一种基于多孔粘土的复合化学吸附材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110743490A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201911164047.0(22)申请日2019.11.25(71)申请人南京金合能源材料有限公司地址210000江苏省南京市江北新区长芦街道宁六路606号B栋302室(72)发明人张叶龙丁玉龙金翼翁立奎任爱陈久良(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人吴庭祥(51)Int.Cl.B01J20/12(2006.01)B01J20/14(2006.01)B01J20/32(2006.01)C09K5/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种基于多孔粘土的复合化学吸附材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于多孔粘土的复合化学吸附材料及其制备方法，包括30～60wt％的碱土金属无机盐，30～65wt％的多孔粘土，以及4～15wt％的导热剂。将多孔粘土置于600℃下恒温1～3h除去挥发性杂质，然后通过去离子水浸泡2～4h除去残留的可溶性杂质，过滤、球磨、筛分，用碱土金属无机盐水溶液浸渍，然后干燥，去除水分，再与导热剂干法捏合，最后放入模具中，在压力机的作用下，成型即得。本发明首次使用多孔粘土复合碱土金属无机盐，有效改善了材料的传质性能；通过复合导热剂提高了材料的传热性能；复合材料吸附循环稳定性得到改善，并具有较高的储热密度。CN110743490ACN110743490A权利要求书1/1页1.一种基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料，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30～60％；多孔粘土30～65％；导热剂4～15％。2.根据权利要求1所述的基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料，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59.3％；多孔粘土33.9％；导热剂6.8％。3.根据权利要求1或2所述的基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料，其特征在于，所述碱土金属无机盐为硫酸镁、溴化锶、氯化锶或硫酸铝。4.根据权利要求1或2所述的基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料，其特征在于，所述多孔粘土为硅藻土、凹凸棒土或蛭石。5.根据权利要求1或2所述的基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料，其特征在于，所述导热剂为石墨、碳纤维、活性炭或泡沫铜。6.根据权利要求3所述的基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料，其特征在于，所述碱土金属无机盐的水蒸气吸附/脱附反应温度范围为30～120℃。7.权利要求1所述基于多孔粘土的复合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)纯化：将多孔粘土置于600℃下恒温1～3h除去挥发性杂质，然后通过去离子水浸泡2～4h除去残留的可溶性杂质，过滤；(2)球磨：将步骤(1)纯化后的多孔粘土进行球磨；(3)筛分：将步骤(2)球磨后的多孔粘土通过100～400目标的准筛，得到粉料A；(4)浸渍：将碱土金属无机盐溶于水中，得到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粉料A中，滴加过程中不断搅拌粉料A；滴加完毕后再进行超声分散，再密封静置24h以上；(5)干燥：将步骤(4)产物放入烘箱中干燥，去除水分，得到粉料B；(6)捏合：将导热剂与粉料B混合，干法捏合得到粉料C；(7)成型：将粉料C放入模具中，在压力机的作用下，成型即得。8.根据权利要求7所述基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述球磨转速为20～50r/min，球磨时间为1～3h。9.根据权利要求7所述基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述碱土金属无机盐水溶液的质量浓度为5～20％。10.根据权利要求7所述基于多孔粘土的复合化学吸附储热材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述干燥的温度为130～150℃。2CN110743490A说明书1/4页一种基于多孔粘土的复合化学吸附材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于多孔粘土的复合化学吸附材料及其制备方法，属于热化学储热领域。背景技术[0002]现代工业快速发展导致的大量能源消耗和环境污染使得人们致力于寻找可大规模工业应用的可再生资源。太阳能作为一种取之不竭的可再生资源，其转化为电能和热能的技术日趋成熟，然而存在间歇性和供需不匹配等缺陷。由于全球约90％的能源消费与热能的转换和利用有关，因此储热技术引起了人们的广泛关注。根据储热原理，储热技术可分为显热储热、相变储热和热化学储热，其中热化学储热又可分为化学吸附储热与化学反应储热。化学吸附储热是指通过吸附材料在吸附和解吸过程中的热效应进行储热。与其他储热技术相比具有储热密度高、热损失小等特点，具有广阔的应用前景。在众多化学吸附储热材料种