[發明專利]一種基于多孔粘土的復合化學吸附材料及其制備方法在審

申請號：	201911164047.0	申請日：	2019-11-25
公開（公告）號：	CN110743490A	公開（公告）日：	2020-02-04
發明（設計）人：	張葉龍;丁玉龍;金翼;翁立奎;任愛;陳久良	申請（專利權）人：	南京金合能源材料有限公司
主分類號：	B01J20/12	分類號：	B01J20/12;B01J20/14;B01J20/32;C09K5/14
代理公司：	32237 江蘇圣典律師事務所	代理人：	吳庭祥
地址：	210000 江蘇省南京市江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	多孔粘土堿土金屬無機鹽導熱劑壓力機復合浸漬捏合揮發性雜質可溶性雜質傳熱性能傳質性能復合化學去離子水首次使用吸附材料吸附循環復合材料干法儲熱放入球磨去除制備模具成型過濾浸泡殘留
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【說明書】：

本發明公開了一種基于多孔粘土的復合化學吸附材料及其制備方法，包括30～60wt％的堿土金屬無機鹽，30～65wt％的多孔粘土，以及4～15wt％的導熱劑。將多孔粘土置于600℃下恒溫1～3h除去揮發性雜質，然后通過去離子水浸泡2～4h除去殘留的可溶性雜質，過濾、球磨、篩分，用堿土金屬無機鹽水溶液浸漬，然后干燥，去除水分，再與導熱劑干法捏合，最后放入模具中，在壓力機的作用下，成型即得。本發明首次使用多孔粘土復合堿土金屬無機鹽，有效改善了材料的傳質性能；通過復合導熱劑提高了材料的傳熱性能；復合材料吸附循環穩定性得到改善，并具有較高的儲熱密度。

技術領域

本發明涉及一種基于多孔粘土的復合化學吸附材料及其制備方法，屬于熱化學儲熱領域。

背景技術

現代工業快速發展導致的大量能源消耗和環境污染使得人們致力于尋找可大規模工業應用的可再生資源。太陽能作為一種取之不竭的可再生資源，其轉化為電能和熱能的技術日趨成熟，然而存在間歇性和供需不匹配等缺陷。由于全球約90％的能源消費與熱能的轉換和利用有關，因此儲熱技術引起了人們的廣泛關注。根據儲熱原理，儲熱技術可分為顯熱儲熱、相變儲熱和熱化學儲熱，其中熱化學儲熱又可分為化學吸附儲熱與化學反應儲熱。化學吸附儲熱是指通過吸附材料在吸附和解吸過程中的熱效應進行儲熱。與其他儲熱技術相比具有儲熱密度高、熱損失小等特點，具有廣闊的應用前景。在眾多化學吸附儲熱材料種類中，水合鹽化學吸附材料(無機鹽-水蒸氣吸附工質對)因環保、低成本和安全等特點引起了人們的廣泛關注，可實現太陽能跨季節蓄熱和其它低品位熱收集，但其使用過程中存在膨脹結塊等問題降低了其傳質傳熱性能，導致系統運行過程中的吸附循環穩定性降低，儲熱性能急劇下降，限制了其工業化進程。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種傳質傳熱性能良好、吸附循環穩定性高且儲熱密度高的一種基于多孔粘土的復合化學吸附材料及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種基于多孔粘土的復合化學吸附儲熱材料，包括如下按質量百分比計的組份：

堿土金屬無機鹽 30～60％；

多孔粘土 30～65％；

導熱劑 4～15％。

優選地，該復合化學吸附儲熱材料包括：

堿土金屬無機鹽 59.3％；

多孔粘土 33.9％；

導熱劑 6.8％。

具體地，所述堿土金屬無機鹽為硫酸鎂、溴化鍶、氯化鍶或硫酸鋁。