一种合成PEG相变保温材料的工艺转让专利

申请号 : CN201110399976.7

文献号 : CN102516948B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 安靖东姜艳王笑衡

申请人 : 辽宁科隆精细化工股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种复合相变储能材料制备工艺流程,此复合相变储能材料是把PEG600包覆在膨胀珍珠岩的微孔中,并通过二羟甲基二羟基乙烯脲树脂和PEG600以及膨胀珍珠岩的微孔表面的自由羟基之间的交联反应来封孔,以防止PEG600流失。所选择的相变储能材料PEG600,其相变温度在20度左右,无毒、无害、价格较低;相变储能材料包覆材料,表面微孔被封孔剂封闭,以防止所封装的相变储能材料泄露,此外,采用多孔膨胀珍珠岩粉,具有较强的吸湿性。

权利要求 :

1.一种合成PEG相变保温材料的工艺,其特征在于:将膨胀珍珠岩粉和PEG 600,加入真空反应釜中,于室温下进行搅拌,搅拌过程10分钟,待固体和液体混合均匀后,用水环真空泵对反应釜抽真空;PEG 600被膨胀珍珠岩粉吸附是在真空下完成,在保持真空下搅拌

40分钟后,放空气进入反应釜,持续20分钟,膨胀珍珠岩表面的PEG在气压差的作用进入其微孔内;在反应釜中加入含有二羟甲基二羟基乙烯脲和MgCl2柠檬酸混合催化剂水溶液,通过反应釜升温至60℃;当保持15分钟后,进行交联反应,在90℃温度下保持8分钟;通过用喷雾干燥器进行固相干燥,经气体和固体分离后将废气排入大气;当固体颗粒冷却之后,即得膨胀珍珠岩表面被二羟甲基二羟基乙烯脲与PEG交联固化堵塞微孔的复合PEG相变储能材料。

2.根据权利要求1所述的一种合成PEG相变保温材料的工艺,其特征在于:

所述的真空吸附、真空搅拌是由水环真空泵(2)、真空缓冲罐(3)和水环真空泵汽液分离罐(1)构成的真空系统构实现。

3.根据权利要求1所述的一种合成PEG相变保温材料的工艺,其特征在于:反应釜中的真空度用真空缓冲罐(3)上的截止阀(14)的开度来调整;系统的压力从真空缓冲罐(3)上真空压力表(15)处获得。

4.根据权利要求1所述的一种合成PEG相变保温材料的工艺,其特征在于:水环真空泵(2)的真空密封用水由工艺水管线(16)提供,其供水量用截止阀(17)进行调整;水环真空泵汽液分离罐(1)的液位由排水管线(18)的位置决定。

5.根据权利要求1所述的一种合成PEG相变保温材料的工艺,其特征在于:反应釜的温度由反应釜夹套中的加热棒(21)提供,反应釜的温度可以从反应釜顶温度指示计(26)处读出,反应釜的液位由液位计(27)指示。

6.根据权利要求1所述的一种合成PEG相变保温材料的工艺,其特征在于:

进行干燥的热风由鼓风机(13)经加热器(12)加热从切线方向吹入喷雾干燥器(10),对产品进行干燥,干燥热风的温度由加热器(12)上的温度测温点(29)、温度PID调节器(30) 、控制热油管线上的流量调节阀(31) 的开度来控制。

7.根据权利要求1所述的一种合成PEG相变保温材料的工艺,其特征在于:所述的固相干燥,是将在星型卸料器(7)的复合PEG相变储能材料,由罗茨风机(8)吹到喷雾干燥器(10)中,进行干燥,干燥热风由鼓风机(13 )经加热器(12)加热从切线方向吹入喷雾干燥器(10),干燥热风的温度由加热器(12)上的温度测温点(29),温度PID调节器(30) 控制热油管线上的流量调节阀(31)的开度来控制。

说明书 :

一种合成PEG相变保温材料的工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种储能材料的生产技术,特别是一种用多孔材料吸附法封装相变储能材料、并用化学交联法封孔的工艺方法。

背景技术

[0002] 在专利CN201010541388.8和CN201010541388.8中,公开了一种使用无机盐水合物做相变材料的方法。虽然无机盐水合物价格比较低,但是在使用时会出现相分离、过冷等现象,不适合长期使用。对于相变材料的封装,有的发明采用微胶囊法,也有用膨化石墨等多孔材料来吸附固定。用微胶囊法封装会导致生产成本大大增加,提高了使用的门槛;而用多孔材料吸附,在经过多次冷热循环后,相变材料会逐渐从多孔材料中流失,导致材料相变保温性能丧失。

发明内容

[0003] 为解决已有技术存在的问题,本发明提供一种制备可防止相变储能材料在使用时外漏,并具有很强的吸湿性的复合相变储能材料的工艺
[0004] 为了实现发明的目的,本发明采取的技术方案为:一种合成PEG相变保温材料的工艺,将膨胀珍珠岩粉和PEG 600,加入真空反应釜中,于室温下进行搅拌,搅拌过程10分钟,待固体和液体混合均匀后,用水环真空泵对反应釜抽真空;PEG 600被膨胀珍珠岩粉吸附是在真空下完成,在保持真空下搅拌40分钟后,放空气进入反应釜,持续20分钟,膨胀珍珠岩表面的PEG在气压差的作用进入其微孔内;在反应釜中加入含有二羟甲基二羟基乙烯脲和MgCl2柠檬酸混合催化剂水溶液,通过反应釜升温至60℃;当保持15分钟后,进行交联反应,在90℃温度下保持8分钟;通过用喷雾干燥器进行固相干燥,经气体和固体分离后将废气排入大气;当固体颗粒冷却之后,即得膨胀珍珠岩表面被二羟甲基二羟基乙烯脲与PEG交联固化堵塞微孔的复合PEG相变储能材料。真空吸附、真空密封、真空搅拌是由水环真空泵、真空缓冲罐和水环真空泵汽液分离罐构成的真空系统构实现。反应釜中的真空度用真空缓冲罐上的截止阀的开度来调整;系统的压力从真空缓冲罐上真空压力表处获得。水环真空泵的真空密封用水由工艺水管线提供,其供水量用截止阀进行调整;水环真空泵汽液分离罐的液位由排水管线的位置决定。反应釜的温度由反应釜夹套中的加热棒提供,反应釜的温度可以从反应釜顶温度指示计处读出,反应釜的液位由液位计指示。进行干燥的热风由鼓风机经加热器加热从切线方向吹入喷雾干燥器,对产品进行干燥,干燥热风的温度由加热器上的温度测温点、温度PID调节器、控制热油管线上的流量调节阀的开度来控制。固相干燥,是将在星型卸料器的复合PEG相变储能材料,由罗茨风机吹到喷雾干燥器中,进行干燥,干燥热风由鼓风机经加热器加热从切线方向吹入喷雾干燥器,干燥热风的温度由加热器上的温度测温点,温度PID调节器控制热油管线上的流量调节阀的开度来控制。
[0005] 本发明的有益效果是:所选择的相变储能材料PEG 600,其相变温度在20度左右,无毒、无害、价格较低;相变储能材料包覆材料,表面微孔被封孔剂封闭,以防止所封装的相变储能材料泄露,此外,采用多孔膨胀珍珠岩粉,具有很强的吸湿性。 附图说明
[0006] 图1是本发明的工艺流程示意图;
[0007] 图2是本发明在工艺流程中采用的设备示意图。
[0008] 图2中所示: 水环真空泵汽液分离罐1、水环真空泵2 、真空缓冲罐3、反应釜4、PEG 循环罐5、离心机6、星型卸料器7、罗茨风机8、交联剂回收罐9、喷雾干燥器10、旋风分离器11、空气加热器12、热风鼓风机13、真空缓冲罐入口阀14、真空缓冲罐压力表15、自来水管16、水环真空泵工艺水入口阀17、 大气排出管18、反应釜冷却水进口19、催化剂水溶液回收再利用20、反应釜冷却水出口21、催化剂水溶液入口22、 PEG 加料口23、膨胀珍珠岩加料口24、 回收PEG加入反应釜25、反应釜温度表26、反应釜液位计27、产品包装28、导热油进口29、导热油出口30、导热油流量调节阀31.
[0009] 下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。

具体实施方式

[0010] 将160公斤膨胀珍珠岩粉(粒径0.15.mm-1.18mm)和500公斤左右的PEG 600,加入3 立方米真空反应釜1中,于室温下加入然后以转速80r/min左右进行搅拌。 PEG 600被膨胀珍珠岩粉吸附是在真空下完成的。反应釜系统的真空度是由水环真空泵2、真空缓冲罐3和水环真空泵汽液分离罐1所构成的真空系统构成的。反应釜中的真空度可以用真空缓冲罐3上的截止阀14的开度来调整。系统的压力可以从真空缓冲罐3上真空压力表15处读得。水环真空泵2的真空密封用水由工艺水管线16提供, 其供水量可以用截止阀17进行调整。水环真空泵汽液分离罐1的液位由排水管线18的位置决定。
[0011] 膨胀珍珠岩粉和PEG 600的搅拌时间应在10分钟,待使固体和液体混合均匀后。用水环真空泵对反应釜抽真空至10kPa左右,关闭真空缓冲罐4上截止阀14和反应釜上抽气阀22,并保持真空下搅拌40分钟。打开反应釜1上放空阀23,让空气进入反应釜,保持20分钟,这样膨胀珍珠岩表面的PEG在气压差的作用下会进入其微孔内,未吸附的PEG
600经反应釜底放料阀24和PEG循环罐顶加料阀25, 放入PEG循环罐5(这部分PEG600 可以循环使用),然后在反应釜4中加入1000公斤含有10%二羟甲基二羟基乙烯脲和3%的MgCl2/柠檬酸混合催化剂水溶液,通过反应釜夹套缓慢升温至60℃。反应釜的温度由反应釜夹套中的加热棒21提供, 反应釜的温度可以从反应釜顶温度指示计26处读出。反应釜的液位, 由液位计27指示。
[0012] 交联反应保持15分钟,90℃保持8分钟,冷却之后得膨胀珍珠岩表面被二羟甲基二羟基乙烯脲与PEG交联固化堵塞微孔的复合PEG相变储能材料。
[0013] 反应结束后, 由含有二羟甲基二羟基乙烯脲交联剂、催化剂水溶液和复合PEG相变储能材料构成的浆液加入离心机6分离后,液相排入交联剂回收罐9, 可以重复利用。 [0014] 固相干燥,主要含有复合PEG相变储能材料经星型卸料器7,被罗茨风机8 吹到喷雾干燥器10中进行干燥。150度干燥热风由鼓风机13 经加热器12加热从切线方向吹入喷雾干燥器10,对产品进行干燥,产品由底部放料阀28放出。
[0015] 干燥热风的温度由加热器12上的温度测温点29、温度PID调节器30、控制热油管线上的流量调节阀31的开度来控制。干燥器排出的热风引入旋风分离器11, 经气固分离后,废气排入大气,而干燥热风中携带的固体颗粒,被旋风分离器11分出,包装成为成品。