RU2478115C1 - Heat-retaining composition - Google Patents

Heat-retaining composition Download PDF

Info

Publication number
RU2478115C1
RU2478115C1 RU2011141995/04A RU2011141995A RU2478115C1 RU 2478115 C1 RU2478115 C1 RU 2478115C1 RU 2011141995/04 A RU2011141995/04 A RU 2011141995/04A RU 2011141995 A RU2011141995 A RU 2011141995A RU 2478115 C1 RU2478115 C1 RU 2478115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lithium
composition
melting
bromide
heat
Prior art date
Application number
RU2011141995/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Кириллович Гаркушин
Елена Олеговна Игнатьева
Екатерина Михайловна Дворянова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2011141995/04A priority Critical patent/RU2478115C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478115C1 publication Critical patent/RU2478115C1/en

Links

Landscapes

  • Primary Cells (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: described is a heat-retaining composition which contains a fluoride, a bromide or a salt of lithium, the lithium salt used being lithium chromate, with the following ratio of components, wt %: lithium fluoride 1.0…1.4 lithium bromide 42.7…44.7 lithium chromate 54.3…56.3.
EFFECT: enabling use of the composition in a heat accumulator and high specific enthalpy.
1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к разработке составов, включающих фториды, бромиды и хроматы щелочных элементов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих веществ.The invention relates to the development of compositions comprising fluorides, bromides and chromates of alkaline elements, which are used as heat storage substances.

Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий бромид, хлорид и молибдат лития с температурой плавления смеси 444°C (Фролов Е.И., Губанова Т.В., Гаркушин И.К. Модель выбора состава трехкомпонентных систем из солей лития и их исследования для дальнейшего использования эвтектических составов этих систем в качестве электролитов химических источников тока и теплоаккумулирующих материалов. В кн.: Докл. Х Межд. конф. «Физико-химические процессы в неорганических материалах» КемГУ. 10-12 октяб. в 2-х томах. Кемерово: Кузбасвузиздат, 2007. т.2, с.188-192). Недостатком данного состава является обеспечение работоспособности при температуре 444°C и невозможность эксплуатации при более низких температурах.Known heat storage composition containing bromide, chloride and lithium molybdate with a melting point of a mixture of 444 ° C (Frolov E.I., Gubanova T.V., Garkushin I.K. Model for choosing the composition of three-component systems from lithium salts and their research for further use eutectic compositions of these systems as electrolytes of chemical current sources and heat storage materials. In the book: Dokl. X Int. Conf. "Physicochemical Processes in Inorganic Materials" KemSU. October 10-12 in 2 volumes. Kemerovo: Kuzbasvuzizdat , 2007.v.2, p.188-192). The disadvantage of this composition is to ensure operability at a temperature of 444 ° C and the inability to operate at lower temperatures.

Наиболее близким к заявленному составу по температуре и компонентам является низкоплавкий состав системы LiF-LiBr-Li2MoO4 (И.К.Гаркушин, Т.В.Губанова, Е.И.Фролов. Фазовые равновесия в системах с участием солей лития. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. 121 с. ISBN 978-5-7691-2059-6). Температура плавления смеси 444°C и удельной энтальпии плавления 206 кДж/кг. Недостатком данного состава также является обеспечение работоспособности при температуре 444°C и невозможность эксплуатации при более низких температурах и низкое значение удельной энтальпии плавления.Closest to the claimed composition in temperature and components is the low-melting composition of the LiF-LiBr-Li 2 MoO 4 system (I.K. Garkushin, T.V. Gubanova, E.I. Frolov. Phase equilibria in systems with lithium salts. Yekaterinburg : Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2010.121 p. ISBN 978-5-7691-2059-6). The melting point of the mixture is 444 ° C and the specific enthalpy of melting is 206 kJ / kg. The disadvantage of this composition is also the provision of operability at a temperature of 444 ° C and the inability to operate at lower temperatures and a low value of specific enthalpy of melting.

Настоящее изобретение обеспечивает работу состава в качестве теплоаккумулирующего материала в интервале температур 342…352°C.The present invention provides the composition as a heat storage material in the temperature range 342 ... 352 ° C.

Новизна заявляемого состава по сравнению с известными заключается в том, что теплоаккумулирующий состав содержит фторид, бромид и другую соль лития, где в качестве соединения лития, для достижения увеличения удельной энтальпии плавления, взят хромат лития в следующем соотношении компонентов, мас.%:The novelty of the claimed composition compared to the known ones lies in the fact that the heat storage composition contains fluoride, bromide and another lithium salt, where lithium chromate in the following ratio of components, wt.%: Was taken as a lithium compound to achieve an increase in specific melting enthalpy

Фторид литияLithium fluoride 1.0…1.41.0 ... 1.4 Бромид литияLithium bromide 42.7…44.742.7 ... 44.7 Хромат литияLithium chromate 54.3…56.354.3 ... 56.3

Примеры конкретного исполнения.Examples of specific performance.

Пример 1.Example 1

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiBr, Li2CrO4), «чда» (LiF), 0.010 г (1.0 мас.%) фторида лития + 0.447 г (44.7 мас.%) бромида лития + 0.543 г (54.3 мас.%) хромата лития. Температура плавления смеси 352°C.In a shaft-type electric furnace, anhydrous salts of the “hch” qualification (LiBr, Li 2 CrO 4 ), “chda” (LiF), 0.010 g (1.0 wt.%) Lithium fluoride + 0.447 g (44.7 wt.%) Lithium bromide + 0.543 are melted g (54.3 wt.%) lithium chromate. The melting point of the mixture is 352 ° C.

Удельная энтальпия плавления рассчитывалась по формуле:The specific melting enthalpy was calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ΔtHE - удельная энтальпия фазового перехода вещества, близкого по температуре фазового перехода к исследуемому составу, кДж/кг; SE, Sэт - площади пиков дифференциальных кривых, отвечающих плавлению эвтектического состава и фазовому переходу эталонного вещества соответственно; TE, Tэт - температуры плавления эвтектического состава и фазового перехода эталонного вещества соответственно, К. Окончательное значение энтальпии находили как среднее трех измерений. В качестве эталонного вещества взят нитрат натрия (температура плавления 306°C, удельная энтальпия плавления 150 кДж/кг).where Δ t H E is the specific enthalpy of the phase transition of a substance close in phase transition temperature to the composition under study, kJ / kg; S E , S et - peak areas of the differential curves corresponding to the melting of the eutectic composition and phase transition of the reference substance, respectively; T E , T et are the melting points of the eutectic composition and phase transition of the reference substance, respectively, K. The final enthalpy was found as the average of three measurements. Sodium nitrate was taken as a reference substance (melting point 306 ° C, specific melting enthalpy of 150 kJ / kg).

Удельная энтальпия плавления состава 326 кДж/кг.The specific melting enthalpy of the composition is 326 kJ / kg.

Пример 2.Example 2

В условиях примера 1 переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiBr, Li2CrO4), «чда» (LiF), 0.010 г (1.0 мас.%) фторида лития + 0.553 г (55.3 мас.%) бромида лития + 0.437 г (43.7 мас.%) хромата лития. Температура плавления смеси 342°C. Удельная энтальпия плавления 310 кДж/кг.In the conditions of example 1, anhydrous salts of the qualification “hch” (LiBr, Li 2 CrO 4 ), “chda” (LiF), 0.010 g (1.0 wt.%) Lithium fluoride + 0.553 g (55.3 wt.%) Lithium bromide are remelted + 0.437 g (43.7 wt.%) lithium chromate. The melting point of the mixture is 342 ° C. The specific enthalpy of melting is 310 kJ / kg.

Пример 3.Example 3

В условиях примера 1 переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiBr, Li2CrO4), «чда» (LiF), 0.014 г (1.4 мас.%) фторида лития + 0.430 г (43.0 мас.%) бромида лития + 0.556 г (55.6 мас.%) хромата лития. Температура плавления смеси 349°C. Удельная энтальпия плавления 308 кДж/кг.In the conditions of example 1, anhydrous salts of the qualification “hch” (LiBr, Li 2 CrO 4 ), “chda” (LiF), 0.014 g (1.4 wt.%) Lithium fluoride + 0.430 g (43.0 wt.%) Lithium bromide are re-melted + 0.556 g (55.6 wt.%) lithium chromate. The melting point of the mixture is 349 ° C. Specific melting enthalpy of 308 kJ / kg.

Пример 4.Example 4

В условиях примера 1 переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiBr, Li2CrO4), «чда» (LiF), 0.010 г (1.0 мас.%) фторида лития + 0.427 г (42.7 мас.%) бромида лития + 0.563 г (56.3 мас.%) хромата лития. Температура плавления смеси 346°C. Удельная энтальпия плавления 313 кДж/кг.In the conditions of example 1, the anhydrous salts of the qualification “hch” (LiBr, Li 2 CrO 4 ), “chda” (LiF), 0.010 g (1.0 wt.%) Lithium fluoride + 0.427 g (42.7 wt.%) Lithium bromide are smelted + 0.563 g (56.3 wt.%) lithium chromate. The melting point of the mixture is 346 ° C. The specific enthalpy of melting is 313 kJ / kg.

За указанными пределами концентраций наблюдается неоднофазность составов, вследствие чего тепловыделение становится неравномерным.Beyond the indicated concentration limits, the compositions are non-phase, as a result of which the heat release becomes non-uniform.

В таблице приведены сравнительные характеристики физико-химических свойств предлагаемого состава и состава, выбранного в качестве прототипа.The table shows the comparative characteristics of the physico-chemical properties of the proposed composition and the composition selected as a prototype.

СоставыCompositions Состав смеси, мас.%The composition of the mixture, wt.% Температура плавления, °CMelting point, ° C Удельная энтальпия плавления, Дж/гSpecific enthalpy of melting, J / g LiFLiF LiBrLiBr Li2CrO4 Li 2 CrO 4 Li2MoO4 Li 2 MoO 4 ПрототипPrototype 5.55.5 7373 -- 21.521.5 444444 206206 ПредлагаемыйProposed 1one 1one 44.744.7 54.354.3 -- 352352 326326 22 1one 55.355.3 43.743.7 -- 342342 310310 33 1.41.4 4343 55.655.6 -- 349349 308308 4four 1one 42.742.7 56.356.3 -- 346346 313313

Из результатов таблицы видно, что предлагаемый состав обеспечивает работоспособность в тепловом аккумуляторе в диапазоне температур 342-352°C с удельной энтальпией плавления 308…326 Дж/г, что на 136…146 кДж/кг выше по сравнению с прототипом.From the results of the table it can be seen that the proposed composition ensures operability in a heat accumulator in the temperature range 342-352 ° C with a specific melting enthalpy of 308 ... 326 J / g, which is 136 ... 146 kJ / kg higher compared to the prototype.

Claims (1)

Теплоаккумулирующий состав, включающий фторид, бромид и соль лития, отличающийся тем, что в качестве соли лития введен его хромат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Фторид лития 1,0…1,4 Бромид лития 42,7…44,7 Хромат лития 54,3…56,3
The heat storage composition, including fluoride, bromide and lithium salt, characterized in that its chromate is introduced as a lithium salt in the following ratio of components, wt.%:
Lithium fluoride 1,0 ... 1,4 Lithium bromide 42.7 ... 44.7 Lithium chromate 54.3 ... 56.3
RU2011141995/04A 2011-10-17 2011-10-17 Heat-retaining composition RU2478115C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141995/04A RU2478115C1 (en) 2011-10-17 2011-10-17 Heat-retaining composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011141995/04A RU2478115C1 (en) 2011-10-17 2011-10-17 Heat-retaining composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2478115C1 true RU2478115C1 (en) 2013-03-27

Family

ID=49151433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011141995/04A RU2478115C1 (en) 2011-10-17 2011-10-17 Heat-retaining composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478115C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656464C2 (en) * 2013-08-23 2018-06-05 Санамп Лимитед Strontium bromide phase change material
RU2768250C1 (en) * 2021-06-30 2022-03-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Electrolyte for chemical current source
RU2813719C1 (en) * 2023-11-15 2024-02-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Electrolyte for chemical current source

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189393A (en) * 1977-07-13 1980-02-19 U.S. Philips Corporation Heat storage material comprising lithium chlorate-trihydrate and a nucleating agent
JP2000034473A (en) * 1998-07-16 2000-02-02 Asahi Denka Kogyo Kk Latent heat storage material composition
SU1274287A1 (en) * 1984-12-13 2001-01-27 Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева HEAT-ACCUMULATING COMPOSITION
RU2006126253A (en) * 2006-07-19 2008-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образовани Самарский государственный технический университет (RU) HEAT ACCUMULATING COMPOSITION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189393A (en) * 1977-07-13 1980-02-19 U.S. Philips Corporation Heat storage material comprising lithium chlorate-trihydrate and a nucleating agent
SU1274287A1 (en) * 1984-12-13 2001-01-27 Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева HEAT-ACCUMULATING COMPOSITION
JP2000034473A (en) * 1998-07-16 2000-02-02 Asahi Denka Kogyo Kk Latent heat storage material composition
RU2006126253A (en) * 2006-07-19 2008-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образовани Самарский государственный технический университет (RU) HEAT ACCUMULATING COMPOSITION
RU2326920C2 (en) * 2006-07-19 2008-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Heat-retaining composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Фролов Е.И. Фазовые равновесия в системах с участием солей лития. - Екатеринбург, 2010, УрО РАН, 107 с. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656464C2 (en) * 2013-08-23 2018-06-05 Санамп Лимитед Strontium bromide phase change material
RU2768250C1 (en) * 2021-06-30 2022-03-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Electrolyte for chemical current source
RU2813719C1 (en) * 2023-11-15 2024-02-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Electrolyte for chemical current source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478115C1 (en) Heat-retaining composition
AU2013246982B2 (en) Alkali-metal-carbonate-containing nitrate salt compositions and use thereof as heat transfer medium or heat storage medium
RU2326920C2 (en) Heat-retaining composition
JP2019510050A5 (en)
RU2458096C1 (en) Heat-accumulating composition
RU2340982C1 (en) Electrolyte for chemical source of current
JP2021172791A (en) Heat storage material composition and heat storage system for building cooling and heating
RU2566362C2 (en) Melted electrolyte for chemical current source
DE202013005845U1 (en) Latent heat storage material
RU2399994C1 (en) Electrolyte for chemical current source
RU2492206C1 (en) Heat-accumulating composition
RU2398001C1 (en) Heat-retaining composition
RU2567921C1 (en) Heat-retaining material
RU2514193C1 (en) Heat-accumulating composition
RU2506669C1 (en) Electrolyte for chemical current sources
RU2462497C2 (en) Heat-retaining composition
RU2703217C1 (en) Heat accumulating compound
RU2272822C1 (en) Heat-storage composition
RU2817998C2 (en) Heat carrier from halides of alkali metals
RU2495900C2 (en) Heat-accumulating composition
RU2628613C1 (en) Heat-accumulating composition
RU2612721C2 (en) Molten electrolyte for chemical current source
RU2489777C1 (en) Molten electrolyte for chemical current source
RU2555369C1 (en) Meltable electrolyte for chemical source of current
RU2819041C1 (en) Heat-accumulating mixture of lithium, sodium and calcium halides

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141018