本發(fā)明屬于蓄熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種三元熔鹽及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來我國霧霾天氣頻發(fā)，尤其是在北方地區(qū)，空氣污染問題已經(jīng)成為我國最受重視、最亟待解決的環(huán)境問題之一，多地也出臺了停止燃煤鍋爐使用的政策方案。然而采暖對于眾多企業(yè)和機構(gòu)來說仍然是剛需，他們急切需要找到環(huán)保、高效、低成本的采暖方式。與此同時，工業(yè)生產(chǎn)過程中余熱廢熱未高效回收和利用、垃圾燃燒能量浪費等問題也對企業(yè)的經(jīng)濟利益和環(huán)境造成了不利的影響。熔鹽蓄熱模塊技術(shù)可以有效地降低能耗，充分利用剩余熱源，現(xiàn)有的熔鹽大部分應(yīng)用于太陽能發(fā)電領(lǐng)域。太陽鹽是二元硝酸鹽，其高溫穩(wěn)定性好，但是其熔點較高且潛熱較低，因此不適合作為中高溫儲熱模塊的熱載體；hts鹽是三元硝酸鹽，其熔點低，但是其高溫穩(wěn)定性差且潛熱較低，亦不是儲熱模塊的良好熱載體。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種三元熔鹽及其制備方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的在于，提供一種三元熔鹽，其熔點低、穩(wěn)定性高且潛熱高。本發(fā)明的又一個目的在于，提供一種三元熔鹽，其在熔點下降的同時，相變焓和熔點保持平衡，能很好地應(yīng)用于中高溫儲熱模塊。本發(fā)明的再一個目的在于，提供一種三元熔鹽的制備方法，用于制備三元熔鹽，其工藝簡單易操作，對環(huán)境友好。為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的，提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰35～45％，硝酸鈉10～20％，硝酸鉀35～55％。本發(fā)明提供的三元熔鹽，熔點低、穩(wěn)定性高以及潛熱高，適用于中高溫儲熱模塊。優(yōu)選的是，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰38～43％，硝酸鈉12～19％，硝酸鉀38～52％。優(yōu)選的是，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰40％，硝酸鈉15％，硝酸鉀45％。一種三元熔鹽的制備方法，包括以下步驟：按照重量百分比，將35～45％的硝酸鋰、10～20％的硝酸鈉、35～55％的硝酸鉀分別加入坩堝中混合均勻，在200～400℃條件下，加熱3～7小時，然后冷卻至室溫，得到三元熔鹽。本發(fā)明提供的三元熔鹽的制備方法，簡單易操作，制備出的三元熔鹽適用于中高溫儲熱模塊。優(yōu)選的是，硝酸鋰的重量百分比為35～45％，硝酸鈉的重量百分比為10～20％，硝酸鉀的重量百分比為35～55％。優(yōu)選的是，硝酸鋰的重量百分比為38～43％，硝酸鈉的重量百分比為12～19％，硝酸鉀的重量百分比為38～52％。優(yōu)選的是，硝酸鋰的重量百分比為40％，硝酸鈉的重量百分比為15％，硝酸鉀的重量百分比為45％。優(yōu)選的是，按照重量百分比，將硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸鉀分別加入坩堝中混合均勻，在300℃條件下，加熱5小時，然后冷卻至室溫，得到三元熔鹽。本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明提供的三元熔鹽，其熔點低、穩(wěn)定性高且潛熱高。2、本發(fā)明提供的三元熔鹽，其經(jīng)過多次循環(huán)測試，相變儲熱能力基本不衰減。3、本發(fā)明提供的三元熔鹽，其高溫?zé)岱€(wěn)定性優(yōu)異，不會變質(zhì)。4、本發(fā)明提供的三元熔鹽的制備方法，其用于制備三元熔鹽，工藝簡單易操作，能夠?qū)崿F(xiàn)三元熔鹽制備的標(biāo)準(zhǔn)化，且對環(huán)境又好。附圖說明圖1為本發(fā)明提供的三元熔鹽的制備方法。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不排除一個或多個其它組合的存在或添加。實施例1本發(fā)明提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰35％，硝酸鈉10％，硝酸鉀55％。實施例2本發(fā)明提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰38％，硝酸鈉10％，硝酸鉀52％。實施例3本發(fā)明提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰39％，硝酸鈉12％，硝酸鉀49％。實施例4本發(fā)明提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰40％，硝酸鈉15％，硝酸鉀45％。實施例5本發(fā)明提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰42％，硝酸鈉18％，硝酸鉀40％。實施例6本發(fā)明提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰43％，硝酸鈉12％，硝酸鉀45％。實施例7本發(fā)明提供一種三元熔鹽，包括以下重量百分比的組分：硝酸鋰45％，硝酸鈉15％，硝酸鉀40％。實施例8本發(fā)明提供了一種制備實施例1至實施例7中的三元熔鹽的制備方法，包括以下步驟：按照重量百分比，將35～45％的硝酸鋰、10～20％的硝酸鈉、35～55％的硝酸鉀分別加入坩堝中混合均勻，在200℃條件下，加熱3小時，然后冷卻至室溫，得到三元熔鹽。實施例9本發(fā)明提供了一種制備實施例1至實施例7中的三元熔鹽的制備方法，包括以下步驟：按照重量百分比，將35～45％的硝酸鋰、10～20％的硝酸鈉、35～55％的硝酸鉀分別加入坩堝中混合均勻，在300℃條件下，加熱5小時，然后冷卻至室溫，得到三元熔鹽。實施例10本發(fā)明提供了一種制備實施例1至實施例7中的三元熔鹽的制備方法，包括以下步驟：按照重量百分比，將35～45％的硝酸鋰、10～20％的硝酸鈉、35～55％的硝酸鉀分別加入坩堝中混合均勻，在400℃條件下，加熱7小時，然后冷卻至室溫，得到三元熔鹽。本發(fā)明提供的三元熔鹽儲熱的原理：主要利用三元熔鹽相變時所具備的相變能；通過加熱固態(tài)三元共晶鹽，使其液化形成高溫熔融鹽，此時熔融鹽具有相變焓，即液相向固相轉(zhuǎn)變時能夠釋放較多的熱能，同時具有較高的溫度，即高品位熱能；當(dāng)需要向外部釋放熱能時，熔融鹽首先降溫到相變點附近，放出顯熱熱能，然后熔融鹽由液態(tài)固化，相變產(chǎn)生大量熱能，從而實現(xiàn)三元熔鹽大量儲熱的功能。本發(fā)明通過對上述三元熔鹽進行了熔鹽性能測試、熱差分析法測試的相變焓，以及循環(huán)穩(wěn)定測試，來說明本發(fā)明中的三元熔鹽的儲熱效果。a、熔鹽性能測試通過實施例8至實施例10的制備方法，得到的實施例1至實施例7所述的三元熔鹽，實施例1至實施例7中的三元熔鹽的性能如下表1：表1熔鹽性能表1中所測試的各實施例的熔鹽性能指標(biāo)數(shù)據(jù)說明，本發(fā)明中的三元熔鹽的各方面物理性能穩(wěn)定，相變焓相對于其他常見三元熔鹽有較大提高，并且可在較低熔點下實現(xiàn)相變過程，從而實現(xiàn)低熔點下的儲熱和放熱過程。b、相變焓測試將實施例1至7的三元熔鹽放入熱差分析儀中，使用熱差分析法dsc測試不同配比的三元熔鹽的相變焓，詳見表2：表2熔點和相變焓的變化關(guān)系從上述表格的數(shù)據(jù)，可以看出本發(fā)明的三元熔鹽的熔點下降的同時，相變焓(其大小跟硝酸鋰的含量有關(guān)系，硝酸鋰越大，相變焓越大，詳見表2)沒有降太多，現(xiàn)有技術(shù)中提及的三元熔鹽、四元熔鹽和五元熔鹽以及其他熔鹽，它們的目的是用來作為傳熱工質(zhì)，要求的是低熔點和較大的比熱容，而本發(fā)明的發(fā)明目地是儲存熱能，利用的是其較高的相變能，因此并不需要特意降低熔鹽的熔點；其他三元鹽、四元鹽等的熔點雖然較低，但其相變焓低于本發(fā)明的三元熔鹽，并不能解決本發(fā)明的技術(shù)問題，因此本發(fā)明采用較高相變焓的硝酸鋰作為三元組分之一。另外，表3列舉三種熔鹽單質(zhì)的熔點及相變焓。表3：熔鹽成分熔點℃相變焓kj/kglino3254360nano3306175kno3337100c、循環(huán)穩(wěn)定測試選擇實施例1至7中的三元熔鹽作為試驗樣品，進行循環(huán)熱穩(wěn)定性測試：將樣品以10℃/min的升溫速率，從80℃加熱至350℃，保溫10分鐘后，再以同樣的降溫速率降至80℃，經(jīng)過100次循環(huán)試驗，測試其相變焓，其相變焓沒有變化。重復(fù)試驗證明三元熔鹽相變焓沒有變化，這表明其相變焓沒有受到影響，在測試溫度的范圍內(nèi)，相變材料的性能沒有下降，滿足儲熱的要求。盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。當(dāng)前第1頁12