[發明專利]一種Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝及其應用

在審

• 申請號: 201710803367.0
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN109470070A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 雷立旭;張書銘
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F03B13/00;C09K5/16
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 景鵬飛

1.一種Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝，其特征在于，

所述的制備工藝中：以Lewis堿和Lewis酸為原料，將兩者在溶液或氣相中充分混合反應，得到Lewis酸堿加合物并溶于溶劑制成飽和溶液，過程產生熱量；

所述的分解工藝中：以所述的Lewis酸堿加合物飽和溶液為工作介質，在一定溫度下，其中的Lewis酸堿加合物吸熱分解，產生體積顯著膨脹的Lewis酸、Lewis堿和溶劑的混合物。

2.如權利要求1所述的Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝，其特征在于，所述的Lewis堿為能給出電子對的物質，所述的Lewis酸為能接受電子對的物質，所述的Lewis堿和Lewis酸為分子或離子。

3.如權利要求2所述的Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝，其特征在于，所述的Lewis堿為氨或氨的有機衍生物，所述的Lewis酸為無機或有機酸中的質子。

4.如權利要求3所述的Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝，其特征在于，所述的Lewis酸是由CO₂與水直接反應形成的碳酸產生的質子。

5.如權利要求1-4中任意一項所述的Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝，其特征在于，所述的溶劑指的是能溶解所述Lewis酸堿加合物的液體，且在制備工藝的溫度下形成液態的飽和溶液的物質。

6.一種基于權利要求1中Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝的熱能儲存裝置，其特征在于，所述的熱能儲存裝置包括高溫換熱器、相分離裝置、高壓氣體儲存裝置、液體儲存裝置和壓縮機，所述的壓縮機通過管路依次連接高溫換熱器、相分離裝置、高壓氣體儲存裝置和液體儲存裝置，液體儲存裝置上設有管路分別連接高壓氣體儲存裝置和相分離裝置。

7.如權利要求6所述的Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝在熱能儲存裝置中應用，其特征在于，將Lewis酸堿加合物飽和溶液導入高溫換熱器，Lewis酸堿加合物受熱分解，得到處于不同相的Lewis酸、Lewis堿及溶劑的混合物；三者在相分離裝置中分離并分送到不同的容器中；氣體被儲存于高壓氣體儲存裝置，液體被分送到液體儲存裝置中；當需要輸出熱量時，打開高壓氣體儲存裝置和液體儲存裝置，使氣體和液體進入低溫換熱器并發生化學反應來產生熱量；通過使用壓縮機把低溫換熱器中的Lewis酸堿加合物飽和溶液導入高溫換熱器完成循環。

8.一種基于權利要求1中Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝的熱電換能裝置，其特征在于，所述的熱電轉換裝置包括高溫換熱器、渦輪發電裝置、低壓液體儲存裝置和壓縮機，四者通過管路依次連接形成封閉環路。

9.如權利要求8所述的基于Lewis酸堿加合物飽和溶液的制備和分解工藝在熱電換能裝置中的應用，其特征在于，將Lewis酸堿加合物飽和溶液用壓縮機從低壓液體儲存裝置中泵入高溫換熱器，在那里Lewis酸堿加合物受熱分解，產生體積顯著膨脹的Lewis酸、Lewis堿及溶劑的混合物，它們共同推動渦輪發電裝置轉動發電而失能；失能后混合物的溫度下降，其中的Lewis酸、Lewis堿發生反應再次生成酸堿加合物的飽和溶液，然后被壓縮機輸送到換熱器中完成循環。