一种粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料及其制备方法和用途与流程

技术特征：
1.一种粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将粉煤灰和熔盐进行混合，得到复合材料混合粉末；(2)将步骤(1)得到的所述复合材料混合粉末压制成型，得到复合材料坯体；(3)将步骤(2)得到的所述复合材料坯体进行烧结，得到粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粉煤灰和熔盐的质量比为1:(0.5
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2)；优选地，步骤(1)所述混合在球磨机中进行；优选地，所述球磨机的转速为200
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500r/min；优选地，步骤(1)所述混合的时间为10
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30min。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粉煤灰的粒径为10
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100μm，优选为40
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70μm；优选地，在步骤(1)所述混合之前，对所述粉煤灰进行干燥处理；优选地，所述干燥处理的温度为100
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130℃，优选为120℃；优选地，所述干燥处理的时间为2
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8h，优选为4
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6h。4.根据权利要求1
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3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述熔盐包括硝酸钾、硝酸钠或硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合，优选为硝酸钠与硝酸钾的组合；优选地，所述熔盐中硝酸钠和硝酸钾的质量比为3:(1
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4)，优选为3:2。5.根据权利要求1
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4任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)所述混合之前，对所述熔盐依次进行球磨处理与干燥处理；优选地，所述球磨在球磨机中进行；优选地，所述球磨机的转速为300
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600r/min；优选地，所述球磨的时间为20
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60min；优选地，步骤(1)所述熔盐的粒径为1
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40μm，优选为5
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25μm；优选地，所述干燥处理的温度为100
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130℃，优选为120℃；优选地，所述干燥处理的时间为2
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8h，优选为4
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6h。6.根据权利要求1
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5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述压制成型的压力为10
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60mpa；优选地，步骤(2)所述压制成型的时间为2
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10min。优选地，步骤(2)所述压制成型为将所述复合材料混合粉末压制成圆柱状复合材料坯体；优选地，所述圆柱状复合材料坯体的直径为8
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30mm，优选为10
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20mm；优选地，所述圆柱状复合材料坯体的厚度为1
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5mm，优选为2
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4mm。7.根据权利要求1
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6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述烧结的温度比所述熔盐的相变温度高10
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80℃；优选地，步骤(3)所述烧结的时间为60
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180min，优选为90
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120min；优选地，步骤(3)所述烧结的升温速率为1
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10℃/min，优选为5℃/min。8.根据权利要求1
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7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步
骤：(1)准备粒径为10
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100μm的粉煤灰，然后在100
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130℃下干燥处理2
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8h；准备熔盐并在转速为300
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600r/min的球磨机中进行20
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60min的球磨处理，得到粒径为1
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40μm的熔盐，然后在100
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130℃下干燥处理2
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8h；将干燥处理后的粉煤灰和熔盐按照质量比为1:(0.5
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2)在转速为200
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500r/min的球磨机中混合10
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30min，得到复合材料混合粉末；(2)将步骤(1)得到的所述复合材料混合粉末在10
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60mpa下进行2
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10min的压制成型，得到直径为8
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30mm、厚度为1
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5mm的圆柱状复合材料坯体；(3)将步骤(2)得到的所述复合材料坯体烧结60
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180min，所述烧结的温度比所述熔盐的相变温度高10
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80℃，得到粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料；其中，控制所述烧结的升温速率为1
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10℃/min。9.一种粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料，其特征在于，利用权利要求1
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8任一项所述的制备方法制备得到，相变温度为200
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500℃。10.一种粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料的用途，其特征在于，将权利要求9所述粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料用于太阳能、工业余热回收领域。

技术总结
本发明属于复合相变储热材料和固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料及其制备方法和用途，包括：(1)将粉煤灰和熔盐进行混合，得到复合材料混合粉末；(2)将所述复合材料混合粉末压制成型得到复合材料坯体；(3)将所述复合材料坯体烧结得到所述粉煤灰基定型熔盐复合相变储热材料。本发明以大宗工业固体废弃物粉煤灰作为熔盐复合材料的基体，无需对粉煤灰进行改性处理，经过混合


技术研发人员：黄云 王燕 王君雷 徐祥贵 孙通
受保护的技术使用者：中国科学院过程工程研究所
技术研发日：2021.04.23
技术公布日：2021/10/19