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熔盐法的发展及原理 ppt课件

表面能和界面能有关,由于表面能和界面能有减小的趋 势,最终导致熔盐法合成的粉体具有特定的形貌。控制 熔盐法所合成的粉体形状的因素包括所用的盐的种类和 含量,反应温度和时间,起始氧化物的粉末特征等。通 过改变这些条件,可以制得特定的具有形状各向异性的 粉体,进而通过流延等工艺制备晶粒取向陶瓷。
(7)应易溶于对晶体无腐蚀作用的某种液体溶剂中,如水、酸或碱性溶 液等,以便将生长得到的晶体从凝固的熔盐中很容易地分离出来。
(8)在熔融状态时,其比重应尽量与结晶材料相近,否则上下浓度不易 均一,引起晶粒生长的不均匀。
熔盐法的发展及原理
熔盐的选择
找出同时满足上述要求的熔盐是非常困难 的。在实际应用时,很少利用单一盐,经 常使用的是复合盐。复合熔盐各成分之间 可以取长补短,改善熔盐的性质。而且这 种复合盐不受组分和比例的限制,可以是 不同的阴离子盐(如NaF-NaCl),也可以用 相同阴离子盐(如NaCI.KCl)。
熔盐法的发展及原理
片状Bi4Ti3O12粉体的制备流程
Bi2O3
TiO2
NaCl
KCI
(1:1)
混合,行星 球磨
前驱粉体
刚玉坩埚中 煅烧,产物 以热的去离 子水清洗
Bi4Ti3O12粉体
乙醇
熔盐法的发展及原理
熔盐法的发展及原理
750ºC热处理所得Bi4Ti3O12粉体的SEM照片
熔盐法的发展及原理
2、某组分氧化物在熔盐中的溶解度大于其它组分 氧化物的溶解度,这样前者扩散到后者的表面,在 其表面生成产物。
熔盐法的发展及原理
从上我们可以得知:在熔盐法中,粉体颗粒通过其在液 相中的传质过程而形成和长大,因此可以通过调节合成 温度以及盐的含量和种类来控制粉体颗粒的形状和尺寸。
熔盐氯化工艺

1.0m/2.0m/4.5m 1.0m/2.7m/6.0m/12.0m
排盐口
产能:120~130t/d 额定容量:1100KVA 高压侧电压:10KV 低压侧电压:20~90V 高压侧电流:63.5A
电极
通氯口
低压侧电流:14434A
熔盐其它主要设备
设备名称
收尘器
1#、φ3900 2#、φ5000 3#:φ3700
熔盐氯化工艺原料要求
⑴钛渣: 钛渣粒度:0.883~0.074mm(20目~200目);化学组成如表1-1所示。 表1-1 钛渣化学组成 wt/%
TiO2 89.20 Al2O3 1.91 H2O 0.27 V2O5 0.17 SiO2 1.85 Fe2O3 3.33 CaO 0.39 MnO 1.47 MgO 1.42 合计 100
一般控制炉温(以3#测温点为准)在730~800℃内,当
氯化炉3#测温点大于750℃时开始向氯化炉内返泥浆。 排盐周期:1次/d;
废盐量:约100kg废盐/tTiCl4;
废渣量:75kg/tTiCl4;
熔盐氯化系统产品及废副产物成份
粗TiCl4成份/%
成份 含量 (wt%) TiCl4 不小于 97.9 0.008 0.42 0.25 0.017 FeCl3 SiCl4 VoCl3 CaCl2
⑵石油焦:石油焦粒度:0.883~0.120mm(20目~120目),化学组成见表1-2。 表1-2 石油焦的化学组成 wt/% C N2 H2O 灰份(按SiO2) 合计
96.44
2.76
0.22
0.58
100.00
熔盐氯化工艺原料要求
⑶氯气:氯气包括氧化产生的循环氯气和液氯,氧化和氯化对接生产时,采用循环氯气作为氯化 原料,其余时间采用液氯作为氯化原料。循环氯气的成份见表1-3。 表1-3 循环氯气成分 Cl2 85.04 O2 3.77 N2 6.30 CO 0.90 wt/% CO2 2.62 HCl 1.37 合计 100.00
敦煌熔盐发电工作原理

敦煌熔盐发电工作原理敦煌熔盐发电是一种利用熔盐储热技术发电的创新能源形式,是近年来备受关注的一个新兴研究领域。
敦煌作为中国具有丰富太阳资源的地区,利用太阳能进行发电已成为当地一项重要的能源战略。
熔盐发电技术作为一种高效、可再生的能源形式,正在得到越来越多的研究和应用。
敦煌熔盐发电工作原理如何实现呢?接下来我们将深入探讨这一问题。
首先要了解的是,敦煌熔盐发电是利用太阳能发电的一种方式,其工作原理主要包括太阳能的收集、储热和转化三个过程。
太阳能的收集是通过安装在地面或屋顶上的光伏板将太阳辐射能转化为直流电能,这一过程是发电系统的起点。
随后的储热过程则是利用熔盐作为传热介质,将太阳能转化为热能并在储热罐中存储。
最后的转化过程则是通过在储热罐中的熔盐产生蒸汽,驱动汽轮机发电,实现电能输出。
在敦煌熔盐发电系统中,熔盐起到了至关重要的作用。
熔盐是一种具有良好热导性和储热能力的熔融盐类物质,能够在高温下有效地储存和传递热能。
在光伏板收集到太阳能后,通过循环泵将熔盐输送至集热器,将熔盐加热并储存在储热罐中。
当需要发电时,通过熔盐与水的热交换,产生蒸汽驱动汽轮机发电。
整个过程中,熔盐不仅起到了传热、储热的作用,还可以实现热能的长期储存,提高发电效率。
除了熔盐的作用外,集热器也是敦煌熔盐发电系统中不可或缺的组成部分。
集热器是将太阳能转化为热能的设备,通常采用抛物面镜或聚光镜将太阳辐射聚焦至集热管中,集中加热熔盐。
通过设计合理的集热器结构和布局,能够实现高效的热能转化,并提高发电系统的整体效率。
在实际的敦煌熔盐发电项目中,集热器的设计和性能优化是影响系统发电效率和经济性的重要因素之一。
此外,储热罐也是敦煌熔盐发电系统中的重要组成部分。
储热罐是用于存储加热后的熔盐,通常采用双罐式、热盐罐或夹层罐等结构,具有良好的隔热性能和稳定的热储存能力。
通过合理设计储热罐的体积和结构,能够实现热能的高效储存和稳定输出,保障发电系统的连续运行。
光热发电熔盐原理

光热发电熔盐原理光热发电是一种利用太阳能发电的技术,其中光热发电熔盐原理是一种常见的光热发电技术。
它是通过将太阳能转化为热能,然后利用熔盐进行能量存储和传输,最后将热能转化为电能。
光热发电熔盐原理主要包括太阳能收集系统、熔盐热能储存系统和蒸汽动力系统三部分。
首先,太阳能收集系统主要由聚光器和反光镜构成,用于聚焦太阳光线。
聚光器和反光镜的设计可以最大限度地收集太阳能,并将光线聚焦到熔盐储存罐内。
接下来是熔盐热能储存系统,它由熔盐储存罐和热媒循环系统组成。
熔盐储存罐中装有熔盐,熔盐的主要成分是氯化钠和氯化钾的混合物,具有较高的热容量和热导率,可以在光热转化过程中储存大量的热能。
熔盐在接收光热能后会被加热,然后通过热媒循环系统将热能传输到蒸汽动力系统。
最后是蒸汽动力系统,它是将熔盐热能转化为电能的关键部分。
热媒通过热交换器将熔盐中的热能传递给工作流体,使其沸腾产生蒸汽。
蒸汽通过蒸汽涡轮发电机组转化为机械能,再转化为电能。
在蒸汽发电过程中,熔盐会通过循环系统重新回到熔盐热能储存系统,实现能量的循环利用。
光热发电熔盐原理的优势主要体现在三个方面。
首先,熔盐可以储存大量的热能,可以在夜间或阴天时继续发电,提高了电能的可持续性。
其次,熔盐的热容量高,可以在储存过程中保持较低的温度损失,提高了能量的转化效率。
最后,熔盐可以通过循环系统进行传输,可以从太阳能收集系统到蒸汽动力系统之间实现热能的传输和存储,降低了能量传输损失。
尽管光热发电熔盐原理在能量转化效率和可持续性方面具有许多优势,但也存在一些挑战。
首先,熔盐的制备和循环系统的建设需要较高的成本投入,增加了光热发电系统的建设成本。
其次,热媒和工作流体的选择与性能也对系统的效率和可靠性产生重要影响。
此外,光热收集系统对地理位置和环境要求较高,需要充分利用太阳资源。
总的来说,光热发电熔盐原理是一种利用太阳能发电的重要技术之一,通过将太阳能转化为热能,利用熔盐进行能量存储和传输,最后将热能转化为电能。
熔盐储能技术的开发及其应用

熔盐储能技术的开发及其应用熔盐储能技术是一种先进的能源存储技术,它能够有效地解决可再生能源发电的间歇性和不可控性问题,实现能量的持续输出。
这项技术可以说是现代能源领域的一项重要突破,有着广阔的应用前景。
在本文中,我们将探讨熔盐储能技术的开发及其应用,并分析其在能源领域的重要意义。
1. 熔盐储能技术的发展现状熔盐储能技术是将热能转化为电能的一种能量转换方式,具有高能量密度、长存储时间、高效能利用等优点。
它的基本原理是通过电能将太阳能、风能等可再生能源转化为热能,然后将热能储存在熔盐中,以便随时提供稳定的电能输出。
目前,熔盐储能技术已经得到了广泛的应用,并且不断得到完善。
其中,熔盐储能电站是最为典型的应用之一。
这些电站通常由一个集热系统和一个储能系统组成,可以在可再生能源难以产生或产生过剩时将其转化为电能,并在电网需要时将其释放出来。
此外,熔盐储能技术还被广泛应用于太阳能热发电、风能转化、海洋能转化等领域。
例如,通过将太阳能转化为热能,并将其储存在熔盐中,热储能够在夜间或阴雨天气中释放出来,实现太阳能的24小时输出,从而实现可再生能源的持续利用。
2. 熔盐储能技术的优点熔盐储能技术作为一种新兴的能源存储技术,有着许多优点。
首先,它能够有效地解决可再生能源的间歇性和不可控性问题,提高能源利用率。
其次,熔盐储能技术具有高能量密度和长存储时间的优点,能够储存大量的电力。
再次,这种技术具有高效能利用的特点,能够在短时间内将储存的能源转化为电能。
此外,熔盐储能技术还具有较高的安全性和可靠性,能够确保电能输出的稳定和连续。
总之,熔盐储能技术是一种高效、可靠、安全的能源储存技术,具有广泛的应用前景。
它为我们实现可持续能源的利用做出了重大贡献,是能源领域的一项重要突破。
3. 熔盐储能技术在未来的应用随着可再生能源的不断发展,熔盐储能技术的应用前景越来越广泛。
预计到2025年,全球熔盐储能市场的规模将超过500亿美元。
熔盐法的发展及原理

熔盐在高温下可能发生爆炸或 泄漏等安全事故。
改进与优化建议
加强设备防腐
采用耐腐蚀材料或涂层等措施,减少设备腐 蚀。
降低能耗
采用先进的换热技术和节能设备,降低熔盐 法的能耗。
优化操作参数
通过实验和模拟等方法,优化温度、压力等 参数,提高操作稳定性。
加强安全措施
制定严格的安全操作规程,加强设备监测和 维护,降低安全风险。
低成本
熔盐法使用的材料相对便宜,且在高 温下具有较好的化学稳定性,降低了 生产成本。
可再生能源利用
熔盐法可以与太阳能、地热能等可再 生能源结合使用,提高能源利用效率。
缺点分析
高能耗
熔盐法需要高温加热和冷却, 能耗较高。
设备腐蚀
熔盐中的氯离子等成分会对设 备造成腐蚀,影响设备使用寿 命。
操作复杂
熔盐法需要严格控制温度和压 力等参数,操作难度较大。
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2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
实现熔盐法的绿色化、智能化和高效化是未来的 重要发展方向。
PART 03
熔盐法的应用案例
熔盐法在材料制备中的应用
制备陶瓷材料
熔盐法可用于制备高性能陶瓷材料,如氮化硅陶瓷、碳化 硅陶瓷等,这些陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性和高温稳 定性等优点。
制备金属材料
熔盐法可用于制备金属材料,如钛、锆、铪等,这些金属 在高温下具有良好的抗腐蚀性和机械性能。
太阳能利用
熔盐法可用于太阳能利用领域,如太 阳能电池板的制造和太阳能热发电等 ,这些过程需要高效地吸收和转化太 阳能。
PART 04
熔盐法的优缺点分析
优点分析
熔盐法的原理与应用解析

熔盐法反应过程示意图
Stage 1 Mixing of Oxides and Salt
Stage 2 Melting and wetting of salt, Rearrangment and Diffusion of oxides
Stage 3 Nucleation and growth of perovskite phase
从上我们可以得知:在熔盐法中,粉体颗粒通过其在液 相中的传质过程而形成和长大,因此可以通过调节合成 温度以及盐的含量和种类来控制粉体颗粒的形状和尺寸。
Cahn根据自己的研究,提出颗粒的形状是由其生长机制 决定的,由扩散机制控制的生长过程,颗粒容易发育成 球形,而由界面反应控制的生长过程,颗粒则按一定的 取向生长,表现出各向异性。
另外,熔盐法的反应过程以及随后的清洗 过程中,也会有利于杂质的消除,形成高 纯的反应产物。
因此,有人认为熔盐法是合成高纯的符合 化学计量比的多组分氧化物粉体最简单的 方法。
几种无机材料合成方法比较
固相法
成本
低-中
操作
简单
成分控制 差
形貌控制 差
粉末活性 差
纯度(%) <99
煅烧
需要
Sol-gel 高 复杂 优 一般 好
>ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ9.9 需要
化学沉淀法 水热法
中
高
复杂
复杂
好
好
一般
好
好
好
>99.5 需要
>99.5 不需要
熔盐法 中 简单 优 好 好 >99.5
不需要
熔盐法的基本原理
熔盐法合成粉体可以分为两个过程:粉体 颗粒的形成过程和生长过程。
熔盐堆的工作原理

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