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十二水磷酸氢二钠的过冷度、相分离以及热导率低等问题影响了其在低温蓄热场合的应用,因此需要对其进行相关的改性研究。本文通过成核剂和增稠剂的筛选实验及添加导热增强剂纳米氧化铁(α-Fe2O3),制备了质量分数为Na2HPO4·12H2O+2% Na4P2O7·10H2O+1%黄原胶(GX)+0.2%α-Fe2O3复合相变储能材料,并对其进行了凝固放热测试、热物性测试及循环稳定性测试。结果表明:2%的Na4P2O7·10H2O抑制过冷效果最好,成核效果不随循环次数的增加而减小,过冷度维持在2℃左右;GX可以有效抑制Na2HPO4·12H2O的相分离现象,且质量分数为0.75%~1.25%是较合适的剂量;α-Fe2O3可以有效地提高Na2HPO4·12H2O的热导率,添加0.2%α-Fe2O3使热导率提高了90.8%;循环150次后,复合相变储能材料的相变潜热值为252J/g,相比于循环前衰减了7.4%,相变温度为35.4℃,过冷度为1.3℃,热导率为2.054W/(m·K),相比纯材料提高了100.2%。改性后的复合相变储能材料相变温度适宜,潜热值大,热导率高,热性能稳定,可推广应用到热泵蓄热、温室生产和电子器件散热等领域。 相似文献
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以MgCl2·6H2O和NH4HCO3为原料,CH3COONa·3H2O为形貌控制剂,采用沉淀结晶法制备MgCO3·3H2O晶须,考察了不同添加量的CH3COONa·3H2O对晶须结晶过程和形貌的影响,并研究了晶须在该体系中的生长机制。结果表明:当体系中加入质量分数为0.23%的CH3COONa·3H2O时可以成功制备长径比约为30的棒状MgCO3·3H2O晶须,CH3COONa·3H2O的存在促进了MgCO3·3H2O晶须的形成。该体系中晶须的生长过程:首先形成无定形的4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O,之后无定形4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O逐渐转变为MgCO3·3H2O并生长成较大长径比的棒状MgCO3·3H2O晶须。这是因为CH3COONa·3H2O电离产生的Na +选择性吸附在MgCO3·3H2O晶体轴向的(101)晶面,抑制了该晶面生长,而径向晶面生长速率未受到影响,从而促使无定形MgCO3·3H2O生长成棒状晶须。 相似文献
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以磷石膏为原料,丁二酸为转晶剂,采用常压盐溶液法制备α-CaSO4·0.5H2O的体系中,在温度为103 ℃、反应时间为3 h、丁二酸掺量为0.05%(质量分数)、氯化钠质量分数为15%的条件下研究pH对制备α-CaSO4·0.5H2O的影响。结果表明:当pH为7.0~9.0时,可以得到长径比为1∶1~3∶1的短柱状α-CaSO4·0.5H2O晶体。FT-IR和XPS表征结果显示,合适的pH条件下,丁二酸电离出适量的羧酸根离子吸附于α-CaSO4·0.5H2O晶体晶面上与钙离子络合,减缓了α-CaSO4·0.5H2O晶体在晶面上的生长速度,减小了晶体长径比。XRD和TEM表征结果证实,羧酸根离子吸附于α-CaSO4·0.5H2O晶体的(204)晶面上与钙离子络合。 相似文献
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十水硫酸钠因过冷度、相分离、相变温度过高和液相泄漏等问题,限制了其在日光温室中的应用,所以需要对其进行改性研究。本文通过添加十二水磷酸氢二钠改善过冷度、氯化钾降低相变温度以及树脂作基体解决相分离和液相泄漏,制备出了Na2SO4·10H2O+80% Na2HPO4·12H2O+6% KCl+6%树脂(质量分数,余同)的复合定形相变材料,并进行了升降温、差示扫描量热仪(DSC)和循环稳定性的测试。结果表明:添加80%十二水磷酸氢二钠,其过冷度和相变潜热分别为1.35℃和268.7J/g;再添加6% KCl可以使相变温度达到温室所需温度23.89℃,且潜热为183.25J/g;最后加入6%树脂可以抑制相变材料的相分离和液相泄漏等问题,其凝固温度为11.56℃,熔化温度为22.61℃,过冷度为1.41℃,相变潜热为143.6J/g。复合定形相变材料在加热到50℃时,没有液相泄漏产生;经过100次循环,其潜热降为127.8J/g,比循环1次衰减了11.2%。得到的复合定形相变材料具有潜热值较大、相变温度合适、热稳定性较好等优点,适合应用于日光温室领域。 相似文献
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在25~60 ℃的条件下,采用静态法测定了AlCl3·6H2O在FeCl3-CaCl2-HCl-H2O体系中的溶解度。同时以OLI软件为平台,采用Bromley-Zemaitis活度系数模型预测了该温度范围内AlCl3·6H2O在FeCl3-CaCl2-HCl-H2O体系中的溶解度,并将实验和预测结果做了对比。结果表明,在FeCl3-HCl-H2O和CaCl2-HCl-H2O这2个体系中,温度对AlCl3·6H2O溶解度的影响均可忽略;在相同温度和盐酸浓度下,随着FeCl3和CaCl2浓度的增大,AlCl3·6H2O的溶解度均减小;在相同温度、相同FeCl3和CaCl2浓度下,盐酸浓度对AlCl3·6H2O在2个体系中溶解度的影响均显著,随着盐酸浓度的增大,AlCl3·6H2O的溶解度急剧减小。比较后发现,实验数据和模型预测值吻合良好。 相似文献
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由无水Na2SO4、50%H2O2、NaCl制得高活性氧含量4Na2SO4·2H2O2·NaCl(SPS),与过一硫酸氢钾复合盐(PMPS)进行复配,通过杀菌试验得出复合物的最小杀菌浓度。SPS的制备条件:25 mL双氧水、4 g氯化钠和32 g无水硫酸钠在15℃反应1 h,抽滤、干燥,得到的产品中过氧化氢含量均在9.76%左右,其热分解温度高达183℃,母液连续3次使用,均能制得合格产品。杀菌试验表明,当SPS与PMPS以1∶1质量比复配时,杀菌用量最小,且低于单独使用SPS的用量,表明PMPS能与SPS协同杀菌来增强SPS的杀菌能力。 相似文献
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研制了一种以十二水磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)为主储能材料的中低温相变材料。通过添加成核剂纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米石墨粉、多壁碳纳米管和高分子分散剂聚丙烯酸钠(PAAS)对Na2HPO4·12H2O改性。结果表明,多壁碳纳米管减少过冷度的同时会破坏Na2HPO4·12H2O的相变特性,添加3%(质量分数)的纳米Al2O3可以减少40.7%的过冷度,添加4%的纳米TiO2可以减少44.6%的过冷度,添加4%的纳米石墨粉可以减少62.3%的过冷度。对于添加3%纳米Al2O3的复合相变材料,PAAS浓度对过冷度无影响;对于4%纳米TiO2的复合相变材料,添加4% PAAS过冷度最低为3.2℃,减少了76.1%;对于4%纳米石墨粉的复合相变材料,2% PAAS过冷度最低为1.2℃,减少了90.7%;纳米石墨粉/PAAS/Na2HPO4·12H2O三元复合相变材料经过100次循环实验后,发现具有较好的热稳定性。 相似文献
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如何将AlCl3·6H2O从众多组分中选择性地结晶分离是从煤矸石中提Al的关键,而AlCl3·6H2O在煤矸石酸浸体系中的热力学平衡数据对于结晶过程的控制至关重要。在25~85℃的温度范围内,测定了不同温度和溶液浓度下AlCl3·6H2O在FeCl3、CaCl2、KCl及KCl-FeCl3溶液中的溶解度。实验发现温度对AlCl3·6H2O在所有溶液体系中溶解度的影响均不明显,溶解度只随温度的升高略有增加;溶液浓度是影响溶解度的主要因素,AlCl3·6H2O在所有溶液体系中的溶解度均随溶液浓度的升高而明显下降,分析其原因是由于溶液浓度的增大使得Cl–同离子效应增强。为了提高OLI软件预测结果的准确性,对其嵌入Bromley-Zemaitis模型中“Al3+–Cl<... 相似文献
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我国青海盐湖镁资源的利用率低,带来严重的资源浪费和环境污染,若将镁盐开发为相变储热材料,则可扩大其应用领域,从而促进镁盐资源的充分利用。针对中低温保温隔热的应用需求,在前期工作基础上,选用MgCl2·6H2O-Mg(NO3)2·6H2O(MCH-MNH)质量比为41∶59的共晶盐作为相变材料,为降低其过冷度并提高隔热性能,选用多孔介质石墨相氮化碳(g-C3N4,CN)作为支撑材料,制备低热导率的MCH-MNH/CN复合相变材料。先将尿素在550℃高温下煅烧得到多孔的CN,再采用吸附法制备出MCH-MNH/CN复合相变材料,并对复合相变材料的形貌、结构与热性能进行了表征和测量。结果表明,共晶盐相变材料均匀地吸附在CN的微孔结构内,其与CN的复合是一个物理过程,没有发生化学反应;复合相变材料的相变温度为55.2℃,相变焓值为92.7 J/g,几乎没有过冷度,其热导率为0.3 W/(m·K),仅是共晶盐MCH-MNH的一半,提高了隔热性能。此外,复合相变材料还具有良好的热稳定性,在中低温保温隔热领域具有应用前景。 相似文献
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中国含锂盐湖大部分位于青藏、新疆等干旱少雨、冬季寒冷且漫长的地区。为指导低温提锂工艺的开发和设计、利用冬季冷能进行目标离子的富集及明确含锂盐湖在低温下的析盐规律,采用等温溶解平衡法对258.15 K、二水氯化钠饱和条件下的交互五元体系Li+,Na+,Mg2+∥SO42-,Cl--H2O相平衡关系进行研究并构建等温平衡相图。结果表明,相图中有4个共饱点、6个两盐结晶区(NaCl·2H2O+Na2SO4·10H2O、NaCl·2H2O+MgCl2·8H2O、NaCl·2H2O+MgSO4·7H2O、NaCl·2H2O+Li2SO4·H2... 相似文献
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Xinjiang brine nitrate mine mainly contains six kinds of ions: Na+, K+, Mg2+, Cl-, NO3-, and SO42-, belonging to a high-element complex system, and its rational utilization and development require phase equilibrium studies at different temperatures as theoretical support. The phase equilibrium of the system Na+, K+, Mg2+//Cl-, NO3-, SO42--H2O saturated with NaCl·2H2O at -15℃ was investigated using the isothermal solution equilibrium method. According to the measured data, the phase diagrams were constructed. Only one double salt KCl·MgCl2·6H2O was found in the system. There are six invariant points and eight two-salt crystallization fields corresponding to NaCl·2H2O+Na2SO4·10H2O, NaCl·2H2O+NaNO3, NaCl·2H2O+KCl, NaCl·2H2O+KNO3, NaCl·2H2O+MgSO4·7H2O, NaCl·2H2O+MgCl2·8H2O, NaCl·2H2O + Mg(NO3)2·6H2O and NaCl·2H2O+KCl·MgCl2·6H2O. The crystallization area of NaCl·2H2O+Na2SO4·10H2O occupies the largest part because of its low solubility, and they will crystallize out easily from the mixed solution in the cooling process. Compared with the phase diagram of the system at 25℃, there are 5 types of double salts reduced, 19 zero variable points reduced, and the phase relationship is greatly simplified. 相似文献
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新疆卤水硝酸盐矿主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、NO3-、SO42-六种离子,属于高元复杂体系,其合理利用和开发需要不同温度下的相平衡研究作为理论支撑。采用等温溶解平衡法,对Na+, K+, Mg2+//Cl-, NO3-, SO42--H2O体系在-15℃、NaCl·2H2O饱和条件下的相平衡进行了研究,并构建了相图。相图中有六个零变量点和八个两盐结晶区,只存在一种复盐KCl·MgCl2·6H2O。八个两盐结晶区,分别对应于NaCl·2H2O+Na2SO4·10H2O、NaCl·2H2O+NaNO3、NaCl·2H2O+KCl、NaCl·2H2O+KNO3、NaCl·2H2O+MgSO4·7H2O、NaCl·2H2O+MgCl2·8H2O、NaCl·2H2O+Mg(NO3)2·6H2O和NaCl·2H2O+KCl·MgCl2·6H2O,其中NaCl·2H2O+Na2SO4·10H2O共晶区最大,在低温时,硫酸钠的溶解度最小,降温过程中较易结晶析出。与该体系在25℃下的相图相比,复盐种类减少5种,零变量点减少19个,相关系得以极大简化。 相似文献
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为了解决Na2S2O3·5H2O存在的过冷度过大导致不结晶的问题,提高复合相变材料的循环稳定性并抑制相分离现象,以CaSO4和1-萘酚(C10H8O)为成核剂;聚丙烯酸钠(PAAS)和羧甲基纤维素钠(CMC)为增稠剂进行改良,通过步冷曲线和差示扫描量热法(DSC)对复合相变材料进行了研究。实验结果表明:加入质量分数为1%和5%的CaSO4、0.5%和3%的C10H8O对Na2S2O3·5H2O有较好的成核作用。萘酚体系在加入增稠剂后降温冷却时不出现结晶现象。对于CaSO4体系,增稠剂PAAS效果优于CMC,Na2S2O3·5H2O+1%CaSO4+2%PAAS复合材料相变温度47.7℃,相变潜热为200.4J/g;Na2S2O3·5H2O+5%CaSO4+2%PAAS复合材料相变温度48.2℃,相变潜热为213.4J/g;经过100次高低温循环后,1%CaSO4的复合材料相变温度47.6℃,相变潜热为192.4J/g,相较循环前相变潜热降低了3.99%。5%CaSO4的复合材料相变温度47.8℃,相变潜热211.2J/g,相比循环前下降1.03%。5% CaSO4体系较优于1% CaSO4体系,循环前后潜热值、相变温度变化不大,循环稳定性良好。 相似文献