[發(fā)明專利]一種利用粉煤灰制備的介孔鋁硅酸鹽基定型相變材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611261659.8
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106753264B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬秀臣;李辰晨
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工常熟研究院有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06
• 代理公司: 32231 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 張宇

1.一種利用粉煤灰制備的介孔鋁硅酸鹽基定型相變材料，其特征在于：該介孔鋁硅酸鹽基定型相變材料的載體是介孔鋁硅酸鹽，負(fù)載物為共晶相變材料；

所述的定型相變材料，由如下制備步驟制得：

步驟1）：將粉煤灰與助劑混合后在高溫下焙燒，對焙燒產(chǎn)物進(jìn)行急冷處置，制得反應(yīng)所需原料；

步驟2）：進(jìn)行可控酸刻蝕，將步驟1）制得的原料研磨后與酸溶液進(jìn)行固液反應(yīng)，控制產(chǎn)物中鋁、硅摩爾數(shù)比例為5×10^-22～4：1；

步驟3）：固液反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)固液分離得到的固體粉末進(jìn)行干燥，制得介孔鋁硅酸鹽粉末；

步驟4）：將步驟3）制得的介孔鋁硅酸鹽粉末置于真空條件下，并維持與所負(fù)載的共晶相變材料相變溫度相同的溫度，然后充入過量的處于熔化狀態(tài)的相變材料，制得混合物，并繼續(xù)維持真空；

步驟5）：將步驟4）制得的混合物在高于共晶相變材料熔點(diǎn)的環(huán)境中進(jìn)行固液分離制得固體粉末，并用溶劑清洗固體粉末；

步驟6）：將步驟5）中所得的固體粉末在常溫下干燥，即得定型相變材料；

所述介孔鋁硅酸鹽具有三維結(jié)構(gòu)，該介孔鋁硅酸鹽是由粉煤灰經(jīng)焙燒和急冷處置后再進(jìn)行酸溶液處理制得，所述的共晶相變材料填充所述介孔鋁硅酸鹽的介孔孔容90%以上；

所述介孔鋁硅酸鹽的孔徑為2～20nm；

步驟1）中，所述助劑為堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、氫氧化物或氧化物，其選自堿金屬或堿土金屬的碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸鎂、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種；

步驟1）中，所述助劑與粉煤灰的質(zhì)量之比為20～50：100，所述焙燒的條件為：焙燒溫度600～1250℃，焙燒時(shí)間30～90分鐘；

步驟2）中，所述酸溶液選自鹽酸或硫酸中的一種，所述鹽酸的質(zhì)量百分濃度為8%～35%，所述硫酸的質(zhì)量百分濃度為45%～98%；所述鹽酸用量按照HCl摩爾數(shù)為焙燒產(chǎn)物中陽離子摩爾數(shù)的2-2.5倍計(jì)量，硫酸用量按照H₂SO₄摩爾數(shù)為焙燒產(chǎn)物中陽離子摩爾數(shù)的1-1.25倍計(jì)量，所述固液反應(yīng)的溫度為25～98℃，反應(yīng)時(shí)間為15～60分鐘；

步驟4）中，所述的真空條件：真空度為20～80kPa，保持真空20～90分鐘，制得混合物后繼續(xù)維持真空30～60分鐘；

步驟4）中，所述共晶相變材料選自月桂酸、肉豆蔻酸或硬脂酸中的兩種或三種。