專利名稱：納米復(fù)合儲(chǔ)能球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米復(fù)合儲(chǔ)能球及其制備方法。
背景技術(shù)：
熱能儲(chǔ)存技術(shù)用于解決熱能供需間的矛盾，是提高能源利用率及保護(hù)環(huán)境的重要技術(shù)。在太陽(yáng)能利用、電力的“削峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用以及工業(yè)與民用建筑物采暖與空調(diào)的節(jié)能領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。我國(guó)能源消費(fèi)部門的構(gòu)成與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在明顯差異。發(fā)達(dá)國(guó)家的能源消費(fèi)構(gòu)成大致為:工業(yè)1/3，交通運(yùn)輸1/3，建筑業(yè)1/3。雖然我國(guó)三大產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)構(gòu)成已發(fā)生了變化，但仍以第二產(chǎn)業(yè)為主，2005年能源消費(fèi)總量的223319萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤中，工業(yè)部門消費(fèi)了 158058萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，占總能源消費(fèi)的70.78%，這就意味著要把提高能源利用率的重點(diǎn)放在工業(yè)上。在鋼鐵、冶金和機(jī)械加工、陶瓷生產(chǎn)等行業(yè)中，存在著大量用于加熱的各種加熱爐，其中有將近一半的數(shù)量是間斷工作的間歇式爐。由于是間斷使用，這類加熱爐的熱能利用率通常低于30%，而鍛造加熱爐的能源利用率則在10%以下。為了提高工業(yè)加熱過(guò)程中的能源利用率，常規(guī)方法是利用預(yù)熱器加熱助燃空氣或物料的傳統(tǒng)余熱回收技術(shù)，但這種技術(shù)僅適用于連續(xù)工作的加熱過(guò)程，對(duì)于間斷工作的加熱過(guò)程，儲(chǔ)能技術(shù)則具有更大的優(yōu)勢(shì)。資料表明，僅我國(guó)鋼鐵工業(yè)余熱余能資源量高455.1 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/ t鋼，而回收利用率僅為45.6%，而國(guó)際先進(jìn)企業(yè)，如日本的新日鐵則可達(dá)92%以上，在工序能耗上，我國(guó)噸鋼能耗高出國(guó)外50.5 kg標(biāo)煤。這其中差距最大的就是“其它”能耗(包括焦化、能源虧損及放散、燃?xì)饧庸ず蛷S內(nèi)運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié))，每噸產(chǎn)品的能耗比先進(jìn)產(chǎn)鋼國(guó)高出33.2 kg標(biāo)煤，其主要原因是各生產(chǎn)工序不能大量地回收本工序產(chǎn)生的各種余熱資源，回收效率低，且數(shù)量不足，可見我國(guó)鋼鐵工業(yè)余熱余能回收潛力巨大，對(duì)儲(chǔ)能材料的需求量也在不斷增大。根據(jù)余熱回收利用系統(tǒng)的儲(chǔ)熱介質(zhì)的不同，熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)按熱能儲(chǔ)存的形式可以分為顯熱儲(chǔ)能系統(tǒng)和相變潛熱儲(chǔ)能系統(tǒng)。由于顯熱儲(chǔ)能系統(tǒng)具有儲(chǔ)能密度低、設(shè)備體積龐大、蓄熱不能恒溫等缺點(diǎn)，在工業(yè)余熱回收中具有局限性。相變潛熱儲(chǔ)能是同時(shí)利用物質(zhì)固有的熱容和物態(tài)變化的相變熱來(lái)儲(chǔ)存熱能，具有至少高出顯熱儲(chǔ)能系統(tǒng)一個(gè)數(shù)量級(jí)的儲(chǔ)能密度，但是這種方式一般都存在過(guò)冷和相分離的缺點(diǎn)，在工業(yè)余熱回收中也存在很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種納米復(fù)合儲(chǔ)能球，該納米復(fù)合儲(chǔ)能球儲(chǔ)能密度大、放熱時(shí)間長(zhǎng)、放熱量大， 能方便用于酒店灶具，起聚能和儲(chǔ)能的作用。本發(fā)明還提供所述納米復(fù)合儲(chǔ)能球的制備方法，由該方法工藝簡(jiǎn)單，原料易控，不需要復(fù)雜的設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種納米復(fù)合儲(chǔ)能球，采用6(Γ70%的納米復(fù)合材料和3(Γ40%的耐火材料配伍而成；其中，納米復(fù)合材料按如下百分比配料:納米石墨粉:4飛,納米焦炭粉:15"18，納米氧化鐵粉:38 42，納米銅粉:4飛，納米鋁粉:8 12，納米鋅粉:4飛，納米鋯粉4飛，納米鎂粉:4飛，納米二氧化硅粉:4飛，余量為納米氯化鈣粉；
耐火材料由80、0%的耐火泥和1(Γ20%耐火水泥配制而成；上述％均為重量百分比。一種納米復(fù)合儲(chǔ)能球的制備方法，根據(jù)上述的配料，采用的步驟包括:
1)制備納米復(fù)合材料:按所述配比稱取原材料，并將原材料裝入攪拌罐中充分混合攪拌均勻:
2)制備納米復(fù)合儲(chǔ)能球:將步驟I)制備的納米復(fù)合材料與耐火材料充分混合，攪拌均勻，加入納米復(fù)合聚能球重量2%的玻璃水，攪拌并制作成球形復(fù)合儲(chǔ)能材料，在常溫下晾干，即得納米復(fù)合儲(chǔ)能球。相比于現(xiàn)有技術(shù) ，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、由于本發(fā)明中采用了將具有優(yōu)良顯能儲(chǔ)能性能的納米石墨粉、焦炭粉、氧化鐵粉、銅粉、鋁粉、鋅粉、鋯粉、鎂粉與具有優(yōu)良潛能儲(chǔ)能性能的納米二氧化硅粉和具有優(yōu)異復(fù)合蓄熱儲(chǔ)能性能的納米氯化鈣粉三類儲(chǔ)能材料復(fù)合而成，因此，通過(guò)本方法制備的納米復(fù)合儲(chǔ)能球儲(chǔ)能密度大、放熱時(shí)間長(zhǎng)、放熱量大，可制作成大小不同的球狀結(jié)構(gòu)，方便用于酒店灶具，起聚能和儲(chǔ)能作用。2、與傳統(tǒng)的單一用顯能儲(chǔ)能納米粒子、相變潛能儲(chǔ)能納米粒子和吸附蓄熱儲(chǔ)能納米粒子制備儲(chǔ)能材料相比，本發(fā)明用顯能儲(chǔ)能納米粒子、相變潛能儲(chǔ)能納米粒子和吸附蓄熱儲(chǔ)能納米粒子復(fù)合制備儲(chǔ)能球，克服了單一儲(chǔ)能材料儲(chǔ)能密度低、蓄熱不能恒溫、過(guò)冷和相分離等缺點(diǎn)。3、該方法工藝簡(jiǎn)單，原料易控，不需要復(fù)雜的設(shè)備。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。1000克納米復(fù)合儲(chǔ)能球中，首先制備650克納米復(fù)合材料，按如下配方稱取原材料，并將原材料裝入攪拌罐中充分混合攪拌均勻:
單位:克
權(quán)利要求
1.一種納米復(fù)合儲(chǔ)能球，其特征在于，采用6(Γ70%的納米復(fù)合材料和3(Γ40%的耐火材料配伍而成； 其中，納米復(fù)合材料采用如下原材料按如下百分比配料:納米石墨粉:4飛，納米焦炭粉:15 18，納米氧化鐵粉:38 42，納米銅粉:4飛，納米鋁粉:8 12，納米鋅粉:4飛，納米鋯粉4飛，納米鎂粉:4飛，納米二氧化硅粉:4飛，余量為納米氯化鈣粉； 耐火材料由80 90%的耐火泥和10 20%耐火水泥配制而成； 上述％均為重量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米復(fù)合儲(chǔ)能球，其特征在于，采用65%的納米復(fù)合材料和35%的耐火材料配伍而成； 其中，納米復(fù)合材料采用如下原材料按如下百分比配制而成:納米石墨粉:4，納米焦炭粉:15,納米氧化鐵粉:39,納米銅粉:4，納米招粉:9，納米鋅粉:4，納米錯(cuò)粉5,納米鎂粉:4，納米二氧化硅粉:5，余量為納米氯化鈣粉；耐火材料由85%的耐火泥和15%的耐火水泥配制而成。
3.—種納米復(fù)合儲(chǔ)能球的制備方法，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配料，采用的步驟包括: O制備納米復(fù)合材料:按所述配比稱取原材料，并將原材料裝入攪拌罐中充分混合攪拌均勻: 2)制備納米復(fù)合儲(chǔ)能球:將步驟I)制備的納米復(fù)合材料與耐火材料充分混合，攪拌均勻，加入納米復(fù)合儲(chǔ)能球重量2%的玻璃水，攪拌并制作成球形復(fù)合儲(chǔ)能材料，在常溫下晾干，即得納米復(fù)合儲(chǔ) 能球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米復(fù)合儲(chǔ)能球及其制備方法，其中，納米復(fù)合儲(chǔ)能球采用60~70%的納米復(fù)合材料和30~40%的耐火材料配伍而成；其中，納米復(fù)合材料采用如下原材料按如下百分比配料納米石墨粉4~6，納米焦炭粉15~18，納米氧化鐵粉38~42，納米銅粉4~6，納米鋁粉8~12，納米鋅粉4~6，納米鋯粉4~6，納米鎂粉4~6，納米二氧化硅粉4~6，余量為納米氯化鈣粉；耐火材料由80~90%的耐火泥和10~20%耐火水泥配制而成；通過(guò)本發(fā)明配方制備的納米復(fù)合儲(chǔ)能球儲(chǔ)能密度大、放熱時(shí)間長(zhǎng)、放熱量大，可制作成大小不同的球狀結(jié)構(gòu)，方便用于酒店灶具，起聚能和儲(chǔ)能作用。
文檔編號(hào)C09K5/00GK103194174SQ201310135608
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者方建華 申請(qǐng)人:方建華