CN115872768B - 一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料 - Google Patents
一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115872768B CN115872768B CN202111147752.7A CN202111147752A CN115872768B CN 115872768 B CN115872768 B CN 115872768B CN 202111147752 A CN202111147752 A CN 202111147752A CN 115872768 B CN115872768 B CN 115872768B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat storage
- storage material
- fly ash
- slag
- molten salt
- 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.)
- Active
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000011232 storage material Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical group 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料，包括以下步骤：S1、利用陶瓷制作一个骨架结构，形状类似于建筑物混凝土柱子的钢筋；S2、把粉煤灰、矿渣和刚玉等与碳源或其他制孔剂混合，利用上述的骨架，制作成蓄热单元；S3、将上述制作的蓄热单元进行烧结，做成多孔蓄热体；S4、多孔蓄热体在熔融盐里面进行多次浸润，充分吸收熔融盐；S5、在吸收了熔盐的多孔蓄热体表面涂敷上环境障涂层，烧结，制成蓄热单体。本发明通过有陶瓷骨架，彻底解决了高温状态下的坍塌问题，此外由于熔盐被涂层密封在蓄热材料里，能够减少熔盐的挥发，减少电加热丝的腐蚀，有效的提升了蓄热材料的使用范围和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及蓄热材料技术领域，具体为一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料。
背景技术
蓄热材料就是一种能够储存热能的新型化学材料，它在特定的温度(如相变温度)下发生物相变化，并伴随着吸收或放出热量，可用来控制周围环境的温度，或用以储存热能，它把热量或冷量储存起来，在需要时再把它释放出来，从而提高了能源的利用率。
粉煤灰、矿渣作为固体废弃物，来源广泛廉价，国内外也有用此制作固体蓄热材料的，但是随着蓄热温度的上升，利用粉煤灰、矿渣制作的蓄热体，力学性能急剧下降，因此蓄热温度无法做的太高，导致蓄热能力也不高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料。
本发明提出的一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料，包括以下步骤：
S1、利用陶瓷制作一个骨架结构，形状类似于建筑物混凝土柱子的钢筋；
S2、把粉煤灰、矿渣和刚玉等与碳源或其他制孔剂混合，利用上述的骨架，制作成蓄热单元；
S3、将上述制作的蓄热单元进行烧结，做成多孔蓄热体；
S4、多孔蓄热体在熔融盐里面进行多次浸润，充分吸收熔融盐；
S5、在吸收了熔盐的多孔蓄热体表面涂敷上环境障涂层，烧结，制成蓄热单体。
优选的，所述陶瓷可以是刚玉、碳化硅、氮化硅、氮化铝和氧化锆等。
优选的，所述蓄热单元为一个固定尺寸的最小蓄热单体，比如一立方分米。
优选地，所述碳源可以是活性炭和稻壳等含碳物质,其他制孔剂可以是NH4HCO3、NH4Cl或其他能分解产生气体的化学物质。
优选地，所述熔融盐可以是氯化盐、硝酸盐和碳酸盐等单质或多元相变材料。
优选地，所述环境障涂层可以是陶瓷釉层、金属层或者两者复合层，该涂层在高温下依然能够保持密闭性和力学强度。
本发明提供一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料，通过上述方式制成的蓄热材料，兼具固体蓄热和相变蓄热的性能，有陶瓷骨架，彻底解决了高温状态下的坍塌问题，此外由于熔盐被涂层密封在蓄热材料里，能够减少熔盐的挥发，减少电加热丝的腐蚀，有效的提升了蓄热材料的使用范围和使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料，包括如下步骤：
S1、利用陶瓷制作一个骨架结构，形状类似于建筑物混凝土柱子的钢筋，所述陶瓷可以是刚玉、碳化硅、氮化硅、氮化铝和氧化锆等；
S2、把粉煤灰、矿渣和刚玉等与碳源或其他制孔剂混合，利用上述的骨架，制作成蓄热单元，所述蓄热单元为一个固定尺寸的最小蓄热单体，比如一立方分米，所述碳源可以是活性炭和稻壳等含碳物质；其他制孔剂可以是NH4HCO3、NH4Cl或其他能分解产生气体的化学物质；
S3、将上述制作的蓄热单元进行烧结，做成多孔蓄热体；
S4、多孔蓄热体在熔融盐里面进行多次浸润，充分吸收熔融盐，所述熔融盐可以是氯化盐、硝酸盐和碳酸盐等单质或多元相变材料；
S5、在吸收了熔盐的多孔蓄热体表面涂敷上环境障涂层，烧结，制成蓄热单体,所述环境障涂层可以是陶瓷釉层、金属层或者两者复合层，该涂层在高温下依然能够保持密闭性和力学强度。
通过上述方式制成的蓄热材料，兼具固体蓄热和相变蓄热的性能，有陶瓷骨架，彻底解决了高温状态下的坍塌问题，此外由于熔盐被涂层密封在蓄热材料里，能够减少熔盐的挥发，减少电加热丝的腐蚀，有效的提升了蓄热材料的使用范围和使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用粉煤灰、矿渣固体废弃物制作的蓄热材料，其特征在于：包括以下步骤：
S1、利用陶瓷制作一个骨架结构，形状类似于建筑物混凝土柱子的钢筋；
S2、把粉煤灰、矿渣和刚玉与碳源或其他制孔剂混合，利用上述的骨架，制作成蓄热单元；
S3、将上述制作的蓄热单元进行烧结，做成多孔蓄热体；
S4、多孔蓄热体在熔融盐里面进行多次浸润，充分吸收熔融盐，熔融盐是氯化盐；
S5、在吸收了熔盐的多孔蓄热体表面涂敷上环境障涂层，烧结，制成蓄热单体。
2.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰、矿渣固体废弃物制作的蓄热材料，其特征在于：所述陶瓷是刚玉、碳化硅、氮化硅、氮化铝和氧化锆。
3.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰、矿渣固体废弃物制作的蓄热材料，其特征在于：所述蓄热单元为一个固定尺寸的最小蓄热单体，大小为一立方分米。
4.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰、矿渣固体废弃物制作的蓄热材料，其特征在于：所述碳源是活性炭和稻壳,其他制孔剂是NH4HCO3和NH4Cl。
5.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰、矿渣固体废弃物制作的蓄热材料，其特征在于：所述环境障涂层是陶瓷釉层、金属层或两者的复合层，该涂层在高温下依然能够保持密闭性和力学强度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111147752.7A CN115872768B (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111147752.7A CN115872768B (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115872768A CN115872768A (zh) | 2023-03-31 |
| CN115872768B true CN115872768B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=85755878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111147752.7A Active CN115872768B (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115872768B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1803965A (zh) * | 2005-12-15 | 2006-07-19 | 广东工业大学 | 一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺 |
| CN106518125A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-22 | 赵岩 | 耐火材料包覆的复合相变蓄热砖 |
| CN106747319A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-05-31 | 北方民族大学 | 一种利用镁渣、粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法 |
| CN107986721A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-04 | 深圳市昌龙盛机电技术有限公司 | 一种复合混凝土储热材料及其制备方法 |
| JP2019011211A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 大成建設株式会社 | 蓄熱建材 |
| CN110122258A (zh) * | 2018-02-02 | 2019-08-16 | 广东清大同科环保技术有限公司 | 一种利用秸秆制备的种植砂 |
-
2021
- 2021-09-29 CN CN202111147752.7A patent/CN115872768B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1803965A (zh) * | 2005-12-15 | 2006-07-19 | 广东工业大学 | 一种无机盐/陶瓷基高温相变储能材料的制备工艺 |
| CN106518125A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-22 | 赵岩 | 耐火材料包覆的复合相变蓄热砖 |
| CN106747319A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-05-31 | 北方民族大学 | 一种利用镁渣、粉煤灰制备的多孔陶瓷及其制备方法 |
| JP2019011211A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 大成建設株式会社 | 蓄熱建材 |
| CN107986721A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-04 | 深圳市昌龙盛机电技术有限公司 | 一种复合混凝土储热材料及其制备方法 |
| CN110122258A (zh) * | 2018-02-02 | 2019-08-16 | 广东清大同科环保技术有限公司 | 一种利用秸秆制备的种植砂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115872768A (zh) | 2023-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qin et al. | Research process on property and application of metal porous materials | |
| CN105541334B (zh) | 多层孔筋结构的碳化硅基复合泡沫陶瓷及其制备方法 | |
| Chalia et al. | An overview of ceramic materials and their composites in porous media burner applications | |
| CN103194179A (zh) | 一种复合相变蓄热材料及其制备方法 | |
| CN108675768A (zh) | 一种发泡陶瓷轻质板材的辊道窑烧成方法 | |
| WO2002081406A1 (fr) | Article poreux a base de carbure de silicium et procede de preparation associe | |
| CN102807384B (zh) | 高气孔率的碳化硅多孔陶瓷的制备方法 | |
| JPH02262260A (ja) | 多孔質燃料電極 | |
| WO2003082771A1 (fr) | Materiau poreux et son procede de production | |
| JP2002154882A (ja) | 炭化珪素質多孔体及びその製造方法 | |
| WO2016199505A1 (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法 | |
| CN104661752A (zh) | 复合材料、电极膜及其制造方法、电极端子及其制造方法、基材及其制造方法、以及接合材料和通过接合材料而使分割体被接合而形成的基材的制造方法 | |
| JP2010535622A5 (zh) | ||
| JPH0218874A (ja) | 電極上に電子伝導性の相互接続層を結合する方法 | |
| CN104633291B (zh) | 高强度轻质泡沫铝钢管 | |
| CN115872768B (zh) | 一种利用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制作的蓄热材料 | |
| US20170333819A1 (en) | Filter candle with mineral additive | |
| Ji et al. | Development and energy evaluation of phase change material composite for building energy‐saving | |
| JP2015077543A (ja) | ハニカム構造体、その製造方法、排ガス浄化触媒 | |
| Gencel et al. | Development, characterization, and performance analysis of shape‐stabilized phase change material included‐geopolymer for passive thermal management of buildings | |
| CN107903080A (zh) | 一种氧化锆‑莫来石高气孔率陶瓷材料的制备方法 | |
| CN106435432A (zh) | 一种孔隙率及孔隙形貌可控的热障涂层及其制备方法 | |
| JP2007044674A (ja) | 多孔質構造体フィルタとその製造方法 | |
| JP4242395B2 (ja) | 多孔質部材およびその製造方法 | |
| CN105688684A (zh) | 具有三梯度孔隙结构纯质泡沫碳化硅支撑体膜管及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |