Tehnologia de depozitare a căldurii în fază compozităEvită multe dezavantaje ale depozitării sensibile a căldurii și modificării fazelor tehnici de depozitare a căldurii prin combinarea ambelor metode. Această tehnologie a devenit un punct de cercetare în ultimii ani, atât pe plan intern, cât și internațional. Cu toate acestea, materialele tradiționale de eșafod utilizate în această tehnologie sunt de obicei minerale naturale sau produsele lor secundare. Extracția pe scară largă sau procesarea acestor materiale poate deteriora ecosistemul local și poate consuma cantități semnificative de energie fosilă. Pentru a atenua aceste impacturi asupra mediului, deșeurile solide pot fi utilizate pentru a produce materiale de depozitare a căldurii în fază compozită.
Zgură de carbură, deșeuri solide industriale generate în timpul producerii de acetilen și clorură de polivinil, depășesc 50 de milioane de tone anual în China. Aplicarea actuală a zgurii de carbură în industria cimentului a ajuns la saturație, ceea ce a dus la acumularea pe scară largă a aerului în aer liber, a depozitării și a dumpingului oceanic, care deteriorează grav ecosistemul local. Există o nevoie urgentă de a explora noi metode de utilizare a resurselor.
Pentru a aborda consumul pe scară largă de zgură de carbură de deșeuri industriale și pentru a pregăti materialele de depozitare a căldurii în fază compozită cu conținut scăzut de carbon, cu conținut scăzut de costuri, cercetători de la Universitatea de Conginerie Civilă și Arhitectură din Beijing, propuse utilizând zgură de carbură ca material de eșafod. Ei au folosit o metodă de sinterizare a presei la rece pentru a prepara Na₂Co₃/CARBIDE SLAG COMPOSITE FAZĂ Schimbați materialele de depozitare a căldurii, urmând etapele prezentate în figură. Au fost preparate șapte probe de material de modificare a fazei compozite cu raporturi diferite (NC5-NC7). Având în vedere deformarea generală, scurgerea de sare topită de suprafață și densitatea de depozitare a căldurii, deși densitatea de depozitare a căldurii a probei NC4 a fost cea mai mare dintre cele trei materiale compozite, a arătat o ușoară deformare și scurgeri. Prin urmare, eșantionul NC5 a fost determinat să aibă raportul de masă optim pentru schimbarea fazei compozite Materialul de depozitare a căldurii. Echipa a analizat ulterior morfologia macroscopică, performanța de stocare a căldurii, proprietățile mecanice, morfologia microscopică, stabilitatea ciclică și compatibilitatea componentă a materialului de stocare a căldurii în fază compozită, obținând următoarele concluzii:
01Compatibilitatea dintre zgură de carbură și na₂co₃ este bună, permițând zgura carbură să înlocuiască materialele tradiționale de schela naturală în sintetizarea NA₂CO₃/CARBIDE SLAG COMPOSITE FAZĂ Schimbați materialele de depozitare a căldurii. Acest lucru facilitează reciclarea resurselor la scară largă a zgurii de carbură și realizează prepararea cu conținut redus de carbon, cu costuri reduse de costuri compozite, modificări de depozitare a căldurii.
02Poate fi preparat o modificare a fazei compozite cu performanțe excelente cu o fracțiune în masă de 52,5% zgură de carbură și 47,5% material de schimbare a fazelor (Na₂Co₃). Materialul nu prezintă deformare sau scurgere, cu o densitate de depozitare a căldurii de până la 993 j/g în intervalul de temperatură de 100-900 ° C, o rezistență la compresiune de 22,02 MPa și o conductivitate termică de 0,62 W/(M • K). După 100 de cicluri de încălzire/răcire, performanța de depozitare a căldurii a probei NC5 a rămas stabilă.
03Grosimea stratului de film al materialului de schimbare a fazei între particulele de schele determină forța de interacțiune între particulele de material schelei și rezistența la compresiune a materialului de stocare a căldurii în fază compozită. Faza compozită schimbă materialul de depozitare a căldurii preparată cu fracția de masă optimă a materialului de schimbare a fazelor prezintă cele mai bune proprietăți mecanice.
04Conductivitatea termică a particulelor de material schelei este factorul principal care afectează performanța transferului de căldură a materialelor de depozitare a căldurii în fază compozită. Infiltrarea și adsorbția materialelor de schimbare a fazelor în structura porilor a particulelor de material schelei îmbunătățesc conductivitatea termică a particulelor de material schelei, sporind astfel performanța transferului de căldură a materialului de stocare a căldurii.
Timpul post: 12-2024 august