CN115197676A - 一种辛醇体系乳液冰浆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蓄冷材料领域，具体涉及一种辛醇体系乳液冰浆及其制备方法和应用。辛醇体系乳液由液体石蜡、水、辛醇、表面活性剂CTAB、小分子添加剂组成，液体石蜡与水的质量比为1：（8‑10）；所述的小分子添加剂为丙酸、丙胺中的一种或两种，表面活性剂CTAB的质量为液体石蜡与水的质量和的0.6‑0.8%；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8‑1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.7‑0.9%；本发明制备的乳液具有长期稳定性、久置不分层、无漂油现象，冰浆结晶过程中冰晶未粘附壁面，冰粒呈乳白色、颗粒状、流动分散性好，蓄冰率高。
Description
技术领域
本发明属于蓄冷材料领域，具体涉及一种辛醇体系乳液冰浆及其制备方法和应用。
背景技术
冰浆是指含有冰晶粒子的固液两相悬浮液。作为一种典型的相变蓄冷材料，冰浆已被应用于建筑蓄冷、食品加工与储藏、矿井降温、医疗救助等领域，可实现电力的“削峰填谷”以及解决能量利用在时间和空间上不匹配的问题，有效提高了能源利用率，受到国内外学者的广泛关注。乳液如何高效能地制取冰浆是当前研究热点。过冷法是一种有效的方法，它是利用低温环境浴将基液逐步冷却结晶。
稳定性较差、稀释分散性不佳、易分层、冰粒粘附壁面和重结晶等是乳液制备过程中最常见且难以解决的问题，原材料价格高、具有腐蚀性、制备方法复杂、蓄冰率低也成为了冰浆难以大规模应用的主要因素。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种的辛醇体系乳液冰浆及其制备方法和应用。本发明制备的乳液具有长期稳定性、久置不分层、无漂油现象，冰浆结晶过程中冰晶未粘附壁面，冰粒呈乳白色、颗粒状、流动分散性好，蓄冰率高。
为实现上述目的，本发明的第一个方面是提供一种辛醇体系乳液冰浆，辛醇体系乳液由液体石蜡、水、辛醇、表面活性剂CTAB、小分子添加剂组成，液体石蜡与水的质量比为1：（8-10）；所述的小分子添加剂为丙酸、丙胺中的一种或两种，表面活性剂CTAB的质量为液体石蜡与水的质量和的0.6-0.8%；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.7-0.9%；
所述的辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，在-12℃~-8℃条件下，持续搅拌辛醇体系乳液，初始搅拌速度为190-210r/min，搅拌时间达到18-22min时调整搅拌转速为310-330r/min，搅拌时间达到38-42min时再次调整搅拌转速为440-460r/min，搅拌时间达到63-67min时再次调整搅拌转速为540-580r/min，搅拌时间达到85-95min时再次调整搅拌转速为750-780r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
采用上述的特定梯度的搅拌转速，能够在较短时间内形成有效冰浆。在搅拌时间达到18-22min时即调整搅拌速度，保证出现冰浆颗粒、粘度增加后立即增加转速，有效防止冰浆颗粒结块（颗粒偏大）。每次调速间隔时间较短，转速较高，保证冰浆颗粒呈乳白色、颗粒状、流动分散性好，而且有助于防止冰浆颗粒黏附冰浆制备容器的壁面。
优选的，所述的小分子添加剂为丙酸或丙胺；或者所述小分子添加剂为丙酸和丙胺的混合物，且丙酸、丙胺的质量比为1-1.3：1-1.3；液体石蜡与水的质量比为1：9；表面活性剂CTAB的质量为液体石蜡与水的质量和的0.65%；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.75%。
进一步地，当所述的小分子添加剂为丙酸时，丙酸的质量为液体石蜡与水的质量和的1.2%；当所述的小分子添加剂为丙胺时，丙胺的质量为液体石蜡与水的质量和的1.2%；当所述的小分子添加剂为丙酸和丙胺的混合物，则丙酸和丙胺的质量比为1：1；丙酸和丙胺的总质量为液体石蜡与水的质量和的1.2%。
优选的，辛醇体系乳液的制备步骤为：称取蒸馏水，将表面活性剂CTAB、小分子添加剂、辛醇添加到蒸馏水中，再加入液体石蜡，在9000-9800r/min的转速下用分散均质机搅拌8-12min，然后置于45-55℃热水浴中用超声波震荡8-12min，制备生成辛醇体系乳液。
采用特定比例的液体石蜡、蒸馏水、辛醇、小分子添加剂及表面活性剂，结合“9000-9800r/min的转速下用分散均质机搅拌8-12min，然后置于45-55℃热水浴中用超声波震荡8-12min”的制备过程（较高的转速和45-55℃的温度），实现了乳液在短时间内的充分乳化，同时使制备的乳液具有长期稳定性、久置不分层、无漂油现象。
进一步地，辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，空气浴温度恒定为-10℃，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时调整转速为770r/min直至冰浆完全形成。
本发明的第二个方面是提供一种辛醇体系乳液冰浆的制备方法，辛醇体系乳液由液体石蜡、水、辛醇、表面活性剂CTAB、小分子添加剂组成，液体石蜡与水的质量比为1：（8-10）；所述的小分子添加剂为丙酸、丙胺中的一种或两种，表面活性剂CTAB的质量为液体石蜡与水的质量和的0.6-0.8%；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.7-0.9%；
所述的辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，在-12℃~-8℃条件下，持续搅拌辛醇体系乳液，初始搅拌速度为190-210r/min，搅拌时间达到18-22min时调整搅拌转速为310-330r/min，搅拌时间达到38-42min时再次调整搅拌转速为440-460r/min，搅拌时间达到63-67min时再次调整搅拌转速为540-580r/min，搅拌时间达到85-95min时再次调整搅拌转速为750-780r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
具体地，所述的小分子添加剂为丙酸或丙胺；或者所述小分子添加剂为丙酸和丙胺的混合物，且丙酸、丙胺的质量比为1-1.3：1-1.3；液体石蜡与水的质量比为1：9；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8%。
进一步地，辛醇体系乳液的制备步骤为：称取蒸馏水，将表面活性剂CTAB、小分子添加剂、辛醇添加到蒸馏水中，再加入液体石蜡，在9000-9800r/min的转速下用分散均质机搅拌8-12min，然后置于45-55℃热水浴中用超声波震荡8-12min，制备生成辛醇体系乳液。
优选的，辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，空气浴温度恒定为-10℃，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时调整转速为770r/min直至冰浆完全形成。
本发明中，采用液体石蜡、水、CTAB、丙酸或丙胺、己醇或辛醇这样的复配方式，首次使用这样少的辛醇，首次使用丙酸和/或丙胺，表面活性剂仅为一种且施加量很少，采用以上的辛醇体系乳液的制备步骤和辛醇体系乳液冰浆的制备步骤，使制备的乳液具有长期稳定性、久置不分层、无漂油现象，同时保证冰浆结晶过程中冰晶未粘附壁面，冰粒呈乳白色、颗粒状、流动分散性好，蓄冰率高。
同时，本发明出乎意料地发现，采用丙酸或丙胺复配的方式，能够进一步提高冰浆的IPF，或者说，在丙酸和丙胺的总含量减少的情况下，能保持冰浆的高IPF值。
其中，上述的辛醇可全部替换为已醇。
本发明的第三个方面是提供前述的辛醇体系乳液冰浆作为蓄冷材料的用途。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明的乳液制备的冰浆具有蓄冰率高、冰粒呈颗粒状，不粘附壁面、无重结晶现象、蓄冷能力强、流动性好、释冷速度快等优点。本发明通过采用特定比例的表面活性剂、小分子添加剂和在一定条件实验环境、容器（材料为不锈钢）中制备出的己醇、辛醇体系乳液与冰浆，提高了材料的性能及利用率，降低了生产制造成本、扩大了应用范围和提高了推广价值。
制备的乳液具有长期稳定性、久置不分层、无漂油现象。添加0.8-1.3%的丙酸或丙胺的乳液中，乳液未发生破乳现象，结晶过程中冰晶未粘附壁面，冰粒呈乳白色、颗粒状、流动分散性好；冰浆在解除过冷后的180min时蓄冰率高达65%以上。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实验步骤：称取一定量的蒸馏水，将按比例复配的表面活性剂CTAB、小分子添加剂添加到蒸馏水中，再加入一定量的辛醇或己醇，再加入一定量的液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
冰浆制备容器材质分别选用聚甲基戊烯（PMP）、玻璃和不锈钢。
实验过程中，先将装有乳液的冰浆制备容器放置于支架上，调整支架高度直至搅拌器位于烧杯中心液面（烧杯即冰浆制备容器），T型热电偶被容器内的液面完全覆盖且保持在固定位置直至实验完成。空气浴温度恒定为-10℃，搅拌器初始速度为200r/min，随着乳液的结晶，蓄冰率增大，其粘度也相应增大，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时保持在770r/min直至冰浆完全形成（结晶时间为180min，结晶时间指以开始结晶的时间点为零点，结晶时间为180min时冰浆完全形成，实施例1-8皆为如此），期间需保证冰浆被充分搅拌，当阻力过大时关闭搅拌器。
蓄冰率采用混合量热法测定，将制备得到的冰浆与定量的热水倒入真空保温杯中（热水温度为100摄氏度，冰浆与热水的质量比为1:3），内置T型热电偶，测量时T型热电偶端部被真空保温杯内的液面完全覆盖，记录蓄冰率测定过程中的温度变化。
实施例1
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB（即十六烷基三甲基溴化铵）、1.2份丙胺添加到蒸馏水中，再加入0.75份辛醇，再加入10份液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
实施例2
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB、1.2份丙酸添加到蒸馏水中，再加入0.75份辛醇，再加入10份液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
实施例3
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB、0.5份丙酸、0.5份丙胺添加到蒸馏水中，再加入0.75份辛醇，再加入10份液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
实施例4
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB、1.2份丙胺添加到蒸馏水中，再加入0.75份己醇，再加入10份液体石蜡，在9000r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
实施例5
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB、1.2份丙酸添加到蒸馏水中，再加入0.75份己醇，再加入10份液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
实施例6
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB、0.5份丙酸、0.5份丙胺添加到蒸馏水中，再加入0.75份已醇，再加入10份液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
实施例7
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB、0.5份丙胺添加到蒸馏水中，再加入0.75份辛醇，再加入10份液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
实施例8
按照重量份数计算，称取90份蒸馏水，将0.65份表面活性剂CTAB、0.5份丙胺添加到蒸馏水中，再加入0.75份已醇，再加入10份液体石蜡，在9500r/min的转速下用分散均质机搅拌8min，然后置于48℃热水浴中用超声波震荡8min，制备生成乳液，置于室温冷却保存。
将乳液放入冰浆制备容器（烧杯）中，在-10℃空气浴条件下，采用电动搅拌器持续搅拌乳液，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时再次调整搅拌转速为770r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
结晶180min时，实施例1制得冰浆的蓄冰率（IPF）为67%，实施例2制得冰浆的蓄冰率（IPF）为68%，实施例3制得冰浆的蓄冰率（IPF）为68%，实施例4制得冰浆的蓄冰率（IPF）为65%，实施例5制得冰浆的蓄冰率（IPF）为64%，实施例6制得冰浆的蓄冰率（IPF）为65%。结晶180min时，实施例7制得冰浆的蓄冰率（IPF）为48%，实施例8制得冰浆的蓄冰率（IPF）为42%。
对比例1
与实施例1基本相同，区别仅在于电动搅拌器搅拌速度始终为200r/min，持续搅拌，冰浆颗粒含量始终很少，无法形成有效的冰浆。
对比例2
与实施例1基本相同，区别仅在于冰浆制备容器的材料替换为PMP。
对比例3
与实施例4基本相同，区别仅在于冰浆制备容器的材料替换为PMP。
试验结果表明当油水比为1:9，表面活性剂CTAB添加量为0.65%，己醇与辛醇的添加量均为0.75%时，制备的乳液具有长期稳定性、久置不分层、无漂油现象。
表面活性剂在界面上形成一定强度的膜，形成膜的强度与表面活性剂的用量有关，只有足够的表面活性剂用量才能达到最佳的乳化效果，但也不是使用量越多越好，表面活性剂用量继续增大时，多余的表面活性剂在连续相中形成胶束，加速了 Ostwald 熟化，从而影响了乳液的分散性，出现漂油现象。 油水比为1:9，表面活性剂CTAB添加量为0.65%，辛醇的添加量为0.75%，再辅助小分子添加剂可以达到最好的效果，没有现有技术能在如此小的添加量下达到这个技术效果。
针对实施例1-6分别所制得的乳液，观察7个月，7个月后乳液仍然不分层、无漂油现象，所形成的冰浆仍为颗粒状，没有重结晶现象。
乳液的电导率大小取决于乳液的连续相。经分析，制备的两种乳液体系（实施例1-6）的连续相均为水，分散相为油，乳液是O/W型。
小分子添加剂可有效防止冰粒粘附壁面和重结晶现象。丙酸和丙胺作为碳原子较少的脂肪醇，易自发地参与表面活性剂的胶团中。在乳液中不掺入小分子添加剂时，冰浆在容器壁面处将形成坚硬的冰层。而在分别添加1.2%的丙酸和丙胺后，冰浆均未出现冰晶粘附壁面现象（此为实施例1-6的实验结果）。丙酸和丙胺作为短碳链的有机物极性较强，且丙酸与丙胺溶于乳液中使其呈一定的酸碱性，添加量较大时乳液会发生破乳分层。经实验反复测试，丙酸与丙胺的添加量分别在0.8-1.3%时，乳液不会发生破乳分层现象且在制备过程中，冰粒呈乳白色、颗粒状、无粘附壁面现象。
申请人发现，丙酸、丙胺添加量不足或者过大时会出现黏附壁面和重结晶现象（例如实施例7-8）。重结晶即冰浆团聚在一起，无法形成单一的颗粒状。实施例7-8冰浆制备过程中出现冰粒黏附壁面的现象，且IPF值大幅度降低，实施例7-8制得冰浆在存放1个月内即出现重结晶现象。
此外，添加0.5份丙酸、0.5份丙胺的情况下（即两者添加总量为1.0%，即实施例3、6所得冰浆），冰浆也未出现冰晶粘附壁面现象，乳液未破乳分层，且在制备过程中，冰粒呈乳白色、颗粒状、无粘附壁面现象；在小分子添加剂添加总量减少的情况下，保持了高的IPF值（甚至略有提高）。
在己醇体系和辛醇体系中均添加1.2%的丙胺（即实施例4、实施例1），并记录其步冷曲线。己醇体系乳液结晶点为-0.8℃，过冷度小于0.3℃；辛醇体系乳液结晶点为-0.8℃，过冷度小于0.2℃。在以上体系中，本发明出乎意料地发现，相同的结晶时间，PMP容器内IPF最低，不锈钢容器内IPF最高。实施例1所得冰浆（在不锈钢容器内制备的）在结晶180min时，IPF数值为67%，容器内无明显水分，冰晶未粘附壁面，呈颗粒状。
在PMP容器内均添加1.2%的丙胺为添加剂，己醇和辛醇分别作为助表面活性剂（对比例3、对比例2），本发明出乎意料地发现，相同时间内，辛醇体系的IPF高于己醇体系，例如：结晶90min时辛醇体系的IPF为55%，己醇体系的IPF为50%；但随着结晶时间的增长，其差值逐渐减小。结晶180min时，己醇与辛醇乳液体系IPF相近，分别保持在57%、55%。
以上显示描述了本发明的基本原理、主要特征以及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落进要求保护本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种辛醇体系乳液冰浆，其特征在于，辛醇体系乳液由液体石蜡、水、辛醇、表面活性剂CTAB、小分子添加剂组成，液体石蜡与水的质量比为1：（8-10）；所述的小分子添加剂为丙酸、丙胺中的一种或两种，表面活性剂CTAB的质量为液体石蜡与水的质量和的0.6-0.8%；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.7-0.9%；
所述的辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，在-12℃~-8℃条件下，持续搅拌辛醇体系乳液，初始搅拌速度为190-210r/min，搅拌时间达到18-22min时调整搅拌转速为310-330r/min，搅拌时间达到38-42min时再次调整搅拌转速为440-460r/min，搅拌时间达到63-67min时再次调整搅拌转速为540-580r/min，搅拌时间达到85-95min时再次调整搅拌转速为750-780r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
2.根据权利要求1所述的一种辛醇体系乳液冰浆，其特征在于，所述的小分子添加剂为丙酸或丙胺；或者所述小分子添加剂为丙酸和丙胺的混合物，且丙酸、丙胺的质量比为1-1.3：1-1.3；液体石蜡与水的质量比为1：9；表面活性剂CTAB的质量为液体石蜡与水的质量和的0.65%；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.75%。
3.根据权利要求2所述的一种辛醇体系乳液冰浆，其特征在于，当所述的小分子添加剂为丙酸时，丙酸的质量为液体石蜡与水的质量和的1.2%；当所述的小分子添加剂为丙胺时，丙胺的质量为液体石蜡与水的质量和的1.2%；当所述的小分子添加剂为丙酸和丙胺的混合物，则丙酸和丙胺的质量比为1：1；丙酸和丙胺的总质量为液体石蜡与水的质量和的1.2%。
4.根据权利要求1所述的一种辛醇体系乳液冰浆，其特征在于，辛醇体系乳液的制备步骤为：称取蒸馏水，将表面活性剂CTAB、小分子添加剂、辛醇添加到蒸馏水中，再加入液体石蜡，在9000-9800r/min的转速下用分散均质机搅拌8-12min，然后置于45-55℃热水浴中用超声波震荡8
-12min，制备生成辛醇体系乳液。
5.根据权利要求1所述的一种辛醇体系乳液冰浆，其特征在于，辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，空气浴温度恒定为-10℃，初始搅拌速度为200r/min，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时调整转速为770r/min直至冰浆完全形成。
6.一种辛醇体系乳液冰浆的制备方法，其特征在于，辛醇体系乳液由液体石蜡、水、辛醇、表面活性剂CTAB、小分子添加剂组成，液体石蜡与水的质量比为1：（8-10）；所述的小分子添加剂为丙酸、丙胺中的一种或两种，表面活性剂CTAB的质量为液体石蜡与水的质量和的0.6-0.8%；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.7-0.9%；
所述的辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，在-12℃~-8℃条件下，持续搅拌辛醇体系乳液，初始搅拌速度为190-210r/min，搅拌时间达到18-22min时调整搅拌转速为310-330r/min，搅拌时间达到38-42min时再次调整搅拌转速为440-460r/min，搅拌时间达到63-67min时再次调整搅拌转速为540-580r/min，搅拌时间达到85-95min时再次调整搅拌转速为750-780r/min直至冰浆完全形成；所述的冰浆制备容器由不锈钢制成。
7.根据权利要求6所述的一种辛醇体系乳液冰浆的制备方法，其特征在于，所述的小分子添加剂为丙酸或丙胺；或者所述小分子添加剂为丙酸和丙胺的混合物，且丙酸和丙胺的质量比为1-1.3：1-1.3；液体石蜡与水的质量比为1：9；小分子添加剂的质量为液体石蜡与水的质量和的0.8-1.3%；辛醇的质量为液体石蜡与水的质量和的0.75%。
8.根据权利要求6所述的一种辛醇体系乳液冰浆的制备方法，其特征在于，辛醇体系乳液的制备步骤为：称取蒸馏水，将表面活性剂CTAB、小分子添加剂、辛醇添加到蒸馏水中，再加入液体石蜡，在9000-9800r/min的转速下用分散均质机搅拌8-12min，然后置于45-55℃热水浴中用超声波震荡8-12min，制备生成辛醇体系乳液。
9.根据权利要求6所述的一种辛醇体系乳液冰浆的制备方法，其特征在于，辛醇体系乳液冰浆的制备步骤为：将辛醇体系乳液放入冰浆制备容器中，空气浴温度恒定为-10℃，搅拌时间达到20min时调整搅拌转速为320r/min，搅拌时间达到40min时再次调整搅拌转速为450r/min，搅拌时间达到65min时再次调整搅拌转速为560r/min，搅拌时间达到90min时调整转速为770r/min直至冰浆完全形成。
10.权利要求1-5任意一项所述的辛醇体系乳液冰浆作为蓄冷材料的用途。
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| CN202210715854.2A CN115197676B (zh) | 2022-06-23 | 一种辛醇体系乳液冰浆及其制备方法和应用 |
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