吸收光谱法研究三元硝酸/亚硝酸熔盐的吸光率和分解机理
发布时间：2020-12-08 12:46
聚焦太阳能热发电（Concentrated Solar Power,CSP）因其独特的储能优势和规模化应用的潜力已经成为世界各国竞相发展的新能源技术。混合硝酸/亚硝酸熔盐因其良好的热物性能成为了CSP系统中首选的传蓄热材料,其中以HTS（KNO3-NaNO3-NaNO2,53-7-40 wt.%）和Solar Salt（KNO3-NaNO3,40-60 wt.%）使用最为广泛,HTS熔盐因其低熔点的优势成为最早的商业化CSP电站用盐。为了降低系统复杂性和减少基建成本,使用熔盐直接吸收太阳光并进行蓄热和传热成为了研究热点之一,熔盐的吸光率直接关系到系统中直接吸热装置的设计,而熔盐的稳定性关系到CSP系统长期、安全和有效地运行。硝酸盐和亚硝酸盐在高温下会产生分解,对其分解机理的研究有助于更深层次地认识分解发生的过程,对于防止熔盐劣化,延长使用周期等方面有重要的参考价值。本课题中,以自主设计的高温原位紫外可见（UV-Vis）和红外（IR）吸收光谱仪为主要研究手段,结合飞行时间质谱（T...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 硝酸熔盐传蓄热材料
1.1.2 硝酸熔盐运用于CSP中所遇到的问题
1.2 高温熔盐吸光率的研究现状
1.3 高温硝酸熔盐分解机理的研究现状
1.4 本课题的研究内容及其意义
第二章 高温光谱实验方法的建立和验证
2.1 引言
2.2 高温红外吸收光谱
2.2.1 基本部件和工作原理
2.2.2 设计方案介绍
2.2.3 装置的性能验证
2.3 高温紫外可见吸收光谱
2.3.1 基本部件和工作原理
2.3.2 设计方案介绍
2.3.3 装置整体性能验证
2.4 其他实验方法
2.4.1 DSC
2.4.2 TOF-MS
2.4.3 EPR
2.5 样品制备
2.5.1 试剂准备
2.5.2 HTS盐的制备
第三章 三元硝酸/亚硝酸熔盐吸光率的研究
3.1 引言
3.2 吸光率的计算方法
3.3 实验方案
3.4 结果与讨论
3.4.1 熔融HTS的紫外可见和红外吸收光谱
3.4.2 水分的影响
3.4.3 温度的影响
3.4.4 添加物（NaOH）的影响
3.5 本章小结
第四章 三元硝酸盐/亚硝酸熔盐分解机理的研究
4.1 引言
4.2 紫外可见吸收光谱实验
4.2.1 实验方案
4.2.2 结果和讨论
4.3 电子顺磁共振实验
4.3.1 实验方案
4.3.2 结果与讨论
4.4 红外吸收光谱实验
4.4.1 实验方案
4.4.2 结果与讨论
4.5 飞行时间质谱（TOF-MS）实验
4.5.1 HTS熔盐热分解实验
2热分解实验"> 4.5.2 NaNO2热分解实验
4.5.3 Solar Salt热分解实验
4.5.4 分析与讨论
4.6 热力学理论计算
4.7 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
论文发表与接收情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]光热发电成能源圈“新宠”:首批20个光热发电示范项目启动[J]. 孙旭敏. 中国电力教育. 2016(12)
[2]我国光热发电发展面临的机遇和挑战[J]. 时璟丽. 太阳能. 2016(11)
[3]HTS硝酸熔盐体系的高温热分解动力学行为[J]. 谢枝,乔建江,陈施晨. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(02)
[4]太阳能热发电系统中熔融盐技术的研究与应用[J]. 徐海卫,常春,余强. 热能动力工程. 2015(05)
[5]国内外太阳能光热发电发展现状及前景[J]. 袁炜东. 电力与能源. 2015(04)
[6]电化学原位拉曼光谱技术在高温熔盐中的应用[J]. 胡宪伟,盛卓,高炳亮,石忠宁,黄椿森,王兆文. 冶金分析. 2014(08)
[7]三元硝酸熔盐高温热稳定性实验研究与机理分析[J]. 彭强,杨晓西,丁静,魏小兰,杨建平. 化工学报. 2013(05)
[8]中国的太阳能热发电站发电了——探秘亚洲首座1兆瓦塔式太阳能热发电站[J]. 朱艳. 环境与生活. 2012(10)
[9]熔融盐传热蓄热及其在太阳能热发电中的应用[J]. 吴玉庭,任楠,刘斌,马重芳. 新材料产业. 2012(07)
[10]二元混合硝酸盐的配制及性能[J]. 吴玉庭,王涛,马重芳,任楠. 太阳能学报. 2012(01)
硕士论文
[1]硝酸熔融盐蓄热过程中NOx的排放研究[D]. 王艳.华南理工大学 2014
[2]KNO3-NaNO2-NaNO3体系熔盐结构的Raman光谱研究[D]. 喻宗鑫.东北大学 2014
[3]太阳辐射光谱的测量与应用研究[D]. 王亚吉.南京信息工程大学 2011
[4]熔融盐传热蓄热材料的热稳定性理论研究[D]. 龙兵.华南理工大学 2010
[5]NaNO2-KNO3-NaNO3三元熔盐体系物理化学性质与结构的研究[D]. 刘风国.东北大学 2009
本文编号：2905107
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 硝酸熔盐传蓄热材料
1.1.2 硝酸熔盐运用于CSP中所遇到的问题
1.2 高温熔盐吸光率的研究现状
1.3 高温硝酸熔盐分解机理的研究现状
1.4 本课题的研究内容及其意义
第二章 高温光谱实验方法的建立和验证
2.1 引言
2.2 高温红外吸收光谱
2.2.1 基本部件和工作原理
2.2.2 设计方案介绍
2.2.3 装置的性能验证
2.3 高温紫外可见吸收光谱
2.3.1 基本部件和工作原理
2.3.2 设计方案介绍
2.3.3 装置整体性能验证
2.4 其他实验方法
2.4.1 DSC
2.4.2 TOF-MS
2.4.3 EPR
2.5 样品制备
2.5.1 试剂准备
2.5.2 HTS盐的制备
第三章 三元硝酸/亚硝酸熔盐吸光率的研究
3.1 引言
3.2 吸光率的计算方法
3.3 实验方案
3.4 结果与讨论
3.4.1 熔融HTS的紫外可见和红外吸收光谱
3.4.2 水分的影响
3.4.3 温度的影响
3.4.4 添加物（NaOH）的影响
3.5 本章小结
第四章 三元硝酸盐/亚硝酸熔盐分解机理的研究
4.1 引言
4.2 紫外可见吸收光谱实验
4.2.1 实验方案
4.2.2 结果和讨论
4.3 电子顺磁共振实验
4.3.1 实验方案
4.3.2 结果与讨论
4.4 红外吸收光谱实验
4.4.1 实验方案
4.4.2 结果与讨论
4.5 飞行时间质谱（TOF-MS）实验
4.5.1 HTS熔盐热分解实验
2热分解实验"> 4.5.2 NaNO2热分解实验
4.5.3 Solar Salt热分解实验
4.5.4 分析与讨论
4.6 热力学理论计算
4.7 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
论文发表与接收情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]光热发电成能源圈“新宠”:首批20个光热发电示范项目启动[J]. 孙旭敏. 中国电力教育. 2016(12)
[2]我国光热发电发展面临的机遇和挑战[J]. 时璟丽. 太阳能. 2016(11)
[3]HTS硝酸熔盐体系的高温热分解动力学行为[J]. 谢枝,乔建江,陈施晨. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(02)
[4]太阳能热发电系统中熔融盐技术的研究与应用[J]. 徐海卫,常春,余强. 热能动力工程. 2015(05)
[5]国内外太阳能光热发电发展现状及前景[J]. 袁炜东. 电力与能源. 2015(04)
[6]电化学原位拉曼光谱技术在高温熔盐中的应用[J]. 胡宪伟,盛卓,高炳亮,石忠宁,黄椿森,王兆文. 冶金分析. 2014(08)
[7]三元硝酸熔盐高温热稳定性实验研究与机理分析[J]. 彭强,杨晓西,丁静,魏小兰,杨建平. 化工学报. 2013(05)
[8]中国的太阳能热发电站发电了——探秘亚洲首座1兆瓦塔式太阳能热发电站[J]. 朱艳. 环境与生活. 2012(10)
[9]熔融盐传热蓄热及其在太阳能热发电中的应用[J]. 吴玉庭,任楠,刘斌,马重芳. 新材料产业. 2012(07)
[10]二元混合硝酸盐的配制及性能[J]. 吴玉庭,王涛,马重芳,任楠. 太阳能学报. 2012(01)
硕士论文
[1]硝酸熔融盐蓄热过程中NOx的排放研究[D]. 王艳.华南理工大学 2014
[2]KNO3-NaNO2-NaNO3体系熔盐结构的Raman光谱研究[D]. 喻宗鑫.东北大学 2014
[3]太阳辐射光谱的测量与应用研究[D]. 王亚吉.南京信息工程大学 2011
[4]熔融盐传热蓄热材料的热稳定性理论研究[D]. 龙兵.华南理工大学 2010
[5]NaNO2-KNO3-NaNO3三元熔盐体系物理化学性质与结构的研究[D]. 刘风国.东北大学 2009
本文编号：2905107
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2905107.html
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