[发明专利]一种钙镁基热化学吸附储热材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钙镁基热化学吸附储热材料及其制备方法，包括质量比例为10％‑30％的多孔材料、42％‑54％的CaCl₂、28％‑36％的MgSO₄，其制备步骤为无机盐混合、多孔材料研磨、制作复合储热材料悬浊液、干燥复合储热材料、压制复合储热材料、检测复合储热材料。本发明的有益效果是，此材料具有较高的储热密度，储热密度达到1400kJ/kg；也具有较好的循环稳定性，在循环20次时能仍能保持储热密度在82％以上；能够实现在环境条件下密封长期无热损储热，且可以实现热量的跨季节储存，长距离传输。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，更具体的说，涉及一种钙镁基热化学吸附储热材料及其制备方法。

背景技术

近年来，社会飞速进步的同时也给人类带来了巨大的困扰，火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的含有大量的废热的热水，以及石油、化工、造纸等排出的含有大量废热生产性废水，造成日益严重的环境热污染问题，在我国太阳能资源最丰富的地区，一年太阳辐射总量6680-8400MJ/m2；而每年可利用的工业余热的热量，相当于5000万吨标准煤的发热量，若是能够利用热能储存技术，将不用或者多余的太阳能和工业余热通过一些介质储存起来，在需要时再对热量加以释放，进行建筑取暖、热水，将会大大减少化石能源的消耗，减少环境的热污染。

现有技术中，例如一种基于改性石墨烯的导热增强型离子液体复合相变储热材料及制备方法，其材料制造方式繁琐，工序复杂，且石蜡发生相变之后流动性增强，容易发生泄漏等问题，在例如一种高温复合相变储热材料及其制备方法，该制造方式较为繁琐，工序复杂，并且相变储热材料的导热率低，传热储/释热速率慢，循环稳定性差，不利于工业化生产，还有一种高导热复合相变储热材料及其制备方法，结晶水合盐在相变过程中出现相分离的现象，造成蓄热容量下降，另外由于过冷现象，造成使用温度区间下降，热导率过低，还容易造成充放热困难，均存在各种各样的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种钙镁基热化学吸附储热材料及其制备方法，从而能够将太阳能和工业余热进行利用，降低环境污染。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钙镁基热化学吸附储热材料，包括质量比例为10％-30％的多孔材料、42％-54％的CaCl₂、28％-36％的MgSO₄。

作为上述技术方案的改进，所述多孔材料为13X分子筛或NaY分子筛。

作为上述技术方案的改进，包括如下步骤：无机盐混合、多孔材料研磨、制作复合储热材料悬浊液、干燥复合储热材料、压制复合储热材料、检测复合储热材料。

作为上述技术方案的改进，步骤一、无机盐混合：将CaCl₂和MgSO₄按照质量比例为6:4的配比放入去离子水内，形成新溶液，并混合均匀，

步骤二、多孔材料研磨：将干燥的多孔材料研磨成粉末，

步骤三、制作复合储热材料悬浊液：将研磨成粉末的多孔材料按照一定比例与步骤一所制得的溶液进行混合，制成钙镁基悬浊液，

步骤四、干燥复合储热材料：将步骤三制成的钙镁基悬浊液放入恒温干燥箱内，进行烘干，形成钙镁基粉末，

步骤五、压制复合储热材料：将步骤四制成的钙镁基粉末添加少量的去离子水润湿，将其装入模具内，使用压片机进行压制，将其压制成圆饼状的储热材料，将储热材料放入恒温干燥箱内烘干，制得钙镁基复合储热材料，

步骤六、检测复合储热材料：对步骤五制成的钙镁基复合储热材料进行吸附性能测试、储热性能测试和循环稳定性测试。

作为上述技术方案的改进，所述步骤四和步骤五中恒温干燥箱的烘干温度为150℃，烘干时间为10小时。