теплоаккумулирующий состав
Классы МПК: | C09K5/06 изменение состояния происходит от жидкого к твердому или наоборот |
Автор(ы): | Вердиев Надинбег Надинбегович (RU), Вердиева Заира Надинбеговна (RU), Мустафаев Нариман Абдулбасирович (RU), Магомедова Хадижат Гусехмаевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанский государственный университет (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-03-09 публикация патента:
10.08.2012 |
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, к теплоаккумулирующему составу, который может быть использован в тепловых аккумуляторах и в устройствах для поддержания постоянной температуры. Предложенный теплоаккумулирующий состав содержит, мас.%: фторид лития - 25,5-26,5; фторид натрия - 25,3-25,7; фторид стронция - 22,4-22,6; конгруэнтное соединение состава NaMgF 3 - 25,8-26,2. Технический результат - повышение удельной энтальпии плавления на 124-134 Дж/г состава по сравнению с известными теплоаккумулирующими составами на основе фторидов лития, натрия и стронция, увеличение его теплоаккумулирующей способности и обеспечение работоспособности в интервале температур 600-605°C. 1 табл., 3 пр.
Формула изобретения
Теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и стронция, отличающийся тем, что дополнительно содержит конгруэнтное соединение состава NaMgF3 при следующем соотношении качественно-количественного состава композиции, мас.%:
LiF | 25,5-26,5 |
NaF | 25,3-25,7 |
SrF2 | 22,4-22,6 |
NaMgF3 | 25,8-26,2, |
и имеет работоспособность в интервале температур 600-605°C.
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих фториды щелочных и щелочноземельных металлов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих веществ и могут быть использованы в тепловых аккумуляторах и в устройствах для поддержания постоянной температуры, применяемых в теплотехнике.
Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий фторид, хлорид, сульфат и молибдат лития. Температура плавления смеси 402°C. (Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Кондратюк И.М., Прохоров А.В., Максимов А.Е. Теплоаккумулирующий состав. Патент. № 2272822 от 26.11.2004 г.).
Однако этот состав можно использовать для поддержания постоянной температуры при 400-402°C.
Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий фториды лития, натрия, магния и стронция. Температура плавления смеси 636°C, удельная энтальпия плавления 456 Дж/г (Дибиров М.А., Вердиев Н.Н., Султанов Ю.И., Гаркушин И.К. Теплоаккумулирующий состав. А.с. СССР. № 1432084 от 23.10.1988 г.). Однако этот состав поддерживает температуру при 636-640°C.
Задача изобретения - увеличение теплоаккумулирующей способности.
Технический результат состоит в том, что состав обеспечивает работу в качестве теплоаккумулирующего материала в интервале температур 600-605°C.
Сущность изобретения в том, что теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и стронция, дополнительно содержит конгруэнтное соединение состава NaMgF3 при следующем соотношении качественно-количественного состава композиции, мас.%:
LiF | 25,5-26,5 |
NaF | 25,3-25,7 |
SrF2 | 22,4-22,6 |
NaMgF3 | 25,8-26,2 |
и имеет работоспособность в интервале температур 600-605°C.
Технический результат достигается тем, что в теплоаккумулирующий состав, содержащий фториды лития, натрия и стронция, дополнительно введено конгруэнтное соединение состава NaMgF3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
LiF | 25,5-26,5 |
NaF | 25,3-25,7 |
SrF2 | 22,4-22,6 |
NaMgF3 | 25,8-26,2 |
Примеры конкретного исполнения.
В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.».
Пример 1. 0,26 г (26 мас.%) LiF + 0,225 г (25,5 мас.%) NaF + 0,13 г (26 мас.%) NaMgF3 + 0,225 г (22,5 мас.%) SrF 2. Температура плавления сплава 600°C, энтальпия плавления 590 Дж/г.
Пример 2. 0,255 г (25,5 мас.%) LiF + 0,257 г (25,7 мас.%) NaF + 0,262 г (26,2 мас.%) NaMgF3 + 0,226 г (22,6 мас.%) SrF2. Температура плавления сплава 604°C, энтальпия плавления 575 Дж/г.
Пример 3. 0,265 г (26,5 мас.%) LiF + 0,253 г (25,3 мас.%) NaF + 0,258 г (25,8 мас.%) NaMgF3 + 0,224 г (22,4 мас.%) SrF2. Температура плавления сплава 605°C, энтальпия плавления 580 Дж/г.
За пределами указанных концентраций температура плавления возрастает и снижается удельная энтальпия плавления, нарушается однофазность, что приводит к неравномерному тепловыделению.
В таблице приведены сравнительные характеристики физико-химических свойств прототипа и предлагаемого состава.
Данные известного и предлагаемого составов приведены в таблице.
Таблица | ||||||
№ / № п/п | Состав смеси, мас.% | tпл, °C | Hпл, Дж/г | |||
LiF | NaF | MgF2 | SrF2 | |||
1 | 24,38 | 3,37 | 31,54 | 40,71 | 636 | 456 |
№ / № п/п | Предлагаемый | t пл, °C | Hпл, Дж/г | |||
LiF | NaF | NaMgF3 | SrF2 | |||
1 | 26 | 25,5 | 26 | 22,5 | 600 | 590 |
2 | 25,5 | 25,7 | 26,2 | 22,6 | 604 | 575 |
3 | 26,5 | 25,3 | 25,8 | 22,4 | 605 | 580 |
Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый состав имеет существенные преимущества: обеспечивает работоспособность теплового аккумулятора в интервале температур 600-605°C; на 124-134 Дж/г выше удельная энтальпия плавления.
Предлагаемый состав может быть использован и в качестве теплоносителя.
Класс C09K5/06 изменение состояния происходит от жидкого к твердому или наоборот
низкоплавкая теплоаккумулирующая солевая смесь - патент 2524959 (10.08.2014) | |
теплоаккумулирующий состав - патент 2514193 (27.04.2014) | |
холодоаккумулирующий материал - патент 2500709 (10.12.2013) | |
теплоаккумулирующий состав - патент 2495900 (20.10.2013) | |
теплоаккумулирующий состав - патент 2492206 (10.09.2013) | |
холодоаккумулирующий материал - патент 2488620 (27.07.2013) | |
холодоаккумулирующий материал - патент 2485157 (20.06.2013) | |
теплоаккумулирующий состав - патент 2478115 (27.03.2013) | |
теплоаккумулирующий состав - патент 2462497 (27.09.2012) | |
многокомпонентные волокна - патент 2444583 (10.03.2012) |