ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ Российский патент 2008 года по МПК C09K5/06 

Описание патента на изобретение RU2326920C2

Изобретение относится к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих фториды, бромиды и сульфаты щелочных элементов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих веществ.

Известно два теплоаккумулирующих состава: первый содержит фторид, метаванадат и сульфат лития с температурой плавления смеси 497°С и удельной энтальпией плавления 241 Дж/г; второй содержит фторид, сульфат и молибдат лития с температурой плавления смеси 501°С и удельной энтальпией плавления 456 Дж/г (Губанова Т.В., Кондратюк И.К, Гаркушин И.К. Фазовые равновесия в трехкомпонентных системах LiF-LiVO3-Li2SO4 и LiF-Li2SO4-Li2MoO4 // Журн. неорган. химии. - 2005. - Т.50. - №12. С.2079-2083.).

Наиболее близким к заявленному составу по температуре и компонентам является низкоплавкий состав системы LiF-Li2SO4 (Справочник по плавкости солевых систем. T.1 // Под ред. Воскресенской Н.К. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961. - 708 с.), энтальпия плавления которого измерялась нами методом количественного ДТА. Снимали по три кривых охлаждения и нагревания исследуемого эвтектического состава и эталонного вещества (К2Cr2O7, полиморфный переход при 397°С, 125.2 кДж/кг). Площади пиков дифференциальных кривых ДТА ограничивали в соответствии с рекомендациями Международного комитета по стандартизации в термическом анализе. Расчет удельной энтальпии плавления состава проводили по формуле:

где ΔtHэт - удельная энтальпия фазового перехода эталонного вещества, близкого по температуре фазового перехода к исследуемому составу, кДж/кг; SE, Sэт. - площади пиков дифференциальных кривых, отвечающие плавлению эвтектического состава и фазовому переходу эталонного вещества соответственно; ТЕ, Тэт. - температуры плавления эвтектического состава и фазового перехода эталонного вещества соответственно, К. Окончательное значение энтальпии находили как среднее трех измерений.

Удельная энтальпия плавления составила 126 Дж/г при температуре плавления эвтектического состава 530°С.

Настоящее изобретение обеспечивает работу состава в качестве теплоаккумулирующего материала в интервале температур 421-426°С.

Новизна заявляемого состава по сравнению с известными, заключается в том, что теплоаккумулирующий состав, содержащий фторид и сульфат лития, дополнительно содержит бромид лития в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фторид лития 7,1...7,8

Сульфат лития 24,8...26,8

Бромид лития 66,0...68,1

Примеры конкретного исполнения

Пример 1.

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.» 0,71 г (7,1 мас.%) фторида лития +6,81 г (68,1 мас.%) бромида лития +2,48 г (24,8 мас.%) сульфата лития.

Температура плавления смеси 423°С.

Удельная энтальпия плавления 232 Дж/г, измерялась по методике определения удельной энтальпии плавления прототипа LiF-Li2SO4.

Пример 2.

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.» 0,74 г (7,4 мас.%) фторида лития +6,71 г (67,1 мас.%) бромида лития +2,55 г (25,5 мас.%) сульфата лития.

Температура плавления смеси 421°С.

Удельная энтальпия плавления 234 Дж/г.

Пример 3.

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.» 0,78 г (7,8 мас.%) фторида лития +6,68 г (66,8 мас.%) бромида лития +2,54 г (25,4 мас.%) сульфата лития.

Температура плавления смеси 426°С.

Удельная энтальпия плавления 249 Дж/г.

Пример 4.

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.» 0,72 г (7,2 мас.%) фторида лития +6,60 г (66,0 мас.%) бромида лития +2,68 г (26,8 мас.%) сульфата лития.

Температура плавления смеси 423°С.

Удельная энтальпия плавления 246 Дж/г.

В таблице приведены сравнительные характеристики физико-химических свойств предлагаемого состава и состава, выбранного в качестве прототипа.

СоставыСостав смеси, мас.%Удельная энтальпия плавления, Дж/гТемпература плавления, °СLiFLiBrLi2SO4Прототип14,1-85,9126530Предлагаемый17,168,124,823242327,467,125,523442137,866,825,424942647,266,026,8246423

Из результатов таблицы видно, что предлагаемый состав обеспечивает работоспособность в тепловом аккумуляторе в диапазоне температур 421-426°С с удельной энтальпией плавления 232-249 Дж/г.

Похожие патенты RU2326920C2

название год авторы номер документа
Теплоаккумулирующий состав 2017
  • Вердиев Надинбег Надинбегович
  • Вердиева Заира Надинбеговна
  • Алхасов Алибек Басирович
  • Магомедбеков Ухумаали Гаджиевич
  • Рабаданов Гаджи Аппасович
  • Искендеров Эльдар Гаджимурадович
RU2675566C1
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА 2007
  • Губанова Татьяна Валерьевна
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Фролов Евгений Игоревич
RU2340982C1
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ 2018
  • Вердиева Заира Надинбеговна
  • Алхасов Алибек Басирович
  • Мусаева Патимат Абдулаевна
  • Вердиев Надинбег Надинбегович
RU2703220C1
РАСПЛАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА 2019
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Сырова Вера Ивановна
  • Фролов Евгений Иванович
  • Мощенский Юрий Васильевич
RU2714512C1
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ 2008
  • Фролов Евгений Игоревич
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Филиппова Галина Александровна
  • Губанова Татьяна Валерьевна
RU2398001C1
Расплавляемый электролит для химического источника тока 2021
  • Финогенов Антон Александрович
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Фролов Евгений Игоревич
RU2778349C1
Теплоаккумулирующий состав 2016
  • Вердиев Надинбег Надинбегович
  • Омарова Сабина Мурадовна
  • Арбуханова Патимат Абдулаевна
  • Магомедбеков Умумаали Гаджиевич
  • Некрасов Дмитрий Анатольевич
  • Искендеров Эльдар Гаджимурадович
  • Амиров Ахмед Магомедрасулович
RU2628613C1
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ 2012
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Губанова Татьяна Валерьевна
  • Малышева Елена Игоревна
RU2492206C1
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ 2011
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Игнатьева Елена Олеговна
  • Дворянова Екатерина Михайловна
RU2478115C1
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ 2004
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Губанова Татьяна Валерьевна
  • Кондратюк Игорь Михайлович
  • Прохоров Александр Владимирович
  • Максимов Алексей Евгеньевич
RU2272822C1

Реферат патента 2008 года ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ

Изобретение относится к теплоаккумулирующему составу, включающему фторид лития 7,1...7,8 мас.%, сульфат лития 24,8...26,8 мас.% и бромид лития 66,0...68,1 мас.%. Технический результат - работоспособность теплоаккумулирующего состава при температуре 421-426°С. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 326 920 C2

Теплоаккумулирующий состав, включающий фторид и сульфат лития, отличающийся тем, что дополнительно содержит бромид лития в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фторид лития7,1-7,8Сульфат лития24,8-26,8Бромид лития66,0-68,1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2326920C2

ВОСКРЕСЕНСКАЯ Н.К
Справочник по плавкости солевых систем
- М.-Л.: Изд-во АН СССР, т.1, 1961, с.708
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ 2004
  • Гаркушин Иван Кириллович
  • Губанова Татьяна Валерьевна
  • Кондратюк Игорь Михайлович
  • Архипов Глеб Георгиевич
  • Баталов Николай Николаевич
RU2272823C1
ГУБАНОВА Т.В
и др
Фазовые равновесия в трехкомпонентных системах LiF-LiVO-LiSO и LiF-LiSO-LiMoO, Журнал неорганической химии, т.50, №12, 2005, с.2079-2083.

RU 2 326 920 C2

Авторы

Фролов Евгений Игоревич

Губанова Татьяна Валерьевна

Гаркушин Иван Кириллович

Егорцев Геннадий Евгеньевич

Кондратюк Игорь Мирославович

Даты

2008-06-20Публикация

2006-07-19Подача