太阳盐/钢渣定型复合相变储热材料的制备与性能研究

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王燕^1,2，黄云^1,2*，姚华^1,2，徐祥贵¹，黄巧^1,2，王君雷^1,2，马普生³，王军生³

1. 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京 100190 2. 中国科学院大学，北京 100049 3. 鞍钢未来钢铁研究院，北京 102211

收稿日期:2020-03-22修回日期:2020-05-18出版日期:2021-03-22发布日期:2021-03-23
通讯作者:黄云

基金资助:国家自然科学基金资助项目;多相复杂系统国家重点实验室自主研究课题;国家重点研发计划课题;中国科学院洁净能源先导科技专项

Fabrication and characterization of form-stable solar salt/steel slag composite phase change material for thermal energy storage

Yan WANG^1,2, Yun HUANG^1,2*, Hua YAO^1,2, Xianggui XU¹, Qiao HUANG^1,2, Junlei WANG^1,2, Pusheng MA³, Junsheng WANG³

1. State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 3. Future Iron & Steel Research Institute of Ansteel Group Corporation, Beijing 102211, China

Received:2020-03-22Revised:2020-05-18Online:2021-03-22Published:2021-03-23

摘要/Abstract

摘要： 全球范围内的能源短缺和环境污染问题迫使人们积极开发可再生新能源。储热技术是解决新能源不稳定性问题的关键技术。相变材料是重要的储热介质之一。熔盐相变材料因其储热密度高，可操作温度范围广的优势，成为储热材料领域研究的热点。为解决熔盐液相易泄漏、低导热和高成本的问题，选择钢渣为基体材料，制备了太阳盐/钢渣定型复合相变储热材料，并通过扫描电子显微镜(SEM)，热重–差示扫描量热法(TG–DSC)，闪射法导热仪(LFA)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料的微观结构、热性能和化学相容性进行了测试与表征。结果表明，钢渣与熔盐质量比5:5的复合材料定型效果最优。复合材料结构紧密；钢渣与熔盐化学相容性良好；复合材料潜热为64.0 kJ/kg，100~500℃内储热密度为945 kJ/kg，热导率高达2.23 W/(m?K)。太阳盐/钢渣复合相变储热材料不仅有利于储热技术的大规模应用，而且为钢铁工业废弃物回收利用提供了良好的参考，对节约资源、保护环境以及提高经济效益具有重要的意义。

引用本文

王燕黄云姚华徐祥贵黄巧王君雷马普生王军生. 太阳盐/钢渣定型复合相变储热材料的制备与性能研究[J]. 过程工程学报, 2021, 21(3): 332-340.
Yan WANG Yun HUANG Hua YAO Xianggui XU Qiao HUANG Junlei WANG Pusheng MA Junsheng WANG. Fabrication and characterization of form-stable solar salt/steel slag composite phase change material for thermal energy storage[J]. Chin. J. Process Eng., 2021, 21(3): 332-340.

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参考文献

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