㈠ 簡述熔鹽法的原理
1熔鹽法的定義熔鹽法: 也稱為助熔劑法或熔劑法。通過在常規固相反應中引入低熔點鹽作為助熔劑來合成物質的一種新的合成方法。低熔點鹽的引入導致合成過程中有液相出現,大大加快了離子的擴散速率,因此該法相對於常規固相法而言,具有工藝簡單、合成溫度低、保溫時間短等特點熔鹽法的原理?原料在高溫下溶解於低熔點的助熔劑中,使之形成飽和溶液,然後通過緩慢降溫或在恆定溫度下蒸發熔劑等方法,使熔融液處於過飽和狀態,從而使晶體析出生長的方法?助熔劑通常為無機鹽類?了解相圖,有助於理解熔鹽法熔鹽法的原理?同成分熔融的晶體, 從相同組成的液體中析出時,唯一需要知道的是熔點?在「助熔劑生長」法中, 液體和結晶相具有不同的組成熔鹽法的原理?復雜相圖中,固液異組成熔融相的結晶?若制備 C,需注意冷卻液相的組成熔鹽法的分類?助熔劑法根據晶體成核及生長的方式不同分為兩大類: 自發成核法和籽晶生長法 1、自發成核法按照獲得過飽和度方法的不同助熔劑法又可分為緩冷法、反應法和蒸發法。這些方法中以緩冷法設備最為簡單, 使用最普遍。緩冷法是在高溫下,在晶體材料全部熔融於助熔劑中之後,緩慢地降溫冷卻,使晶體從飽和熔體中自發成核並逐漸成長的方法熔鹽法的分類 2、籽晶生長法籽晶生長法是在熔體中加入籽晶的晶體生長方法。主要目的是克服自發成核時晶粒過多的缺點,在原料全部熔融於助熔劑中並成為過飽和溶液後,晶體在籽晶上結晶生長。根據晶體生長的工藝過程不同,籽晶生長法又可分為以下幾種方法: A.籽晶旋轉法:由於助熔劑熔融後粘度較大,熔體向籽晶擴散比較困難,而採用籽晶旋轉的方法可以起到攪拌作用,使晶體生長較快,且能減少包裹體。此法曾用於生長"卡善"紅寶石。熔鹽法的分類 B.頂部籽晶旋轉提拉法:這是助熔劑籽晶旋轉法與熔體提拉法相結合的方法。頂部籽晶旋轉提拉法?其原理是:原料在坩堝底部高溫區熔融於助熔劑中,形成飽和熔融液,在旋轉攪拌作用下擴散和對流到頂部相對低溫區,形成過飽和熔液, 在籽晶上結晶生長晶體。隨著籽晶的不斷旋轉和提拉,晶體在籽晶上逐漸長大。?該方法除具有籽晶旋轉法的優點外,還可避免熱應力和助熔劑固化加給晶體的應力。另外, 晶體生長完畢後,剩餘熔體可再加晶體材料和助熔劑繼續使用熔鹽法的分類 C.底部籽晶水冷法:助熔劑揮發性高,頂部籽晶生長難以控制,晶體質量也不好。為了克服這些缺點, 採用底部籽晶水冷技術, 則能獲得良好的晶體。水冷保證了籽晶生長,抑制了熔體表面和坩堝其它部位的成核。這是因為水冷部位才能形成過飽和熔體, 從而保證了晶體在籽晶上不斷成長
㈡ 熔融鹽的用途
(1)作為電解提取金屬的電解質。熔融鹽最早應用是從熔融鹽的金屬電解開始的,現今金屬鋁的生產、稀土金屬的製取,主要採用熔融鹽電解方法,其他一些金屬如鹼金屬、鹼土金屬、高熔點金屬的生產也採用熔融鹽電解的方法。用熔融鹽電解生產金屬具有:工藝流程簡單、金屬回收率高、產品質量高、機械化、自動化程度高等優點。現今,熔融鹽電解是工業生產鋁的唯一方法,在近幾十年內還不能用其他方法代替。
(2)在核工業中的應用。在原子能工業中,均相反應堆用熔融鹽混合物為燃料溶劑和傳熱介質有許多優點,它的操作溫度有可變的范圍,燃料的加入比較容易,核裂變的產物可以連續地移出等。在核工業中使用最多的是LiF-BeF2熔融鹽體系。
㈢ 為什麼可用鹽水淬火
用的一般不是鹽水,而是熔鹽。將一些鹽加熱到300-500度(鹽的種類不同溫度不同)就會熔化,然後用它來淬火。由於溶鹽的自身溫度高,冷卻速度相對較慢。這個特性一般用來處理高碳的材質,可獲得綜合性能極優的下貝氏體組織。
㈣ 氧化反應器為什麼使用熔鹽做熱介質而非其它
使用熔鹽的好處就是能夠在常壓下獲得比較高的溫度,另外熔鹽的蓄熱能力比較強,可以保證氧化反應器保持一個相對恆定的溫度,從而提高收率。關於華威熔鹽泵的使用可以參考華威熔鹽泵文獻內容
㈤ 高溫熔鹽儲能原理
熔融鹽蓄電池是指以熔融鹽為電解質的蓄電池。電池工作溫度在300~600℃之間,故又稱高溫電池。
鋰鐵電池工作時,原理如下:
負極被氧化:Li → Li+ + e
正極被還原:FeS2 + 4e → Fe + 2S2-
總放電反應:FeS2 +4Li → Fe + 2 Li2S
鋰鋁合金-二硫化鐵(Li-Al/FeS2)電池的總反應為:
(5)工業為什麼用熔鹽來加熱擴展閱讀
早期研究的熔融鹽蓄電池是鋰-硫族電池,而進展最快的是鋰鉛合金-硫化鐵電池。這類電池的比能量高,可用較大的功率放電,用作汽車動力電池和儲能電池。
電壓下降時,它供給的無功功率也減小,因此,在電網發生故障或其它原因而使電壓下降時,其輸出的無功功率反而減少,結果導致電網電壓繼續下降,這是靜電電容器的缺點。
鋰鋁合金負極一般使用含50%鋰的鋰鋁合金粉末灌入兼作集流體的多孔金屬結構中。正極所用二硫化鐵的導電性低。需滲入鐵粉或碳粉以增加其導電性能,用多孔石墨、多碳泡沫體、鉬、鎢等作集流體。
電解質為LiCl-KCl共熔體,熔點為352℃。隔板除起隔離正、負極,保持電解質的作用外,還要求在450℃時有穩定性,能抗鋰鋁合金和二硫化鐵的侵蝕,多用氧化釔石棉紙、氮化硼氈、氧化釔氈 。
㈥ 熔鹽的熔鹽應用
許多熔鹽和液體金屬間有一定的相互溶解度。金屬在熔鹽中的溶液有時稱為「金屬霧」(metal fog)這是由於曾經將這種溶液誤認為膠體溶液之故。「金屬霧」對電解冶煉極為不利,因為它使陰極析出的金屬溶解損失,從而降低了電流效率。不同的金屬在不同的熔鹽系中溶解度相差很懸殊。鹼金屬、鈣、稀土金屬、鎘、鉍等在其本身鹵化物熔鹽中有較大的溶解度,而鎵、鉈、錫、鉛等則溶解度很小。
許多氣體也能溶於熔鹽。陽極氣體的溶解並和陰極的金屬作用,是影響熔鹽電解時電流效率的重要因素。 Ti(C_(1-x)N_x)(0≤x≤1),具有高的熔點、高的硬度、相對高的熱導率和導電性能,優良的抗磨損等性能,使其在各個領域都具有廣泛的應用前景。在工業化生產中普遍採用碳熱還原法來制備Ti(C, N),但該方法存在原料混合難以均勻,反應時間較長,合成溫度高等缺點;熔鹽法在制備陶瓷粉體方面具有顯著降低合成溫度和縮短反應時間、較好的控制合成粉體的尺寸和形貌、適應性強、成本低等獨特的優勢,若將二者結合起來,則可能制備出性能優良的Ti(C, N)粉末。將Ti(C, N)應用在耐火材料中卻鮮有報道,如果將Ti(C, N)等非氧化物作為添加劑引入到高爐用炭磚中,則可能提高炭磚的強度、耐磨性、抗熱沖擊和抗熔體侵蝕性等。第一部分通過對不同的工藝因素研究表明:在熔鹽介質中以TiO_2和炭黑為原料來合成Ti(C, N),在氮氣或埋炭氣氛下,最佳的碳鈦摩爾比約為2 : 1,反應在氮氣氣氛下進行的更充分;在埋炭氣氛下,添加10wt%熔鹽且熱處理溫度為1300℃×3h較好;熔鹽為多組分且含有加熱過程中能分解放出氣體的對反應有利。
㈦ 熔鹽做為槽式光熱電站的傳熱介質有何優點和缺點
優勢:
1. 熔鹽作為導熱液的最大優勢就是太陽能場的輸出溫度可以高達450-550℃,使得蘭肯循環的效率高於導熱油系統。
2. 熔鹽要比導熱油便宜。熔鹽可作為農業肥料且可大量獲取。此外,它更加環保,無毒,不可燃。
缺點:
1. 熔鹽的最大缺點就是冰點高,二元和三元熔鹽在120-220℃。所以建站要考慮如何防止熔鹽凝固。可以想到的辦法有:管道系統可以加熱,或者導熱液在夜間可以儲存在有效的保溫儲存存罐。
2. 鹽類過於活躍,在更高溫度下,人們不得不使用更高級和更貴的材料。
㈧ 發電廠為什麼要用熔鹽作為傳熱介質
安裝要求:
1、柴油發電機組四周應留不小於1米空間,水箱端根據水箱芯子大小留置通風窗。本要求為機組機房的最小尺寸,用戶可根據需要進行加大。
2、柴油發電機組地基基礎應建在硬土地面上,夯實後,做200mm厚的混凝土地面,地面應平整。
3、用戶在建造機房時,應在機組上方屋頂預埋起吊用工字鋼(≤250KW以下可不要),以備日後維修用。
4、機房應通風良好,
㈨ 熔鹽泵高溫熔鹽儲能是怎麼回事
高溫高熱流傳熱蓄熱廣泛應用於太陽能熱發電、核電、燃氣輪機
葉片冷卻等高溫熱功轉換和一些高溫工業工程。近年來,熔鹽傳熱蓄
熱技術已在太陽能熱發電和高溫工業過程中得到大規模應用。
高溫混合熔鹽具有傳熱性能好、工作壓力低、液態溫度范圍寬、
使用溫度高、成本低、安全可靠等優點,是一種非常有前景的高溫傳
熱蓄熱工質。熔鹽高溫傳熱已在核電、太陽能熱發電、高溫過程工業
得到了應用。此外,熔鹽大規模蓄熱還可在電力儲能獨立熔鹽蓄熱電
站、熱電廠蓄熱調峰、移動式蓄熱、高溫間歇余熱利用、低谷電加熱
熔鹽蓄熱供暖等領域具有很好的應用前景。
在以熔鹽為儲熱介質或傳熱介質的熔鹽系統中,熔鹽泵是其中最
為關鍵的設備之一,熔鹽泵需要長期在 220℃~550℃的溫度范圍內可
靠運行,華威熔鹽泵的設計、材料的選擇、工藝等各方面都可以提供
詳盡的技術支持。