6.熔盐
路易斯酸熔融盐的量对刻蚀效果的影响

路易斯酸熔融盐的量对刻蚀效果的影响1. 引言1.1 概述在当今科技高速发展的时代,微加工、纳米加工等精细加工技术逐渐成为各个领域研究的焦点。
而刻蚀作为一种重要的精细加工工艺,在半导体、光学元件制造、微电子器件等领域具有广泛应用。
路易斯酸熔融盐作为一种刻蚀溶液,因其低毒性、传质速度快以及可控性好等优点而备受关注。
1.2 文章结构本文将围绕着路易斯酸熔融盐对刻蚀效果的影响展开讨论。
首先,我们将介绍路易斯酸熔融盐的特性,包括其定义与背景、物理化学性质以及应用领域。
接着,我们将深入探讨刻蚀过程与机制,主要包括路易斯酸熔融盐刻蚀原理、影响刻蚀效果的因素以及与其他刻蚀方法的比较。
然后,我们将设计实验并分析实验结果,通过不同路易斯酸熔融盐浓度下的实验对比,探讨其对刻蚀效果的影响,并进一步探讨影响因素和优化方向。
最后,我们将总结得出主要结论,并展望未来研究的进展。
1.3 目的本文旨在全面了解并深入研究路易斯酸熔融盐对刻蚀效果的影响。
通过实验以及理论分析,我们希望揭示不同浓度下路易斯酸熔融盐刻蚀对材料表面特性的变化,并探讨其机制及相关影响因素。
这将为提高刻蚀工艺的效率和可控性提供理论依据,为微加工、纳米加工等领域中精细加工技术的发展做出贡献。
2. 路易斯酸熔融盐的特性2.1 定义与背景路易斯酸熔融盐指的是在高温下具有路易斯酸性质的溶液或熔融态盐体。
与传统的溶剂相比,它们在刻蚀过程中可以提供更高的活性,使得刻蚀效果更为显著。
通过选择合适的路易斯酸熔融盐体系以及调节其浓度,可以实现对材料表面的精确刻蚀。
2.2 物理化学性质路易斯酸熔融盐通常具有以下特点:(1)高熔点:由于其特殊的化学成分和结构,许多路易斯酸熔融盐具有较高的熔点。
这使得它们能够在高温条件下稳定存在,并且拥有较长的工作寿命。
(2)宽电化学窗口:大部分路易斯酸熔融盐具有较宽的电化学窗口,即可触及高正和负电位范围。
这种特性使得它们在电化学加工领域中具有广泛的应用前景。
FLiNaK熔盐的制备

第37卷 第5期 核 技 术 V ol.37, No.5 2014年5月 NUCLEAR TECHNIQUES May 2014——————————————中国科学院战略性先导科技专项子课题(No.XDA02020106)资助第一作者:宗国强,男,1972年出生,2009年于中国科学院兰州化学物理研究所获博士学位,副研究员,从事熔盐制备与净化方法研究 通讯作者:肖吉昌,E-mail: jchxiao@ 收稿日期:2013-12-29,修回日期:2014-02-15FLiNaK 熔盐的制备宗国强 陈 博 张 龙 孙加宏 董群安 陈 伟 肖吉昌(中国科学院上海有机化学研究所,中国科学院有机氟化学重点实验室 上海 200032)摘要 通过建立的氟化盐混合与熔融实验平台,进行氟化盐混合熔融与评价实验,考察温度、时间、坩埚材质及氟化试剂处理等条件对熔盐质量的影响,优化了制备工艺。
采用优选的氟化盐原料,添加氟化氢铵做氟化试剂,制备得到的熔盐产品氧含量可控制在2×10−4以下;杂质金属离子含量基本符合熔盐堆用熔盐质量标准要求,其中Be 、Cu 、Fe 、Zr 和Cd 含量均小于5×10−6,硫酸根和磷酸根离子含量分别小于1×10−4和3×10−5。
该工艺方法能较大程度地降低腐蚀介质的含量,具有制备时间短、成本较低、安全性能好等优点。
关键词 FLiNaK 熔盐,制备工艺,氟化氢铵,重结晶中图分类号 TL281 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050604由于氟化物熔盐在熔融状态下具有很低的蒸汽压力、较高的热容、良好的流动性和热导率、很宽的液态工作范围、良好的化学稳定性等出色的热化学性能及材料兼容性,氟化物熔盐可用作反应堆一回路冷却剂和核能及太阳能制氢系统的高温传热蓄热介质[1−5]。
应用于核反应堆的熔盐对纯度及各种杂质元素离子的含量有着特殊的限制和要求,其物理化学性质如熔点、粘度、辐照稳定性、对燃料盐的溶解能力等,也在很大程度上取决于其纯度[6]。
熔盐储热和相变储热
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熔盐储热和相变储热摘要:一、熔盐储热和相变储热的概述1.熔盐储热的工作原理2.相变储热的工作原理二、熔盐储热和相变储热的比较1.熔盐储热的优点2.熔盐储热的缺点3.相变储热的优点4.相变储热的缺点三、熔盐储热和相变储热的应用领域1.熔盐储热的应用领域2.相变储热的应用领域四、熔盐储热和相变储热的发展前景1.熔盐储热的发展前景2.相变储热的发展前景正文:熔盐储热和相变储热是两种新兴的储热技术,它们都具有高效、环保、安全等优点,被广泛应用于各个领域。
熔盐储热是利用熔盐的储能特性进行热能储存。
其工作原理是将高温热能通过熔盐传送到储热罐中,使熔盐熔化,从而储存热能。
当需要使用热能时,熔盐通过换热器将储存的热能释放出来,从而加热水或空气,实现热能的供应。
熔盐储热的优点是储能密度高,储能效率高,适用于大规模储能系统。
然而,熔盐储热的缺点是熔盐的腐蚀性强,对储罐材料的要求高,且熔盐的流动阻力较大,需要采用高流速的循环泵。
相变储热是利用相变材料的储能特性进行热能储存。
其工作原理是将高温热能通过相变材料传送到储热罐中,使相变材料发生相变,从而储存热能。
当需要使用热能时,相变材料通过换热器将储存的热能释放出来,从而加热水或空气,实现热能的供应。
相变储热的优点是相变材料的选择范围广,可根据不同应用场景选择合适的相变材料,且相变材料的腐蚀性弱,对储罐材料的要求较低。
然而,相变储热的缺点是储能密度低,储能效率低,适用于小规模储能系统。
熔盐储热和相变储热各有优缺点,适用于不同的应用场景。
熔盐储热适用于大规模、高效率的储能系统,如太阳能热发电、工业余热回收等。
相变储热适用于小规模、低成本的储能系统,如家庭热能储存、电动汽车热管理系统等。
随着可再生能源的推广和储能技术的进步,熔盐储热和相变储热的发展前景广阔。
熔盐法 负极
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熔盐法负极
熔盐法是一种制备电极的方法,通常用于制备锂离子电池的负极材料。
这种方法通常涉及到将原料与熔盐混合,然后在高温下进行反应,以生成所需的电极材料。
在熔盐法中,负极材料的制备通常涉及以下步骤:
1. 选择适当的原料:选择所需的元素或化合物作为原料,这些原料可以在熔盐中溶解或能够与熔盐中的组分发生反应。
2. 混合原料和熔盐:将原料与熔盐混合在一起,熔盐在这里起到溶剂和反应介质的作用。
3. 加热反应:将混合物加热到高温,通常在600°C到1000°C之间,以引发反应。
在这个温度下,原料与熔盐中的组分发生化学反应,生成所需的电极材料。
4. 冷却和产物处理:反应完成后,将混合物冷却并处理,以获得所需的电极材料。
这可能包括洗涤、干燥、研磨等步骤。
5. 负极制备:将获得的电极材料制备成负极。
这通常涉及将其与导电剂和粘结剂混合,制成浆料,然后涂布在金属箔上,经过干燥和压制后得到负极。
通过熔盐法可以制备出多种负极材料,如硅基负极、锡基负极、钛酸锂负极等。
这种方法的优点在于可以在较低的温度下进行反应,而且可以大规模制备电极材料。
然而,熔盐法的缺点是需要在高温下进行操作,而且需要使用大量的熔盐,这可能会对环境造成一定的影响。
熔盐法制备片状及多孔棒状形貌氧化镁

M ( H) br w r r e E lt nw i ( H) f k s nP G E T oui f rh wma r l w r g O 2f es e f m di P Gs ui hl Mg O 2 ae E — D A slt na e er t i s ee i eo n o o e l i o t t a e a
材料改性和高性能复合材貌 M O材 料 主 要 采 用 气 相沉 积 法 、 胶 - 胶 g 溶 凝
殊形貌氧化镁材料 的应用越来越 广。多孔棒状 M O g 具有特殊的骨架型结构 , 比表面积大 、 催化活性高 , 作
法、 镁醇盐水解法及 有机物热解法 等
clie t 0 a n da 7 0℃ .T epou t O otie yd cm oio f h b r ieM ( H) a pru o —k , i c h rd c Mg ban db eo p sino tef e—k g O 2 s oo s dl e w t t i l w r i h
Ab t a t l k n oo s r d l e Mg o d r r r p r d t r u h mot n s l s nh ss w t C 2 s r c :F a y a d p r u o — k O p e s we e p e a e h o g l a t y t e i i Mg 1 ,C C , i N e h a O3 Na 1 K s r w ma e il. T e p o u t Wee su id b sn E , T—R a d XR n e u t i d c td t a C , C1a a tr s a h rd cs r t d e y u i g T M F I n D a d r s l n iae h t s
(完整版)无机化学试题及答案解析

第12 章S 区元素(第一套)一、单选题1. 重晶石的化学式是(A) BaCO3 , (B) BaSO4 , (C) Na2SO4 , (D) Na2CO32. 下列碳酸盐,溶解度最小的是(A) NaHCO3 , (B) Na2CO3 , (C) Li2CO3 , (D) K2CO33. NaN03受热分解的产物是(A) Na2O,NO2,O2;(B)NaNO2,O2;(C)NaN02,N02,02;(D)Na20,N0,02。
4. 下列哪对元素的化学性质最相似(A) Be 和Mg (B) Mg 和Al (C) Li 和Be (D) Be 和Al5. 下列元素中第一电离能最小的是(A) Li (B) Be (C) Na (D) Mg6. 下列最稳定的氮化物是(A) Li3N (B) Na3N (C) K3N (D) Ba3N27. 下列水合离子生成时放出热量最少的是(A) Li+ (B) Na+ (C) K+ (D) Mg2+8. 下列最稳定的过氧化物是(A) Li202 (B) Na202 (C) K202 (D) Rb2029. 下列化合物中键的离子性最小的是(A) LiCl (B) NaCl (C) KCl (D) BaCl210. 下列碳酸盐中热稳定性最差的是(A) BaC03 (B) CaC03 (C) K2C03 (D) Na2C0311. 下列化合物中具有磁性的是(A) Na202 (B) Sr0 (C) K02 (D) Ba0212. 关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是(A) 由于s 区元素的电负性小,所以都形成典型的离子型化合物(B) 在s 区元素中,Be、Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定(C) s 区元素的单质都有很强的还原性(D) 除Be、Mg 外,其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料13. 关于Mg , Ca , Sr , Ba及其化合物的性质下列叙述中不正确的是(A) 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2(B) 单质都易与水水蒸气反应得到氢气(C) M(HCO3)2在水中的溶解度大MC03的溶解度(D) 这些元素几乎总是生成+2 价离子二、是非题(判断下列各项叙述是否正确对的在括号中填“/ 错的填“X”)1. 因为氢可以形成H+所以可以把它划分为碱金属2. 铍和其同组元素相比离子半径小极化作用强所以形成键具有较多共价性3. 在周期表中,处于对角线位置的元素性质相似,这称为对角线规则。
熔盐最高使用温度
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熔盐最高使用温度摘要:1.熔盐的定义和特性2.熔盐的最高使用温度的影响因素3.不同类型熔盐的最高使用温度概述4.提高熔盐最高使用温度的方法5.熔盐在不同领域的应用及注意事项正文:熔盐是一种将固体盐加热至其熔点的温度,使其变成液态的物质。
在工业领域,熔盐有着广泛的应用,其使用温度直接影响着生产效率和设备寿命。
本文将探讨熔盐的最高使用温度及其影响因素,并介绍如何提高熔盐最高使用温度,以及在实际应用中的注意事项。
一、熔盐的定义和特性熔盐,顾名思义,是指将固态盐加热至其熔点,使其转变为液态的盐类物质。
在化学组成上,熔盐与普通盐无异,但因其状态为液态,具有较好的流动性和导热性。
此外,熔盐还具有以下特性:1.熔盐的粘度较低,有利于物质的传递和混合。
2.熔盐的导热性能好,可迅速分散热量,降低温度梯度。
3.熔盐的沸点较高,有利于提高热能利用率。
二、熔盐的最高使用温度的影响因素熔盐的最高使用温度受多种因素影响,主要包括盐的种类、加热方式、环境条件等。
1.盐的种类:不同类型的盐,其熔点和最高使用温度差异较大。
例如,钠盐、钾盐等碱金属盐的最高使用温度相对较高,而钙盐、镁盐等碱土金属盐的最高使用温度较低。
2.加热方式:熔盐的加热方式会影响其最高使用温度。
一般来说,感应加热、电阻加热等直接加热方式的熔盐最高使用温度较高。
3.环境条件:如散热条件、压力等因素也会影响熔盐的最高使用温度。
三、不同类型熔盐的最高使用温度概述根据盐的种类和加热方式,熔盐的最高使用温度可分为以下几类:1.碱金属盐(如钠盐、钾盐等):最高使用温度可达到1000℃左右。
2.碱土金属盐(如钙盐、镁盐等):最高使用温度一般在600℃左右。
3.铁盐和铜盐:最高使用温度可达1200℃左右。
四、提高熔盐最高使用温度的方法1.选用高熔点的盐种类:选用熔点较高的盐种类,可以提高熔盐的最高使用温度。
2.优化加热方式:采用高效的加热方式,如感应加热、电阻加热等,可提高熔盐的熔化速度和使用温度。
熔盐储热技术原理
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熔盐储热技术原理
熔盐储热技术是一种利用熔盐作为储能介质的技术,可以将电能转化为热能,并在需要时释放热能。
在熔盐储热系统中,熔盐作为储能介质起到了关键的作用。
熔盐是一种具有相对较高的热容量和热导率的材料,能够在较小的温度变化下吸收或释放大量的热能。
常用的熔盐材料包括氯化钠和氯化钾等。
熔盐储热系统的工作原理如下:首先,当存在充足的电力供应时,电能被转化为热能,用于加热和熔化熔盐。
通过电加热或其他方式将熔盐加热至高温状态,将热能储存在熔盐中。
随着熔盐的温度升高,系统储存的热能也增加。
当需要释放热能时,通过改变熔盐的流动路径将热盐从储热罐中抽出,经过换热器将热能传递给工作介质,如水蒸汽。
工作介质的温度随之升高,可以被用于产生蒸汽、驱动涡轮发电机等进行能量转化。
同时,被抽出的冷盐将重新流回到储热罐中,重复利用。
熔盐储热技术的优点在于具有较高的热稳定性和储能效率。
熔盐在储存期间可以保持相对稳定的温度,不易因外界影响导致热能的损失。
此外,熔盐储热系统的储能效率较高,可达到80%以上,使得系统具有良好的能量转化效果。
总之,熔盐储热技术通过利用熔盐作为热能储存介质,实现了电能到热能的转化和储存。
该技术具有热稳定性高、储能效率
高等优点,广泛应用于太阳能、风能等可再生能源的储能和利用中。
《冶金原理》课后习题及解答
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第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理.钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣.5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣.9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______.粘度、密度、渣—锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______。
物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向.预期方向;限度;转化率。
熔融盐的用途
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熔融盐的用途引言熔融盐是一种具有高熔点且能够以液态存在的盐类物质。
它在许多领域中发挥着重要作用,包括化学工业、核能、电池技术等。
本文将详细介绍熔融盐的用途,并从不同领域进行探讨。
化学工业高温溶剂熔融盐由于其高熔点和良好的溶解性,被广泛应用于化学合成过程中的高温溶剂。
例如,在有机合成领域,常用的熔融盐有氯化铝、氯化锌等。
这些熔融盐可以提供一个稳定的反应环境,同时促进反应速率和选择性。
电解质一些熔融盐具有良好的离子导电性能,因此被广泛应用于电解质中。
这种类型的熔融盐常见于金属冶炼、电镀等工艺中。
通过电解质中离子的迁移,可以实现金属离子的还原和沉积,从而达到提纯和电镀的目的。
核能熔盐堆熔盐堆是一种利用熔融盐作为燃料和冷却剂的核反应堆。
这种堆型具有较高的安全性和较低的运行压力,因此被广泛认为是一种可行的替代传统压水堆和沸水堆的核能技术。
熔盐堆可以利用不同类型的燃料,如铀、钍等,从而实现高效、可持续的核能发电。
核废料处理由于其良好的溶解性和化学稳定性,熔融盐也被考虑用于核废料处理。
通过将核废料溶解在熔融盐中,可以有效地分离出不同种类的核素,并减少废料体积。
此外,熔融盐还可以作为中子慢化剂,促进裂变反应。
电池技术锂离子电池锂离子电池是目前最常用的可充电电池之一,在移动设备、电动汽车等领域得到广泛应用。
熔融盐被用作锂离子电池的电解质,由于其高离子导电性和化学稳定性,可以提高电池的性能和安全性。
钠离子电池钠离子电池作为锂离子电池的替代品,因其丰富的资源和低成本而备受关注。
熔融盐可以作为钠离子电池的电解质,提供良好的离子传输路径,从而实现高效能量存储。
其他领域热储能熔融盐由于其高熔点和热稳定性,在集中式太阳能、核能等领域被用作热储能介质。
通过将热能转化为熔融盐的潜热,可以在需要时释放出来,实现持续供暖、发电等功能。
金属精炼某些金属精炼过程需要在高温下进行,而一些金属在常规溶剂中难以溶解。
此时,使用熔融盐作为溶剂可以有效地提高金属的溶解度,并实现精细分离。
熔盐储热技术原理
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熔盐储热技术原理
熔盐储热技术是一种利用熔融盐来储存和释放热能的先进技术。
它通过将热能
转化为熔盐的热能,然后在需要时释放热能。
这种技术在太阳能热发电、集中供热、工业生产等领域有着广泛的应用前景。
本文将就熔盐储热技术的原理进行介绍。
首先,熔盐储热技术的原理是基于熔盐的优良热物性。
熔盐在高温下能够吸收
大量热能,并且在相变过程中能够保持相对稳定的温度。
这使得熔盐成为一种理想的储热介质。
在储热过程中,熔盐通过吸收热能而融化,将热能储存在熔盐中。
而在释放热能时,熔盐则通过凝固释放储存的热能。
其次,熔盐储热技术的原理还涉及到热能的传导和传热。
在储热过程中,热能
通过传导的方式被传递到熔盐中,使得熔盐的温度逐渐升高。
而在释放热能时,熔盐则通过传导的方式将储存的热能传递给需要的设备或系统。
这种传热方式能够有效地实现热能的储存和释放。
另外,熔盐储热技术的原理还包括热能的稳定性和可控性。
由于熔盐在相变过
程中能够保持相对稳定的温度,因此能够有效地保持储存的热能不被损失。
同时,通过控制熔盐的温度和相变过程,可以实现对热能的精确储存和释放,从而满足不同场景下的热能需求。
总的来说,熔盐储热技术的原理是基于熔盐的优良热物性,通过热能的传导和
传热实现热能的储存和释放,并且具有热能的稳定性和可控性。
这种技术的应用将为太阳能热发电、集中供热、工业生产等领域带来更加高效和可靠的热能储存和利用方式。
随着技术的不断进步和完善,相信熔盐储热技术将在未来发挥越来越重要的作用。
熔盐系统的操作及注意事项
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熔盐系统的操作及注意事项1 熔盐的性质熔盐。
是一种由化学纯硝酸盐混合体组成的低共熔点混合物。
在工业上普遍采用的该种混合物又称HTS,其成分为40%NaNO 7%NaNO 53%KNQ这种熔融碱金属硝酸盐混合物具有均热性、导热性、流动性及化学稳定性等优点。
HTS的熔点为142.2 C,熔融热为78.986 kJ /kg,相对平均分子质量为89.2。
HTS在427 C以下非常稳定,可长期不变质,并对碳钢或不锈刚腐蚀较轻。
450 C以上开始缓慢分解,550 C以上分解速度加快,600 C以上则明显分解,同时熔点升高,颜色从透明的淡琥珀色逐渐变为棕黑色。
熔盐的分解反应主要是亚硝酸钠的分解其反应式为: 5NaNO2==3NaN3O+Na2O +N2 , 从而导致熔点逐渐上升, 可采用充N2 保护。
2 熔盐系统的运行熔盐炉系统是一个密闭循环加热的系统, 通过燃炉上方点火头用天然气加热内外盘管使熔盐升温, 熔盐通过泵周而复始地在系统中循环, 由于和外界隔离, 最大限度地减少了熔盐的分解变质。
在生产中初次加热熔盐应注意以下几点。
(1)熔盐熔点在143C左右,所有熔盐管线应有蒸汽伴热,最好同时采用电伴热,以防止熔盐在管线中凝固。
(2)在熔盐梯度升温过程中, 要仔细检查熔盐阀的伴热, 熔盐在整个系统中进行大循环时, 尤其注意小循环回流阀不能关死, 必须回转一圈, 以防止熔盐阀结死。
(3)由于熔盐为混合物, 密度不很均匀, 而且初次加热熔化, 熔盐中的水分含量较高, 因此在熔盐循环过程中, 要充分关注泵的电流, 如果泵电流波动较大, 而且持续时间较长, 应立即停泵检查, 找出问题原因。
正常情况下, 泵的电流会有波动,但波动的范围不大,随着熔盐温度的升高,泵电流会逐渐降低且趋于平稳。
熔盐热储能技术
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熔盐热储能技术熔盐热储能技术是一种将熔盐作为储能介质的先进能源储存技术。
它通过将热能转化为化学能来实现能源的储存和释放,具有高效、环保、灵活等优点,在可再生能源领域有着广泛的应用前景。
熔盐热储能技术的核心是将热能转化为化学能。
熔盐是一种能够在高温下保持稳定性的盐类物质,具有较高的熔点和熔化潜热。
在储能过程中,通过将热能输入到熔盐中,使其温度升高,熔盐吸收了大量热能并发生熔化。
当需要释放储存的热能时,将低温的熔盐通过换热器加热至高温,熔盐释放出储存的热能,供应给发电机组或其他能源利用设备。
熔盐热储能技术具有多个优点。
首先,它具有高效性。
熔盐在吸收和释放热能时具有较高的热容量和热导率,能够实现高效的能量转换。
其次,它具有灵活性。
由于熔盐具有较高的熔点和熔化潜热,可以在储能过程中实现长时间的能量储存,释放时也能够稳定地提供能源。
此外,熔盐热储能技术还具有环保性。
熔盐是一种无毒、无污染的物质,不会对环境造成任何负面影响。
熔盐热储能技术在可再生能源领域有着广泛的应用前景。
随着可再生能源的快速发展,如风能、太阳能等,其能源输出具有不稳定性和间断性的特点,熔盐热储能技术可以很好地解决这一问题。
通过将可再生能源的热能转化为化学能,储存起来,可以在需要时释放出来,弥补能源供应的不稳定性,提高可再生能源的利用效率。
同时,熔盐热储能技术还可以与其他能源储存技术结合使用,形成多能互补的能源储存系统,进一步提高能源的利用效率。
熔盐热储能技术已经在一些示范项目中得到了应用。
例如,有一些太阳能发电站采用熔盐热储能技术,将太阳能转化为热能,通过熔盐储存起来,以供应给发电机组。
这种技术不仅可以提高太阳能发电的可靠性和稳定性,还可以延长太阳能发电的时间,提高能源利用效率。
此外,熔盐热储能技术还可以应用于工业生产过程中的能源储存和利用,为工业企业提供可靠的能源供应。
熔盐热储能技术是一种具有高效、环保、灵活等优点的能源储存技术。
它通过将热能转化为化学能来实现能源的储存和释放,可以解决可再生能源的间断性和不稳定性问题,提高能源的利用效率。
熔盐危险分析 (1)
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熔盐泄露应急救援措施1、基本情况:熔盐通过熔盐泵从贮槽泵入反应器夹套,在熔盐循环泵的带动下把反应器中的热量带入熔盐换热器中,在熔盐换热器内用热蒸汽把热的熔盐热量撤走,产生的过热蒸汽做为生产中的热量来源。
2、熔盐危险性熔盐中含有40%的亚硝酸钠,亚硝酸钠是一种工业盐,无机氧化剂,能助燃,毒性较强,人食用0.2克到0.5克就可能出现中毒症状,如果一次性误食3 克,就可能造成死亡。
熔盐中含硝酸钾53%,它一种强氧化剂,高温下,分解释放氧气,能助燃,与有机物、还原剂、易燃物接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险,燃烧分解时, 放出有毒的氮氧化物气体。
在生产运行过程中,熔盐温度>300℃,整个熔盐在发生熔盐泄漏事故,高温熔盐泄露后,与空气发生剧烈的燃烧反应;当与有机物、可燃物的混合物接触后,能燃烧和爆炸,并放出有毒和刺激性的氧化氮气体;与水接触后,水立即气化,急剧膨胀发生爆炸事故,造成高温熔盐的喷溅,进一步扩大伤害范围。
所以在生产运行中应竭力避免熔盐泄露的发生,同时在可能发生泄露的地点不能堆放易燃易爆物品。
3、影响范围熔盐泄露影响范围根据泄露地点的不同,可能有熔盐换热器泄漏、熔盐槽到反应器夹套之间的管路泄漏、反应器列管泄漏、反应器列管到熔盐换热器之间管路泄漏。
4、泄漏处理4.1 现场人员发现熔盐泄漏后,如有人员伤亡,在保证自身安全的前提下,立即将受伤人员搬到安全地点,并做紧急处理,迅速脱下烧伤外套,并用大量清水不断冲洗身体被熔盐灼伤的部位,同时受伤人员可采取自救措施,在地上打滚的扑灭燃烧火焰,迅速脱下外套,用清水冲洗烧伤部位,如果烧伤比较严重,立即拨打附近医院急救电话,同时向车间领导汇报情况。
4.2 车间领导接到报告后,立刻组织有关人员及时赶赴事故现场,迅速成立抢救伤员、生产恢复等应急救援小组,组织制订救护措施。
现场作业人员,汇报生产控制中心,启动应急预案汇报车间领导,车间迅速组织人力、物力投入抢险。
4.3 在现场应急救援机构的领导下,迅速疏散现场人员到安全地点,除抢救人员以及特殊人员外,其他人员应立即撤离危险区域。
熔盐最高使用温度
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熔盐最高使用温度
摘要:
一、熔盐的概念与组成
1.熔盐简介
2.熔盐的主要成分
二、熔盐的最高使用温度
1.常见熔盐的最高使用温度
2.影响熔盐最高使用温度的因素
三、熔盐在工业领域的应用
1.能源行业
2.化学制品行业
3.其他行业
四、熔盐技术的未来发展趋势
1.新型熔盐的研发
2.熔盐技术的创新应用
3.我国熔盐技术的发展现状与挑战
正文:
熔盐是一种在高温下可以导电的盐类混合物,主要由金属离子和卤素离子组成。
熔盐具有高热稳定性、高导电性和高热容量等特点,被广泛应用于工业生产领域。
熔盐的最高使用温度受多种因素影响,如成分、压力、搅拌条件等。
一般
来说,常见熔盐的最高使用温度如下:硝酸盐熔盐最高使用温度约为1000℃,亚硝酸盐熔盐最高使用温度约为1200℃,碳酸盐熔盐最高使用温度约为950℃等。
熔盐在工业领域具有广泛的应用,尤其在能源行业。
例如,熔盐可以用于太阳能光热发电,通过吸收太阳能将熔盐加热,产生蒸汽驱动涡轮发电;在化学制品行业,熔盐可以作为催化剂和溶剂,提高化学反应的效率;此外,熔盐还在冶金、陶瓷和玻璃等行业中发挥重要作用。
未来,熔盐技术将不断发展和创新。
一方面,研究人员将继续研发新型熔盐,以满足不同工业领域的需求;另一方面,熔盐技术的创新应用将成为研究重点,如高温储热、熔盐电池等。
氢和稀有气体 习题及答案
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第十八章 氢和稀有气体一 选择题1.稀有气体不易液化是因为( )A.它们的原子半径大B.它们不是偶极分子C.它们仅仅存在较小的色散力而使之凝聚D.它们价电子层已充满 2.用VSEPR 理论判断,中心原子价电子层中的电子对数为3的是( )A .PF 3 B.NH 3 C.-34PO D.-3NO 3.用价电子对互斥理论判断,中心原子周围的电子对数为3的是( )(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.SCl 2B.SO 3 C .XeF 4 D. PF 54.用价电子对互斥理论判断,中心原子价电子层中的电子对数为6的是( ) A.SO 2 B. SF 6 C.-34AsO D. BF 35. XeF 2的空间构型是( )A.三角双锥B.角形C. T 形D.直线型 6.下列稀有气体的沸点最高的是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.氪 B.氡 C.氦 D.氙7.能与氢形成离子型氢化物的是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.活泼的非金属 B.大多数元素 C.不活泼金属 D.碱金属与碱土金属 8.稀有气体原名惰性气体,这是因为( ) A.它们完全不与其它单质或化合物发生化学反应B.它们的原子结构很稳定,电离势很大,电子亲合势很小,不易发生化学反应C.它们的价电子已全部成对D.它们的原子半径大9.下列各对元素中,化学性质最相似的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Be 与MgB.Mg 与Al C Li 与Be D.Be 与Al10.下列元素中,第一电离能最小的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Li B.Be C. Na D.Mg11.下列化合物中,在水中的溶解度最小的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.NaFB.KFC.CaF2D.BaF212.下列氢化物中,最稳定的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.LiHB.NaHC.KHD.RbH13.下列化合物中,键能最大的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.HBrB.NH3C.H2D.KH14.合成出来的第一个稀有气体化合物是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.Xe[PtF6]15.下列化合物中,具有顺磁性的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Na2O2B.SrOC.KO2D.BaO216.下列叙述中错误的是() (大连理工大学《无机化学习题详解》)A.氢原子可获得一个电子形成含H-的离子型化合物。
熔盐储能原理精选全文完整版
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可编辑修改精选全文完整版熔盐储能原理熔盐已长期被广泛用于工业中,以其低比热容和较高的沸点使其成为无水化、较高温度蒸发和储存能量的理想材料。
管熔盐储能有很多表面相似的应用,但其原理是建立在一些基本物理性质上的。
下面讨论熔盐储能的一些基本原理。
熔盐储能的基本原理是建立在熔盐的低比热容上。
低比热容意味着升高温度时,对物体能量消耗较少。
例如,一公斤的水升温100度时,需要的能量是一公斤的熔盐升温100度所需能量的两倍。
因此,熔盐的低比热容使其具有良好的储能性能。
另一个熔盐储能的基本原理是其较高的沸点。
熔盐的沸点比水的沸点高出很多。
这意味着,即使在较高温度下,熔盐也能够在蒸发反应中起到储能作用。
因此,熔盐能够在较高温度下储存能量。
熔盐储能原理还建立于它的密度特性上。
相对于水,熔盐的密度要低得多。
这意味着,在储存较少的温度下,熔盐占用更少的容积,节约存储空间。
熔盐储能也建立在它的稳定性上。
一般而言,熔盐表面没有水蒸气收集。
这意味着,尽管升高温度会使熔盐蒸发,但在储存时也没有熔盐的蒸发流失。
虽然熔盐储能有许多特性使其成为理想的储能材料,但其原理也应予以当心。
例如,熔盐在蒸发时会改变其化学性质,会产生毒性气体。
因此,在使用熔盐储能时应注意安全。
熔盐储能具有众多优点,在当今的世界是能源变得越来越重要的一部分。
它的低比热容让熔盐的储能效率高于其他储能材料,较高的沸点限制了能量流失,低密度可以减小储能容量,稳定性确保熔盐的安全使用。
这些基本的物理性质为熔盐储能提供了可靠的基础。
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铝电解精炼的电解质 AlF325~27,NaF13~15,BaCl250~60,NaCl5~8 (氟氯化物体系) 镁熔炼熔剂 MgCl232~38,KCl31-37,NaCl4~10,CaCl24~10, BaCl25~11,CaF26~10
冶 金 物 理 化 学
熔盐在冶金工业中获得了非常广泛的应用,
25.94 41.99 58.10 42.39 58.44 74.56 86.85 102.90 119.01 68.95 84.99 101.10 73.99 105.99 138.21 109.95 142.05 174.27 95.22 110.99
1121 1268 1131 883 1073 1043 823 1020 1007 525 580 607 996 1131 1171 1132 1157 1342 987 1047
合金或化合物:铝锂合金、铅钙合金、 稀土铝合金、WC和TiB2化合物等。
表6-2列出部分冶金熔盐体系的主要化学组成。
冶 金 物 理 化 学
表6-2 一些冶金熔盐体系的主要化学组 成
/%
熔 盐 铝电解的电解质 镁电解的电解质 (电解氯化镁) 锂电解的电解质
Na3AlF682~90,AlF35~6,Al2O33~7,添加剂(CaF2、 MgF2或LiF)3~5 MgCl210,CaCl230~40,NaCl50~60,KCl10~6 LiCl 60,KCl 40
冶 金 物 理 化 学
熔盐的黏度除与自身的本性有关外,还与 温度有密切的关系,图6-2是NaCl-AlCl3混合熔 体的黏度随温度的变化,黏度与温度的关系一般 可表示为: A expE / RT 式中,A为常数;En为粘性活化能;R为气体常 数;T为绝对温度。 上式表明熔体的黏度与温度之间存在指数 函数关系。
冶 金 物 理 化 学
熔盐
摩尔质量 /g•mol1
熔点/℃
密度/t•m-3
蒸汽压/Pa
表面张力 /mN•m-1
粘度/mPa•s
导电率 /103s•m
-1
LiF NaF KF LiCl NaCl KCl LiBr NaBr KBr LiNO3 NaNO3 KNO3 Li2CO3 Na2CO3 K2CO3 Li2SO4 Na2SO4 K2SO4 MgCl2 CaCl2
若体系在固态时形成化合物,其熔体的蒸气压则比 用加和规则计算出来的蒸汽压低。例如氟化铝在固态时与 氟化钠形成具有离子晶格的化合物——冰晶石,而冰晶石 的蒸汽压比NaF-AlF3混合物的蒸汽压低,尽管混合物中氟 化铝的含量比冰晶石中氟化铝的含量高。
冶 金 物 理 化 学
对于熔盐溶液,由于各组分挥发性 不同,在测定过程中很难长时间地维持成 份稳定,因此蒸汽压测定时采用多种测定 方法,以保证测量的准确。常采用的方法 有沸点法、相变法和气流携带法等。
t
冶 金 物 理 化 学
(1)密度
单位体积熔盐的质量称为密度。密度是熔 盐的一个重要物理化学性质。在熔盐电解过程中 电解质与金属液的分离、火法冶金过程中不同熔 体之间的分层与分离及许多动力学现象都与熔盐 溶液的密度相关。
冶 金 物 理 化 学
在熔盐电解生产实践中,熔盐密度与在阴 极上析出金属的密度差,决定着该金属在电解质
积等性质。熔盐溶液的密度通常用流体静力称量
法(阿基米德法)和最大气泡压力法来测定。
阿基米德法测定密度
冶 金 物 理 化 学
图 阿基米德法测定熔体密度原理图
1-天平; 2-吊丝; 3-重锤; 4-熔盐; 5-坩埚
冶 金 物 理 化 学
根据阿基米德定律,浸入液体中的重物,其所受的 浮力等于该重物排开的同体积液体的质量。如上图所示, 若将特制的重锤用吊丝悬挂在电子天平上,测出其浸入 熔体前的质量M1和浸入熔体后的质量M2,重锤在熔体中 所受的浮力F浮=M1-M2,则熔体的密度为:
(3)黏 度
冶 金 物 理 化 学
黏度与熔盐的组成及结构之间存在一定的联系, 对黏度的研究可以提供有关熔体结构的信息。在熔盐电解 过程中,金属液滴是否滞留在熔体中,与熔盐黏度的大小 有关。黏度大的熔盐电解质及盐类溶剂不能应用于金属的 电解、熔炼及精炼的工业生产中,因为金属液滴将包裹在 这种熔体中,很难从液相中分离出来 熔盐电解质的黏度与电导率有关。易流动的熔盐电 解质往往具有较高的导电度,在这类电解质中金属与熔体 能够很好地实现分离。
冶 金 物 理 化 学
不同的冶金过程对熔盐的物理化学性能有着显著
不同的要求。为了有效地选择所需性能的熔盐体 系,除需要大量地实验测定各种熔盐体系的物理 化学性质之外,还必须深入研究各种熔盐的微观 结构及相关知识,以便从理论上掌握和预报未知
熔盐体系的性质。
6.1 熔盐的物理化学性质
冶 本节介绍的熔盐物理化学性质主要有: 金密度、黏度、电导率、表面张力、蒸汽压和 迁移数等物理化学性质 物 理 化 学
1.809 1.949 1.910 1.5020 1.5567 1.5277 2.529 2.342 2.100 1.781 1.889 1.867 1.8362 1.9722 1.8964 2.0044 2.0699 1.8696 1.678 2.084
1.2 60.8
235.7 185.6 144.1 126.5 114.1 98.3 109.5 100.9 90.1 115.6 116.3 111.2 244.2 211.7 169.1 300.2 192.6 142.6
式中: ρ—熔体的密度,g•cm-3; f —由表面张力引起的附加压力,f=0.0001σ,σ为 熔体的表面张力; V—重锤的体积,cm3; v—吊丝浸入熔体部分的体积,cm3。
ρ= F浮 f Vv
冶 金 物 理 化 学
研究所用重锤和吊丝可用Pt、Mo等材质, 下文所提到的钼重锤的体积均指重锤体积与吊丝 浸入液体部分体积之和(即V+v)。 测量装置 熔盐密度测量系统结构见下图。它是由高 温炉(带液压升降系统) 、控温仪、测量系统和气 体传送系统组成。高温炉炉膛内置刚玉管,炉体 由液压系统控制其升降,高温炉的温度由程序控 温仪控制。测量系统是由电子天平、重锤和吊丝 组成。吊丝应选择不与熔体作用的材料,要求其 比重要大些,通常可用钨、钼和铂等材料做成, 要求其外部应尽量圆滑和光洁,以便于清理粘着 物。测量在氩气保护下进行。
冶 金 物 理 化 学
黏度系数表示在单位速度梯度下,作用在 单位面积的流质层上的切应力,其单位为g/cm· s,
通常以泊(P)表示。为方便使用,有时用其百
分之一表示,称为厘泊(cP,1cP=1mPa· s)。 遵从上式的流体叫做牛顿流体。 当流体中有悬浮物或弥散物时,从黏度上看 常为非牛顿流体。各类液体的黏度范围大致如下:
2
(4)表面张力
表面张力也可以由下式求出: F
2l
冶 金 物 理 化 学
在金属的冶炼过程中,界面在许多情况下都起着 非常重要的作用,例如金属与炉渣的界面、电解质与金 属的界面、电解质与电极的界面等。几乎所有的冶炼反 应都是多相反应,界面性质对界面上进行的反应以及物 质通过界面的扩散和迁移都有明显的影响。研究熔盐表 面张力对于探索冶金过程的反应机理、界面性质和熔盐 结构均有重要意义。 表6-3中列出几种液体的表面张力,由表可见, 金属液体的表面张力最大,分子液体的表面张力最小, 离子液体的表面张力介于其中。这表明表面张力与液体 质点间的结合状态有关。
冶 金 物 理 化 学
熔盐密度测试系统结构示意图
1-天平; 2-吊杆; 3-重锤; 4-炉管; 5-控温偶; 6-石墨坩埚; 7-熔盐; 8-测温偶
冶 金 物 理 化 学
(2)蒸气压
蒸汽压是物质的特征常数,当相变达到平衡时物质 的蒸汽压力称为饱和蒸汽压。
单组分的溶液体系,蒸汽压仅是温度的函数;
得显著;
具有分子晶格的盐类,如SiCl4、TiCl4、AlCl3和BeCl2 等物质的蒸汽压在50~300℃就很高; UF6、ZrCl4、ZrI4等盐类可直接升华。
冶 金 物 理 化 学
图6-1 某些氯化物的蒸汽压与温度的关系
冶 金 物 理 化 学
熔盐体系的蒸汽压随液相组成而变
化,一般表现为增加液相中某组分的相对
冶 金 物 理 化 学
水(20℃) 有机化合物
1.0005cP 0.3~30 cP
熔盐
液态金属
0.01~104 P
0.5~5 cP
炉渣
0.05~105 P
4.5 cP
纯铁(1600℃)
测量熔盐黏度的方法主要为毛细管法和扭摆法。
冶 液体表面层的质点受到一个指向液体内部的 金合力的作用,若要增大液体的表面积,就要反抗这 个指向液体内部的合力而做功。可见液体表面层的 物质点比内部的质点具有较高的能量,此能量的差值 称为表面能。如果增大液体表面积时,必须克服离 理子间的吸引力,需要做功,产生1㎝ 新表面积S时 所做的功即是表面张力σ: 化 A S 学
多组分的溶液体系,蒸汽压同时是温度和组成的
函数;
如果相变在引入惰性气体或真空条件下进行时,则蒸 汽压也是与体系平衡的外压的函数。
冶 金 物 理 化 学
图6-1列出一些氯化物的蒸汽压与温度的关系。
晶格中离子键部分占优势的盐蒸汽压相对低,如NiCl2、 FeCl2、MnCl2、MgCl2及CaCl2等盐类的蒸汽压相对低, 一般在600~700℃时还很低,直到800~900℃时才变
7.43 4.06 3.01 11.4
0.3993 0.2864 0.2027 0.4149 0.2259 0.1892 0.1013 0.2002
1.03×103 0.19
66.9 147.6
2.19冶金领域,熔盐主要用于金属 及其合金的电解生产与精炼。 金属 :铝、镁、钠、锂等轻金属和稀土 金属的电解提取或精炼。钛、铌、钽等 高熔点金属也适合用熔盐电解法生产。