一种高纯度导热储能熔盐的制备方法

摘要

本发明公开了一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，所述制备方法包括选取达到国家标准的单品盐，将单品盐的提纯，再将单品盐经物理混合均匀后得到熔盐，该制备方法降低了腐蚀介质的含量，大大降低对各种金属材料熔盐设备的腐蚀性，使熔盐设备的使用周期延长15～20周年；洗涤后的溶液通过浓缩结晶后，可以制成优质肥料或水泥添加剂，不会对环境造成污染；熔盐的纯度得到极大地提高，熔盐的使用寿命延长到15年以上；所需成本较低，收益大。

权利要求

1.一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下列步骤：A.分别选取达到国家标准的单品盐；

B.单品盐的提纯；

C.将单品盐混合均匀后得到熔盐；

所述步骤B中单品盐的提纯包括下列步骤：a)溶解，将单品盐进行溶解形成单品盐溶液；

b)重结晶，将溶解后的单品盐溶液进行冷却后重结晶；

c)洗涤，用纯净水对重结晶后的单品盐进行洗涤；

d)加热溶解，将洗涤后的单品盐放入电加热反应釜内，加入纯净水后加热溶解；

e)结晶，将电加热反应釜内的单品盐溶液置于冷却器中冷却结晶；

f)脱水，将结晶后的单品盐通过离心机脱水；

g)洗涤，用纯净水对脱水后的单品盐进行洗涤；

h)洗涤干燥，洗涤后单品盐再次通过离心机脱水，然后干燥，得到高纯度的单品盐。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在于：所述单品盐的提纯次数为两次。

3.根据权利要求1或2所述的一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在于：所述步骤A中的单品盐为：硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠。

4.根据权利要求3所述的一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在于：所述硝酸鉀、硝酸钠以及亚硝酸钠的重量比为53∶7∶40。

5.根据权利要求3所述的一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在 于：所述硝酸鉀、硝酸钠以及亚硝酸钠的重量比为2∶1∶1。

6.根据权利要求1或2所述的一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在于：所述单品盐为：硝酸钾和亚硝酸钠。

7.根据权利要求6所述的一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在于：所述硝酸鉀和亚硝酸钠的重量比为1∶1。

说明书

一种高纯度导热储能熔盐的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种盐的制备方法，具体地说，涉及一种高纯度导热储能熔盐的制备方法。

背景技术

[0002] 目前，在制备高纯度导热储能熔盐领域中，熔盐的制备一般采用电解的方法，这种制备方法具有诸多缺点：

[0003] (1)成本高，投资大，收益低；

[0004] (2)熔盐的各种腐蚀介质指标严重超标，如氯离子1000ppm、硫酸盐1000ppm、水不溶物2000ppm、钙含量100ppm、镁含量200ppm、铁含量100ppm，这些严重超标的腐蚀介质造成设备短期内被腐蚀，缩短了设备的使用寿命以及熔盐本身的使用寿命；

[0005] (3)在熔盐使用过程中对各种金属材料熔盐设备具有较强的腐蚀性，大大缩短了金属材料熔盐设备的使用周期；

[0006] (4)由于熔盐的杂质高，纯度低，造成设备腐蚀或结垢，使熔盐的导热系数和导热效率降低，熔点升高。因此熔盐的使用寿命一般在3年左右，

[0007] (5)因为熔盐经常更换，使用周期短，所以使成本提高，并对环境污染严重。

发明内容

[0008] 本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种成本低、收益高以及对设备腐蚀性小的高纯度导热储能熔盐的制备方法，通过本制备方法制得的熔盐具有较高的纯度、导热系数和导热效率，并且熔盐本身具有储热性，导致熔盐的储热能力高。

[0009] 为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

[0010] 一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下列步骤：

[0011] A.分别选取达到国家标准的单品盐；

[0012] B.单品盐的提纯；

[0013] C.将单品盐经物理混合均匀后得到熔盐。

[0014] 作为一种改进：

[0015] 所述单品盐的提纯次数为两次。

[0016] 作为进一步的改进：

[0017] 所述步骤A中的单品盐为：硝酸钾、硝酸钠和亚硝酸钠。

[0018] 作为进一步的改进：

[0019] 所述单品盐的提纯包括下列步骤：

[0020] a)溶解，将单品盐进行溶解形成单品盐溶液；将单品盐溶液通过压滤机压滤[0021] b)重结晶，将压滤后的单品盐溶液进行冷却后重结晶；

[0022] c)洗涤，用纯净水对重结晶后的单品盐进行洗涤；

[0023] d)加热溶解，将洗涤后的单品盐放入电加热反应釜内，加入纯净水后加热溶解；

[0024] e)结晶，将电加热反应釜内的单品盐溶液置于冷却器中冷却结晶；

[0025] f)脱水，将结晶后的单品盐通过离心机脱水；

[0026] g)洗涤，用纯净水对脱水后的单品盐进行洗涤；

[0027] h)洗涤干燥，洗涤后单品盐再次通过离心机脱水，然后干燥，得到高纯度的单品盐。

[0028] 提纯后的单品盐中，硝酸钾的纯度为99.8％，高于提纯前的99.4％；亚硝酸钠的纯度为99.3％，高于提纯前的98.5％；硝酸钠的纯度为99.7％，高于提纯前的99.3％。

[0029] 而且单品盐中氯离子CL和水不溶物的含量也大大降低，具体参数如表一所示。

[0030] 表一

[0031]

[0032] 从表一中可以看出经过两次提纯后的单品盐在氯离子CL、水不溶物的含量明显高于提纯前，提纯效果显著。

[0033] 作为再进一步的改进：

[0034] 所述硝酸鉀、硝酸钠以及亚硝酸钠的重量比为53∶7∶40。

[0035] 作为再进一步的改进：

[0036] 所述硝酸鉀、硝酸钠以及亚硝酸钠的重量比为2∶1∶1。

[0037] 作为再进一步的改进：

[0038] 所述步骤A中的单品盐为：硝酸钾和亚硝酸钠。

[0039] 所述硝酸鉀和亚硝酸钠的重量比为1∶1。

[0040] 由于采用了上述技术方案，本发明中所述的制备方法具有下列优点：

[0041] (1)降低了腐蚀介质的含量，大大降低对各种金属材料熔盐设备的腐蚀性，使熔盐设备的使用周期延长15～20周年；

[0042] (2)洗涤后的溶液通过浓缩结晶后，可以制成优质肥料或水泥添加剂，不会对环境造成污染；

[0043] (3)熔盐的纯度得到极大地提高，熔盐的使用寿命延长到15年以上；

[0044] (4)所需成本较低，收益大。

[0045] 此外，通过本制备方法制得的熔盐具有纯度高、导热系数和导热效率高的特点，并且通过本制备方法制得的熔盐具有储热性能和较快的散热性能，提高熔盐的储热能力。具体检测结果如表二所示。

[0046] 表二

[0047]熔点℃ 142-146 Cr含量ppm≤ 10
氯含量ppm≤ 100 Ni含量ppm≤ 10
硫含量ppm≤ 60 Ca含量ppm≤ 10
碳酸根ppm≤ 80 Mg含量ppm≤ 10
氧化钠ppm≤ 100 铁含量ppm≤ 15
碳含量ppm≤ 80 水不溶物ppm≤ 10
OH-含量ppm≤ 100 水分％≤ 0.1

[0048] 通过表二可知，按照本发明所述的制备方法在降低腐蚀介质的含量方面，效果显著。

[0049] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

具体实施方式

[0050] 实施例1：一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，分别选取达到国家标准的单品盐：硝酸钾530千克、硝酸钠70千克和亚硝酸钠400千克，分别溶解后形成单品盐溶液，通过压滤机压滤，再将单品盐溶液进行冷却后重结晶，用纯净水对重结晶后的单品盐进行洗涤，再将洗涤后的单品盐放入电加热反应釜内，加入纯净水后加热，将电加热反应釜内的单品盐溶液置于冷却器中冷却结晶，将结晶后的单品盐通过离心机脱水，再用纯净水对脱水后的单品盐进行洗涤，洗涤后单品盐再次通过离心机脱水，然后干燥，得到高纯度的单品盐。

[0051] 再将三种高纯度的单品盐硝酸鉀、硝酸钠、亚硝酸钠按重量比为53∶7∶40称重放入三维混合机中混合均匀形成高纯度的熔盐约800kg。

[0052] 实施例2：一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，分别选取达到国家标准的单品盐：硝酸钾500千克、硝酸钠250千克和亚硝酸钠250千克，分别溶解后形成单品盐溶液，通过压滤机压滤，再将单品盐溶液进行冷却后重结晶，用纯净水对重结晶后的单品盐进行洗涤，再将洗涤后的单品盐放入电加热反应釜内，加入纯净水后加热，将电加热反应釜内的单品盐溶液置于冷却器中冷却结晶，将结晶后的单品盐通过离心机脱水，再用纯净水对脱水后的单品盐进行洗涤，洗涤后单品盐再次通过离心机脱水，然后干燥，得到高纯度的单品盐。

[0053] 再将三种高纯度的单品盐硝酸鉀、硝酸钠以及亚硝酸钠按重量比为2∶1∶1放入三维混合机中混合均匀形成高纯度的熔盐780kg。

[0054] 实施例3：一种高纯度导热储能熔盐的制备方法，分别选取达到国家标准的单品盐：硝酸钾和亚硝酸钠各500千克，分别溶解后形成单品盐溶液，通过压滤机压滤，再将单品盐溶液进行冷却后重结晶，用纯净水对重结晶后的单品盐进行洗涤，再将洗涤后的单品盐放入电加热反应釜内，加入纯净水后加热，将电加热反应釜内的单品盐溶液置于冷却器中冷却结晶，将结晶后的单品盐通过离心机脱水，再用纯净水对脱水后的单品盐进行洗涤，