熔盐使用温度 (1)
熔盐
随着经济的迅速发展,全球铝业市场对氧化铝产品的需求日益增大。
我国氧化铝年需求量为1150万t,由于原料和能源供给严重短缺,50%将来自进口。
在氧化铝生产过程中,管道化溶出系统以其工艺的独特性和技术的先进性改善和优化厂我国氧化铝生产的技术经济指标【1】。
该工艺需要把原矿浆加热到280~C左右,以保证矿浆在停留罐和停留段快速反应,这要求有高温介质进行供热。
一般地,当使用250~550℃的高温时,通常使用熔盐作为载热体,因此熔盐加热系统成了管道化溶出系统中最关键的加热设备【3~4】。
l 熔盐1 .1 熔盐的组成. 40%,NaNO 3 7%。
其商品名称为希特斯(又称HTS)[3]。
新盐为白色粉状固体,易潮解,属无机氧化剂,是一种危险物品【5】。
熔盐与导热油相比,在相同的压力下可获得更高的使用温度(250~ 550℃),且熔盐类热载体不爆炸、不燃烧、耐热稳定性能好,其泄漏蒸汽无毒,传热系数是其他有机热载体的2倍。
在600℃以下时,几乎不产生蒸汽。
其主要物理参数如下:熔点142℃。
密度ρ =2000 kg /m 3 (150℃时),ρ =1650 kg /m 3 ,(600℃时),在此温度区间内线形下降;运动粘度γ =10 ×10 -6 m2 /s(150℃时),随温度升高按指数规律下降,在400~550℃接近一稳定值γ v ≈0.8×10 -6 m 2 /s;比热容c≈1.55 kJ/(kg·K);导热系数λ ≈1.3 W/(m·K)(500℃时)。
固态盐膨胀系数β =0 .00159 K -1 ,熔盐膨胀系数:0.0112 K -1 。
热稳定性:① 455℃以下不分解:② 455~ 540℃时,NaNO2缓慢分解5NaNO 2 - → 3NaNO 3 +Na 2 O+N 2↑ ;如果与空气接触,在455~540℃时还会发生NaNO2的氧化反应,2NaNO 2 +O 2 - → 2NaNO 3 ;④ 820℃以上时,NaNO 2 的分解非常强烈,产生的N 2 ↑ 会令熔盐沸腾。
熔盐法的原理与应用解析
熔盐法的原理与应用解析熔盐法是一种适用于高温条件下进行反应的化学方法,它的原理是利用高温下常规溶剂无法液化的盐类熔体作为媒介来促进反应的进行。
熔盐法通常用于合成新材料、分离物质、催化反应以及电化学反应等多个领域。
熔盐是一种由离子构成的固体,当其升温到一定程度时,盐晶格会破裂并形成可液化的盐熔体,使得离子能够自由移动。
在这种情况下,熔盐可以作为反应物或催化剂的洗涤剂来引发或加速化学反应。
这种高温条件下的反应通常能够实现高度活化的物种,加快反应速率,提高产率,并且提供更灵活的反应条件。
熔盐法的应用非常广泛。
以下是一些熔盐法常用的应用示例:1.合成新材料:熔盐法可用于制备陶瓷、金属、合金、硼化物和氧化物等特殊材料。
它可以通过调节熔盐中的成分和反应条件来控制物质的形成与结构,以获得具有特定性能的新材料。
例如,用氧化铝、氟化铝或氮化铝熔盐来制备氮化硼和碳化硼等陶瓷材料。
2.化学反应:熔盐法可用于较高温度下的化学反应,例如在熔盐中进行的有机合成。
由于熔盐的低蒸气压,它可以在高温下稳定存在,并融化许多有机化合物。
熔盐可以提供良好的溶解度和扩散性,有利于反应分子之间的相互作用。
这种方法特别适用于原本不易反应的有机化合物的合成。
3.分离物质:由于熔盐的高溶解度,熔盐法可以用于分离和提纯化合物,尤其是在其它溶剂中不易溶解的化合物。
熔盐的高热稳定性和热传导性能使其可以用于温和的分离过程。
例如,铝熔盐可以用于分离稀土元素,氯化铷可以用于从硼矿石中提取铝。
4.催化反应:在熔盐中进行催化反应可以提供独特的反应环境,通过改变熔盐的成分和温度可以调节催化活性和选择性。
熔盐还可以通过融化接触固体催化剂来提高反应效果。
例如,氯化铝熔盐可以用于合成烯烃和烷烃。
5.电化学反应:熔盐法在电化学领域有广泛应用。
熔盐作为导电介质可以提供离子传输的通道,从而实现电化学反应。
熔盐电解质可以用于制备金属、合成氧化物以及进行锂离子电池等电化学过程。
熔盐电化学(1)详解
K Tc T
8-7
V 2/3
式中V为分子容积,Tc为临界温度,K为常数。表8-2列出 了某些熔融盐的系数K值。图8-3示出了一些熔融盐的表 面张力与温度的关系,随着温度的升高,表面张力的降 低可能是由于各粒子间的距离增大,而相互间的作用力 减弱。
阳离子
F
Li 0.40~ 0.58
Na 0.52
图8-1 某些氯化物的蒸汽压与温度的关系
熔融盐体系蒸汽压随液相组成的变化,一般说来表现为: 增加液相中某组元的相对含量,会引起蒸气中该组元的 相对含量的增加。此外,在蒸汽压曲线上具有最高点的 体系,它在沸点曲线上具有最低点,反之亦然。
熔融盐体系一定组成时的逸度(蒸汽压)可以由各组元 的蒸气压根据加和规则计算出来,但这只有当体系中各 组元在固态时不形成化合物时才是正确的。熔体的组成 相当于固态化合物的组成时,熔体结构具有较大的规律 性,因此,键的强度也较大,这就使熔体的蒸气压比由 加和规则计算出来的数值低些。
熔融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。
纯熔融盐的密度与温度的关系一般可用下式表示:
式中
8-1
—t熔融0盐 在t某 t一0 温度t时的密度;
t —熔点 时的密度;
0 —与熔融t0 盐性质无关的系数
对大部分纯熔融盐来说,上式在其沸点度的关系不是呈
各类液体的粘度范围大致如下:
水(20℃) 有机化合物 熔融盐 液态金属 炉渣 纯铁(1600℃)
1.0005cP 0.3~30 cP 0.01~104 P
0.5~5 cP 0.05~105 P
4.5 cP
测量熔盐粘度的方法主要为毛细管法和扭摆法。
熔融盐的粘度除与自身的本性有关外,还与温度有密切 的关系,图8-2是NaCl-AlCl3混合熔体的粘度随温度的变化。 粘度与温度的关系一般可表示为:
熔盐 标准-概述说明以及解释
熔盐标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述熔盐是一种特殊的盐类物质,具有高熔点和液态状态的特点。
它由阴、阳离子组成,常见的阴离子有氯、溴、碘等,阳离子有钠、钾等。
由于其特殊的物理和化学性质,熔盐在许多领域具有广泛的应用。
本文将对熔盐的定义、特点以及其应用领域进行详细介绍。
首先,熔盐是一种在常规温度下处于液态状态的直链化合物或混合物,它的熔点通常在400摄氏度以上。
相较于常见的晶体盐,熔盐具有较低的固态和液态界面张力,从而在高温下保持液态状态。
熔盐的常见例子包括氯化钠熔盐、溴化铅熔盐等。
其次,熔盐的化学活性较高,具有良好的热导性和电导性。
由于其离子的自由运动性,熔盐可以在化学反应过程中充当催化剂或电解质。
此外,熔盐在高温条件下也具有良好的溶解性,可以溶解许多无机物质和有机物质,从而扩大了其应用领域。
在实际应用中,熔盐被广泛用于冶金、化工、能源等领域。
在冶金行业中,熔盐主要用作熔化金属的介质,通过调节熔盐的温度和成分,可以实现金属的熔化、析出和纯化等过程。
在化工行业中,熔盐常被用作反应媒介或溶剂,以提高反应效率和产物纯度。
此外,熔盐还被广泛应用于核能领域、热能储存等高技术应用中。
总之,熔盐作为一种特殊的盐类物质,具有高熔点和液态状态的特点。
它在冶金、化工、能源等领域中有着广泛的应用。
本文将在后续章节中进一步介绍熔盐的应用领域和制备方法,以期更全面地认识熔盐的重要性和未来发展。
1.2 文章结构本文按照以下结构进行说明和分析熔盐的标准:第一部分为引言,主要包括概述、文章结构和目的。
概述部分将介绍熔盐的基本概念和特点,并提出研究熔盐标准的必要性。
文章结构部分将简要介绍整篇文章的结构,展示各个部分之间的逻辑关系。
目的部分则明确本文研究的目的,为读者提供清晰的阅读导向。
第二部分为正文,主要包括熔盐的定义和特点、熔盐的应用领域以及熔盐的制备方法三个方面的内容。
首先,将详细阐述熔盐的定义和特点,包括其物理性质、化学性质以及在高温高熔点等方面的特点。
文档
熔盐时一种硝酸盐组成的混合物,成分为硝酸钾53%;亚硝酸钠40%;硝酸钠7%,主要技术参数:熔点:142.2度,稳定温度:小于427度,比热容:1.34l 熔盐1.1 熔盐的组成及特性生产中采用的熔盐是一种三元无机盐类,是由硝酸钾(KNO3)、亚硝酸钠(NaNO2)及硝酸钠(NaNO3)熔融后混合组成。
常规配比为:KNO353%,NaNO240%,NaNO3 7%。
其商品名称为希特斯(又称HTS)[3]。
新盐为白色粉状固体,易潮解,属无机氧化剂,是一种危险物品【5】。
熔盐与导热油相比,在相同的压力下可获得更高的使用温度(250~ 550℃),且熔盐类热载体不爆炸、不燃烧、耐热稳定性能好,其泄漏蒸汽无毒,传热系数是其他有机热载体的2倍。
在600℃以下时,几乎不产生蒸汽。
其主要物理参数如下:熔点142℃。
密度ρ=2000 kg/m3(150℃时),ρ=1650 kg/m3,(600℃时),在此温度区间内线形下降;运动粘度γ=10×10-6m2/s(150℃时),随温度升高按指数规律下降,在400~550℃接近一稳定值γv≈0.8×10-6m2/s;比热容c≈1.55 kJ/(kg·K);导热系数λ≈1.3 W/(m·K)(500℃时)。
固态盐膨胀系数β=0.00159 K-1,熔盐膨胀系数:0.0112 K-1。
热稳定性:① 455℃以下不分解:② 455~ 540℃时,NaNO2缓慢分解5NaNO2-→3NaNO3+Na2O+N2↑;如果与空气接触,在455~540℃时还会发生NaNO2的氧化反应,2NaNO2+O2-→2NaNO3;④ 820℃以上时,NaNO2的分解非常强烈,产生的N2↑会令熔盐沸腾。
腐蚀性能:在0.1 mm/a的腐蚀速度下,铁素体耐热钢可以用到470℃,在470℃以上推荐使用奥氏体钢【6】。
1.2 熔盐的分解在盘管的辐射受热面,管外高温火焰及烟气以辐射的方式通过钢质管壁对管内熔盐进行加热,当盐膜温度超过620℃时,熔盐将会发生分解。
熔盐危险分析(1)
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,人食用克到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。
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。
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。
太阳能光热发电站储热传热用工作介质技术要求 熔融盐-最新国标
目次1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4技术要求 (1)5试验方法 (2)6检验规则 (3)7包装、运输和贮存 (4)附录A(规范性)熔点的测定 (5)附录B(规范性)分解温度的测定 (7)附录C(规范性)比热容的测定 (10)附录D(规范性)熔融盐腐蚀性能试验 (12)I太阳能光热发电站储热/传热介质技术要求第1部分:熔融盐1范围本文件规定了太阳能热发电传热储热熔融盐的技术要求及试验方法、检验规则、包装、运输和贮存。
本文件适用于太阳能热发电站储热/传热介质为熔融盐的加工、检验、运行、维护,其他以熔融盐作为传热储热介质的系统可参照执行。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志GB/T6425热分析术语GB/T6678化工产品采样总则GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T9174一般货物运输包装通用技术条件GB/T10247粘度测量方法GB12268危险货物品名表GB12463危险货物运输包装通用技术条件GB15603常用化学危险品贮存通则GB/T22588闪光法测量热扩散系数或导热系数GB/T40104太阳能光热发电站术语3术语和定义GB/T6425和GB/T40104界定的术语和定义适用于本文件。
4技术要求4.1工作温度4.1.1太阳能热发电熔融盐的最高工作温度应低于分解温度30℃,最低工作温度应高于熔点50℃。
4.1.2熔融盐最高工作温度与最低工作温度之间的温度差宜大于250℃。
4.2流动性能在工作温度范围内,熔融盐的动力粘度宜小于6mPa·s。
4.3导热性能在工作温度范围内,熔融盐的导热系数宜大于0.2W/(m·K)。
4.4比热容在工作温度范围内,熔融盐的比热容宜大于0.8kJ/(kg·K)。
熔盐系统的操作及注意事项
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。
熔盐危险分析 (1)
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。
熔盐电加热器操作规程
熔盐电加热器操作规程(试运行)
一、开车前检查
1、确认设备放空口为开启状态,调整氮气流量保证设备微正压;
2、合上空开,“报警/解除”灯亮,中心温度和控制温度、各指示灯正常指示;
3、熔盐泵的冷却水回水是否正常;
二、开车
1、根据工艺要求设定控制温度值,中心温度一般比控制温度高5℃
2、初次加热时将出口温控仪温度设置“outH”为30-60范围(具体步骤为长按set
键三秒以上进入设定界面,再短暂按set键直到出现“outH”子项即可通过< 和上下键来调整),调试期间检查电气元件是否正常。
第二次开车,可以将此值直接设定为100,设定温度后直接加热。
3、电加热器控制系统依据出口温度传感器信号,进行PID运算,自动调节加热器
输出功率,使介质达到使用温度,当中心温度超温时,电加热器自动关闭,同时报警指示灯亮,此时应关闭加热器后检查温度传感器和加热器组件是否正常,检查完毕后按下复位键重新启动加热器。
4、当熔盐槽的液位低于设定值时(目前为15cm),加热器自动关闭。
此时应及时停
熔盐泵,防止泵空转。
5、等温度达到设定值后,可以启动熔盐泵,开始循环加热外部介质,仔细检查各
密封部件,严禁跑冒滴漏;
四、日常注意事项
1、加强设备巡检,遇紧急情况要停熔盐泵时,注意按如下步骤操作:先开泵出口
旁路阀,停泵,再关泵出口阀。
待固定床内熔盐经旁路阀流净后,再开泵出口阀,将泵出口与泵出口阀之间管道内的少量熔盐经叶轮流回熔盐槽内。
2、密切关注熔盐的三个温度点(出口温度、中心温度、熔盐槽温度)和固定床各
温度,避免因个别假温度而引起误操作。
熔盐法 负极
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。