[发明专利]一种利用粉煤灰制备的介孔铝硅酸盐基定型相变材料及其制备方法

权利要求书

1.一种利用粉煤灰制备的介孔铝硅酸盐基定型相变材料，其特征在于：该介孔铝硅酸盐基定型相变材料的载体是介孔铝硅酸盐，负载物为共晶相变材料；

所述的定型相变材料，由如下制备步骤制得：

步骤1）：将粉煤灰与助剂混合后在高温下焙烧，对焙烧产物进行急冷处置，制得反应所需原料；

步骤2）：进行可控酸刻蚀，将步骤1）制得的原料研磨后与酸溶液进行固液反应，控制产物中铝、硅摩尔数比例为5×10^-22～4：1；

步骤3）：固液反应结束后，经固液分离得到的固体粉末进行干燥，制得介孔铝硅酸盐粉末；

步骤4）：将步骤3）制得的介孔铝硅酸盐粉末置于真空条件下，并维持与所负载的共晶相变材料相变温度相同的温度，然后充入过量的处于熔化状态的相变材料，制得混合物，并继续维持真空；

步骤5）：将步骤4）制得的混合物在高于共晶相变材料熔点的环境中进行固液分离制得固体粉末，并用溶剂清洗固体粉末；

步骤6）：将步骤5）中所得的固体粉末在常温下干燥，即得定型相变材料；

所述介孔铝硅酸盐具有三维结构，该介孔铝硅酸盐是由粉煤灰经焙烧和急冷处置后再进行酸溶液处理制得，所述的共晶相变材料填充所述介孔铝硅酸盐的介孔孔容90%以上；

所述介孔铝硅酸盐的孔径为2～20nm；

步骤1）中，所述助剂为碱金属或碱土金属的碳酸盐、氢氧化物或氧化物，其选自碱金属或碱土金属的碳酸钙、碳酸钠、碳酸镁、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙中的一种；

步骤1）中，所述助剂与粉煤灰的质量之比为20～50：100，所述焙烧的条件为：焙烧温度600～1250℃，焙烧时间30～90分钟；

步骤2）中，所述酸溶液选自盐酸或硫酸中的一种，所述盐酸的质量百分浓度为8%～35%，所述硫酸的质量百分浓度为45%～98%；所述盐酸用量按照HCl摩尔数为焙烧产物中阳离子摩尔数的2-2.5倍计量，硫酸用量按照H₂SO₄摩尔数为焙烧产物中阳离子摩尔数的1-1.25倍计量，所述固液反应的温度为25～98℃，反应时间为15～60分钟；

步骤4）中，所述的真空条件：真空度为20～80kPa，保持真空20～90分钟，制得混合物后继续维持真空30～60分钟；

步骤4）中，所述共晶相变材料选自月桂酸、肉豆蔻酸或硬脂酸中的两种或三种。