一种环保低毒高热容强防冻的太阳能和空气能换热介质的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取甲酸钾、水投入反应釜中，并在25-36℃环境下搅拌1-3h；
S2、继续取脂肪羧酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾、钼酸钾、甲基苯甲酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸酯钠、2-巯基苯并噻二唑钠、烷基多烷氧基丙基磺酸钾、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化物加入反应釜中，并在40-45℃下搅拌2-6h；
S3、向反应釜中加入消泡剂和染色剂，直至完全溶解。
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