镁基三元氯化物熔盐储热过程性能变化机理分析

为了解镁基三元NaCl-MgCl_2-CaCl_2氯化物熔盐储热过程性能变化本质,采用质量法监测熔盐在不同高温下储热过程的质量损失;采用DSC热分析和激光闪射热扩散系数测定法,监测熔盐在700℃下分别储热8、32、40 h后的热物性变化;采用滴定和原子吸收分析法测定熔盐储热前后的组成变化;采用XRD和SEM分析熔盐劣化产物性质。质量损失监测结果发现,在敞口容器中,熔盐在500℃储热时出现质量损失,随着温度提高质量损失程度明显增大;在有盖容器中,质量损失程度大幅度降低。DSC热分析结果表明,在敞口容器中,熔盐700℃下储热8、32、40 h后,熔盐熔点明显上升且相变潜热下降。组成测定、XRD与SEM分析结果显示,熔盐在敞口容器中进行储热,其性能劣化现象是NaCl蒸发和MgCl_2水解共同作用的结果,在储热8 h后MgCl_2几乎全部水解为MgO和Mg(OH)_2,形成粒径约1μm的颗粒均匀地分散在熔盐中形成固/液流体。激光闪射分析表明,含有MgO的固/液流体其热扩散系数明显上升。