[发明专利]一种利用粉煤灰制备相变储能胶囊的方法

说明书

本发明公开了一种利用粉煤灰制备相变储能胶囊的方法，包括如下步骤：(1)中空粉煤灰颗粒的制备；(2)改性醋酸纤维素的制备；(3)取上述100‑120份中空粉煤灰颗粒加入过量的硬脂酸钠的乙醇溶液中进行超声处理，超声处理后将物料进行过滤；(4)将上述过滤后的滤渣放入上述改性醋酸纤维素溶液中超声处理，静止、萃取后得到相变储能胶囊。本发明通过包覆技术，制备的相变储能胶囊内层由中空粉煤灰颗粒固定，最外层包裹了改性的醋酸纤维素，得到的胶囊型相变储能材料的体积变化较小，更有利于将其应用到相变储能建筑材料中。本发明不仅显著降低了PVC相变储能建筑材料的生产成本，还解决了环境污染问题。

技术领域

本发明属于相变储能材料技术领域，具体的是涉及一种利用粉煤灰制备相变储能胶囊的方法。

背景技术

随着当代经济的发展，城镇化建筑物建筑面积不断扩展，人们对建筑物的热舒适性的需求日益高涨，因此，开发出新能源及能源的合理有效利用，已经成为本世纪人类解决能源危机问题需要迫切研究的课题之一。

相变材料是在特定温度下墙体材料中的相变材料发生物相状态转变时，同时伴随着吸热或放热出现，利用潜热储存的热量起到调节室内温度的作用。将相变材料应用到建筑围护结构中，可以解决现代建筑中采用的普通轻质材料热容小的问题，增加建筑围护结构的蓄热能力和热惰性，且由于相变材料较大的相变潜热，掺入少量相变材料即可储存大量热量，同时也减小了建筑物室内外温度变化幅度，可以达到节能和改善热舒适度的目的。对建筑节能领域的相变材料筛选应该符合实际应用的要求，要达到相变材料最佳的储热效果且价格便宜、易于推广

粉煤灰是由于燃煤发电厂中煤燃烧而产生的副产品。大量粉煤灰的产生不仅造成了资源浪费，还加剧了环境污染，因此粉煤灰的合理有效利用显得更为重要。目前，常将粉煤灰用于水泥、陶瓷的制备，将工业固废引入材料的制备中，可显著降低材料的生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产成本低廉的相变储能胶囊的制备方法，制备得到的相变储能胶囊可广泛应用于PVC相变储能建筑材料的制备。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种利用粉煤灰制备相变储能胶囊的方法，包括如下步骤：

(1)中空粉煤灰颗粒的制备；

(2)改性醋酸纤维素的制备；

(3)取上述100-120份中空粉煤灰颗粒加入过量的硬脂酸钠的乙醇溶液中进行超声处理，超声处理后将物料进行过滤；

(4)将上述过滤后的滤渣放入上述改性醋酸纤维素溶液中超声处理，静止、萃取后得到相变储能胶囊。

更进一步的，步骤(1)中空粉煤灰颗粒的制备方法包括如下步骤：

a在室温下，将粉煤灰和碳酸钙按质量比称取后一起研磨均匀，然后将混合物进行高温灼烧；

b将上述高温灼烧后的混合物冷却至室温后进行研磨，取200-300份研磨后的粉末，并加入过量的稀盐酸浸泡，浸泡后进行过滤，将滤渣用蒸馏水清洗、烘干，得到中空粉煤灰颗粒。

更进一步的，步骤(2)改性醋酸纤维素的制备方法包括如下步骤：

(a)在室温下，按质量比称取偶联剂、引发剂、乙酸乙酯放在反应容器中，逐滴加入正辛醇，恒温反应后，取出反应液，旋蒸、烘干得改性试剂；

(b)将醋酸纤维素和改性试剂按质量比混合搅拌均匀后，进行熔融改性，冷却后得改性醋酸纤维素。

更进一步的，步骤(3)中硬脂酸钠的乙醇溶液的质量分数为7-13％，超声处理的时间为2-3h。

更进一步的，步骤(4)中超声处理时间为25-36min，静止时间为45-50h。