一种高效传质传热的热化学吸附储热材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）造孔：将硅藻土与碳酸钙混合，并置于950℃下恒温3~10h，然后与去离子水以1:1~1:5的体积比混合，于50~90℃静置5~30min，最后经洗涤过滤并烘干至恒重；（2）球磨：将步骤（1）得到的混合物进行球磨得到载体a；将多孔炭基导热剂以相同的球磨方式球磨得到载体b；（3）混合：将步骤（2）得到的载体a和载体b按照质量比55:1~7.5:1混合，得到混合物c；（4）浸渍：将碱土金属无机盐溶于水中，得到质量浓度为5~25%的碱土金属无机盐水溶液；将得到的碱土金属无机盐水溶液滴加至混合物c中直至刚好浸没物料，滴加过程中不断搅拌混合物c，最后密封静置24~48h，经过滤后得到产物d；（5）造粒：向步骤（4）得到的产物d中加入其总质量1~4%的粘结剂和6~15%的去离子水进行造粒，得到颗粒e，干燥后得到高效传质传热的热化学吸附储热材料。2.根据权利要求1所述的高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述硅藻土与碳酸钙按照质量比10:0.1~10:0.5混合。3.根据权利要求1所述的高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中球磨时间为1-3h，球磨机转速为20~50r/min；球磨后通过100目和200目的标准筛，取中间层，得到载体a；球磨后通过300目和400目的标准筛，取中间层，得到载体b。4.根据权利要求1所述的高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述造粒的过程为：以500~2500r/min的转速进行旋转造粒15~60min。5.权利要求1-4任一项所述方法制备的高效传质传热的热化学吸附储热材料，其特征在于，包括如下按质量百分比计的组份：碱土金属无机盐
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35~60%；改性硅藻土
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35~55%；多孔炭基导热剂
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3~15%；粘结剂
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1~4%。6.根据权利要求5所述的高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，包括如下按质量百分比计的组份：碱土金属无机盐
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56.4%；改性硅藻土
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35.6%；多孔炭基导热剂
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6.0%；粘结剂
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2.0%。7.根据权利要求5或6所述的高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，所述碱土金属无机盐为硫酸镁、溴化锶、氯化锶或氯化镁；所述多孔炭基导热剂为膨胀石墨或活性炭；所述粘结剂为羧甲基纤维素或淀粉。8.根据权利要求5或6所述的高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，所述改性硅藻土中硅酸钙所占质量比例为0.8%~5%。9.根据权利要求7所述的高效传质传热的热化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，所述高效传质传热的热化学吸附储热材料的水蒸气吸附/脱附反应温度范围为30~120℃。

技术总结
本发明提供了一种高效传质传热的热化学吸附储热材料及其制备方法，属于热化学储热领域；所述制备方法采用分步造孔的方法增大了化学吸附材料的比表面积和孔体积，提高了复合材料的传质性能，制备得到的材料传质传热性能良好且储热密度高。本发明材料包括如下按质量百分比计的组份：碱土金属无机盐35~60%、改性硅藻土35~55%、多孔炭基导热剂3~15%、粘结剂1~4%；采用碳酸钙的高温热分解产物二氧化碳和氧化钙分步对硅藻土进行造孔和孔结构调控，主要原理是通过碳酸钙高温热分解产生二氧化碳的冲击力在硅藻土表面造出新孔，然后通过浸泡处理使得氧化钙水合后生成氢氧化钙并与硅藻土中二氧化硅反应生成硅酸钙，进一步对硅藻土造孔并调控其孔结构。孔并调控其孔结构。孔并调控其孔结构。


技术研发人员：张叶龙 谈玲华 丁玉龙 金翼 宋鹏飞
受保护的技术使用者：江苏金合能源科技有限公司
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/2/8