[发明专利]一种快速寻找三元熔盐体系最低熔点的方法

说明书

本发明公开了一种寻找三元熔盐体系最低熔点的方法，包括：1)绘制三元熔盐体系的组分图；2)测量组分图中3个顶点处的熔点，每条边上至少1点处的熔点，以及三角形内部至少1点处的熔点；3)以测量得到的熔点温度作为数据点，利用软件绘制等温曲线，从而预判三元熔盐体系的熔点随组分的变化规律；4)在低熔点组分区域内，以上述的相同方法，测量数据，进一步缩小预测范围，直到最终找到三元熔盐体系的最低熔点。本发明的方法通过合理布局实验点，确定低熔点组分区域，并模拟绘制等温曲线，能快速找到三元熔盐的最低熔点。对于存在共晶点的三元熔盐体系，还可以快速将共晶点缩小到在最低熔点范围内，进而有利于快速寻找共晶点。

技术领域

本发明属于三元熔盐体系熔点测量技术领域，涉及一种寻找三元熔盐体系最低熔点的方法，尤其是一种快速寻找三元熔盐体系最低熔点的方法。

背景技术

目前，在工业蓄能和太阳能高温热利用领域，用于传热蓄热介质的以硝酸熔盐体系为主体，二元熔盐KNO₃-NaNO₃体系虽然具有较高的熔点，但易造成管道的堵塞，影响系统安全，因此开发低熔点熔盐变得十分迫切。Hitec和Hitec XL是已经报道的三元熔盐体系，它们具有比KNO₃-NaNO₃体系更低的熔点，为开发其它三元低熔点熔盐提供了依据。

目前，唯一可靠的寻找体系最低熔点的方式是绘制熔盐体系相图。熔盐相图显示熔盐体系在平衡态时的相关系，是研究熔盐相变点、溶解度、热容等热力学性质，乃至熔盐结构的重要基础，在实际应用中也是传蓄热熔盐选择的基本依据。目前三元熔盐相图绘制的过程中主要存在以下问题：

1.寻找多元熔盐体系的熔点，需要测试大量熔盐配方，过程缓慢，没有先期的工作预判相应的最低熔点所对应的配方，熔盐配方筛选十分盲目。

2.通过计算熔盐相图得到熔点的方法，并不可靠，仍需要依赖实验数据加以对计算方法的验证。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种寻找三元熔盐体系最低熔点的方法，尤其是一种快速寻找三元熔盐体系最低熔点的方法。本发明的方法通过合理布局实验点的选择，并结合软件程序模拟绘制等温曲线，能够减少无效的实验工作量，快速找到三元熔盐的最低熔点；而且，对于存在共晶点的三元熔盐体系，还可以为寻找共晶点缩小范围，即快速将共晶点缩小到在最低熔点范围内，进而有利于快速寻找共晶点。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种寻找三元熔盐体系最低熔点的方法，尤其是一种快速寻找三元熔盐体系最低熔点的方法，包括以下步骤：

(1)绘制三元熔盐体系的组分图，所述组分图记为三角形A(具体名称不作限定)，则这个三角形的3个顶点分别代表3种纯物质，三条边分别代表两种组分的二元混合熔盐，这个三角形内部的点代表三元混合熔盐；

(2)测量3个顶点处的熔点，每条边上至少1点处的熔点，以及三角形内部至少1点处的熔点；

(3)以步骤(2)测量得到的熔点温度作为数据点，利用软件绘制等温曲线，从而预判三元熔盐体系的熔点随组分的变化规律；

(4)在低熔点组分区域内，以步骤(2)和(3)所述的相同方法，测量数据，以进一步缩小预测范围，最终找到三元熔盐体系的最低熔点。

以下作为本发明所述方法的优选技术方案，但并不作为对本发明的限定，采用以下优选技术方案，可以更好的达到本发明声称的有益效果。