魏小兰，谢佩，王维龙，陆建峰，丁静

（1华南理工大学化学与化工学院，广东广州510641；2中山大学材料科学与工程学院，广东广州510006）

引 言

带有储热装置的聚光太阳能热电站可实现全天候发电，其储热装置内传热储热介质的热性能是影响热发电效率的关键之一[1-3]。现有太阳能热电站主要采用硝酸钾/钠二元熔盐作为高温传热储热流体[2-3]，然而硝酸熔盐存在高温热分解特性以及资源储量限制，无法满足未来太阳能热电技术快速发展和提高储热温度与热电效率的需求。因此，有必要进行储热技术战略储备研究。氯化物熔盐因其来源广、成本低、工作温度高、温域宽、储热密度大等优点，在太阳能热利用技术的战略储备和盐湖尾矿高值资源化利用方面，具有重要应用和研究价值。国内外学者开展了ZnCl2、AlCl3、FeCl2等氯化物熔盐材料的研制[4]，但这类氯化物熔盐存在沸点低和极易水解等缺点，并对储热系统提出耐高温高压的苛刻要求。另外，我国盐湖钾肥KCl生产中每年排出数以千万吨计的MgCl2废盐卤，另有数倍MgCl2的NaCl废盐以及其他产品转化过程产生的廉价CaCl2亟待消纳，以Na、K、Mg、Ca氯化物为原料研制高温传热储热介质，不仅有望突破硝酸熔盐最高565℃的工作温度上限，还有可能实现盐湖废盐资源化利用。为此，课题组前期制备了二元NaCl-CaCl2和三元NaCl-MgCl2-CaCl2熔盐，并测定了其热物性[5-6]，发现前者熔点过高，后者储热密度不理想。为寻求性能更优的传热储热熔盐，本文研究三元NaCl-CaCl2-KCl和KCl-CaCl2-MgCl2熔盐。首先，需确定这两种熔盐组成和熔点，这对储热系统储热密度和保温能耗评估十分重要，也是传热储热熔盐材料设计的首要任务。……