新型蓄冷介質相變動力學研究.pdf

1、相變蓄冷介質是蓄冷技術應用的載體，相變蓄冷介質在相變段可以保持自身的溫度不變，同時可以從環(huán)境中吸放大量的熱量，利用這一特點，相變蓄冷介質可以被廣泛應用于工業(yè)和民用蓄冷空調、常規(guī)空調的改造工程、藥品的保存運輸，以及果蔬的保存與運輸等領域內。相變介質不僅可以穩(wěn)定環(huán)境溫度，而且可以節(jié)能環(huán)保，多次重復利用，目前在節(jié)能技術方面已成為人們所重視的新材料，并對其進行了實用性試驗取得了較好的結果。本文以水/海水、四氫呋喃(Tetrahydrofuran

2、，THF)和四丁基溴化銨(Tetrabutylammoniumbromide，TBAB)為實驗對象，研究其相變動力學特性。
　　本文主要為三大部分:第一，系統地介紹本課題研究現狀、研究內容及技術路線;第二，研制了一套適合本課題的實驗裝置;第三，分別對水/海水、THF和TBAB進行實驗研究。
　　通過對水/海水的相變動力學研究發(fā)現，天然沙的孔隙結構對水/海水的相變起著促進作用，縮短了誘導期;然而海水中的離子成分抑制了海水的相變

3、，增大了誘導期。在反應物的生成階段，水+沙、海水+沙以及海水的生成時間在1h左右，純水的生成時間隨著溫度的升高而逐漸延長。
　　本課題還研究了THF、TBAB的相變動力學特性，實驗測量了THF、TBAB在不同條件下的誘導期。在進行THF研究時，與純水/海水的相變過程相比，THF的相變并無大的飛躍，其誘導期長短、反應劇烈程度以及生成速度并沒有明顯的優(yōu)越性。在反應物的生成階段，THF+水+沙、THF+海水+沙應時間持續(xù)1h左右便完全反

4、應，進入飽和狀態(tài);在THF+海水、THF+NaCl溶液條件下，反應釜內既有THF的促進作用，又有離子的抑制作用，使得該條件下生成時間基本維持在2～3h之間。另外，在進行TBAB研究時，本課題分別以質量分數為16％、32％的TBAB水溶液以及質量分數為16％、32％的TBAB水溶液+沙作為研究對象，與前兩組實驗相比，同種實驗環(huán)境下，TBAB的相變誘導期短，且TBAB水合物反應程度劇烈且生成速度快。在生成階段，質量分數為16％的TBAB水溶