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.
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.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Теплоаккумулирующий состав | 2017 |
|
RU2675566C1 |
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА | 2007 |
|
RU2340982C1 |
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ | 2018 |
|
RU2703220C1 |
РАСПЛАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА | 2019 |
|
RU2714512C1 |
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ | 2008 |
|
RU2398001C1 |
Расплавляемый электролит для химического источника тока | 2021 |
|
RU2778349C1 |
Теплоаккумулирующий состав | 2016 |
|
RU2628613C1 |
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ | 2012 |
|
RU2492206C1 |
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ | 2011 |
|
RU2478115C1 |
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ | 2004 |
|
RU2272822C1 |
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.
Теплоаккумулирующий состав, включающий фторид и сульфат лития, отличающийся тем, что дополнительно содержит бромид лития в следующем соотношении компонентов, мас.%:
ВОСКРЕСЕНСКАЯ Н.К | |||
Справочник по плавкости солевых систем | |||
- М.-Л.: Изд-во АН СССР, т.1, 1961, с.708 | |||
ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ | 2004 |
|
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. |
Авторы
Даты
2008-06-20—Публикация
2006-07-19—Подача