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一种相变蜡的制备方法与流程

2021-02-02 15:02:36|288|起点商标网
一种相变蜡的制备方法与流程

本发明涉及相变储能技术领域,尤其涉及一种相变蜡的制备方法。



背景技术:

随着人类社会经济的不断发展及能源的大量消耗,节能环保已成为全球关注的话题,新能源的开发利用以及提高能源利用效率已经成为各国研究开发的重点。相变储能技术可以解决能量供给在时间和空间上失衡的矛盾,可以提高能源利用率和保护环境。相变储能材料是利用材料的相变过程来从环境吸收热(冷)量或向环境放出热(冷)量,从而达到能量储存和释放以及调节需求和供给失配的目的。相变储能蜡是相变储能材料中的一种,它能够有效地避免无机类相变材料的过冷现象和相分离现象,克服无机类相变材料无法多次重复使用等缺点。一般要求相变材料有适当的相变温度和较大的相变潜热。可以广泛用于航空航天、太阳能利用、电力系统调峰、工业余热回收、建筑物供暖及家用电器等众多领域。

根据储能的温度范围,可将相变储能蜡分为高温、中温、低温等类型。熔点高于80℃的相变蜡可以称为高温相变蜡。高温相变材料可用于太阳能储能、工业余热回收等场所。例如在冶金、玻璃、水泥、陶瓷等部门都有大量的各式高温窑炉,它们的能耗非常大,但热效率通常低于30%,节能的重点是回收烟气余热(热损失达50%以上),传统的做法是利用耐火材料的显热容变化来储存能量,但这种储热设备的体积大、储热效果不明显。如果改用相变储热系统,则储热设备体积课减少30%~50%,同时节能15%~45%,还可起到稳定运行的作用。这种相变蜡材料要求相变温度在80℃以上,相变潜热在210j/g以上。因此,设计一种相变蜡的制备方法具有重要意义。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种相变蜡的制备方法。

本发明提出的一种相变蜡的制备方法,包括如下步骤:

s1选取含油石蜡;

s2将含油石蜡加热至熔点以上,制得液体状石蜡,并将液体状石蜡置于发汗皿中;

s3将置于发汗皿中的液体状石蜡进行冷却,冷却速率小于4℃/h;

s31当含油石蜡缓慢冷却到其熔点以下10-20℃,其中的石蜡是以粗的纤维状晶体结晶出来,在含油蜡中的油和溶在油中的一部分石蜡一起从结晶出来的石蜡中渗出;

s4将石蜡加热至发汗初始温度,并恒温至第一滴液体析出;

s5按照不同的升温速率发汗石蜡,并收集不同条件下的产品;

s51缓慢地将含油石蜡加热时,在油流出以后,熔点低的蜡就逐渐地从含油石蜡中分离出来;

最终从含油蜡中得到含油量0.5%-2%的低熔点石蜡,并可将石蜡分割成不同熔点的石蜡产品,得到不同熔点的相变蜡;

s6分析产品的熔点、组成并做dsc分析确定石蜡的相变热。

优选的,所述步骤s51中含油石蜡加热的升温速率为0-2℃/小时。

优选的,所述步骤s4采用电子恒温箱进行加热,使蜡料温度逐渐上升,蜡层中不同熔点的蜡组分逐渐熔化,在蜡结晶形成的毛细管中慢慢渗出。

本发明中,所述一种相变蜡的制备方法,采用发汗的方法将石蜡进行分离表明这些分离的石蜡的相变热随着其熔点的增加而增大,并且焓值大小符合储能的要求,发汗的方法可将熔点一定的石蜡分割成不同熔点的组分,从而满足不同储能要求;

本发明通过改变原料和采用不同的温度点取样,可以得到不同熔点的相变蜡。

附图说明

图1为本发明提出的一种相变蜡的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

参照图1,一种相变蜡的制备方法,包括如下步骤:

s1选取含油石蜡;

s2将含油石蜡加热至熔点以上,制得液体状石蜡,并将液体状石蜡置于发汗皿中;

s3将置于发汗皿中的液体状石蜡进行冷却,冷却速率小于4℃/h;

s31当含油石蜡缓慢冷却到其熔点以下10-20℃,其中的石蜡是以粗的纤维状晶体结晶出来,在含油蜡中的油和溶在油中的一部分石蜡一起从结晶出来的石蜡中渗出;

s4将石蜡加热至发汗初始温度,并恒温至第一滴液体析出;

s5按照不同的升温速率发汗石蜡,并收集不同条件下的产品;

s51缓慢地将含油石蜡加热时,在油流出以后,熔点低的蜡就逐渐地从含油石蜡中分离出来;

最终从含油蜡中得到含油量0.5%-2%的低熔点石蜡,并可将石蜡分割成不同熔点的石蜡产品,得到不同熔点的相变蜡;

s6分析产品的熔点、组成并做dsc分析确定石蜡的相变热。

本发明中,所述步骤s51中含油石蜡加热的升温速率为0-2℃/小时。

本发明中,所述步骤s4采用电子恒温箱进行加热,使蜡料温度逐渐上升,蜡层中不同熔点的蜡组分逐渐熔化,在蜡结晶形成的毛细管中慢慢渗出。

实施例一

以大连52号石蜡为原料,将52号石蜡加热到90度,将液体状52度石蜡置于发汗皿中并冷却,冷却速率小于4℃/h。将52度石蜡冷却到36度。然后慢慢从36度开始升温,升温速率是1度/小时,一直升温到57度,此时,发汗流出70%的低熔点石蜡,剩余30%的石蜡经过测试熔点为58度,焓值210kj/kg

实施例二,以大连70号石蜡为原料,将70号石蜡加热到110度,将液体状70度石蜡置于发汗皿中并冷却,冷却速率小于3℃/h。将70度石蜡冷却到55度。然后慢慢从55度开始升温,升温速率是1.5度/小时,一直升温到75度,此时,发汗流出76%的低熔点石蜡,剩余24%的石蜡经过测试熔点为77度,焓值220kj/kg。

实施例三,以抚顺60号石蜡为原料,将60号石蜡加热到90度,将液体状60度石蜡置于发汗皿中并冷却,冷却速率小于2℃/h。将60度石蜡冷却到45度。然后慢慢从45度开始升温,升温速率是0.5度/小时,一直升温到65度,此时,发汗流出76%的低熔点石蜡,剩余24%的石蜡经过测试熔点为67度,焓值218kj/kg。

本发明:选取含油石蜡;将含油石蜡加热至熔点以上,制得液体状石蜡,并将液体状石蜡置于发汗皿中;将置于发汗皿中的液体状石蜡进行冷却,冷却速率小于4℃/h;当含油石蜡缓慢冷却到其熔点以下10-20℃,其中的石蜡是以粗的纤维状晶体结晶出来,在含油蜡中的油和溶在油中的一部分石蜡一起从结晶出来的石蜡中渗出;将石蜡加热至发汗初始温度,并恒温至第一滴液体析出;按照不同的升温速率发汗石蜡,并收集不同条件下的产品;缓慢地将含油石蜡加热时,在油流出以后,熔点低的蜡就逐渐地从含油石蜡中分离出来;最终从含油蜡中得到含油量0.5%-2%的低熔点石蜡,并可将石蜡分割成不同熔点的石蜡产品,得到不同熔点的相变蜡;分析产品的熔点、组成并做dsc分析确定石蜡的相变热。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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