Новый материал и его получение для использования в качестве аккумулирующей среды в ощущаемой системе для накопления энергии в диапазоне низких, средних или высоких температур - RU2018127731A
Код документа: RU2018127731A
Формула
1. Модифицированный красный шлам, содержащий следующие компоненты:
гематит (Fе2О3),
корунд (Аl2O3),
рутил (ТiO2) и/или анатаз (ТiO2),
кварц (SiO2),
перовскит (СаТiO3) и/или псевдобрукит (Fe3+,Fe2+)2(Ti,Fe3+)O5),
необязательно нефелин ((Na,K)[AlSiO4]).
2. Модифицированный красный шлам по п. 1, содержащий
от 48 до 55% по массе гематита ((Fе2О3),
от 13 до 18% по массе корунда (Al2O3),
от 8 до 12% по массе рутила (ТiO2) и/или анатаза (ТiO2) и
от 2 до 5% по массе кварца (SiO2).
3. Модифицированный красный шлам по п. 1 или 2, имеющий плотность в диапазоне от 3,90 до
в частности приблизительно
.
4. Модифицированный красный шлам, получаемый путем нагревания красного шлама, имеющего следующий минералогический состав:
от 10 до 55% по массе соединений железа,
от 12 до 35% по массе соединений алюминия,
от 3 до 17% по массе соединений кремния,
от 2 до 12% по массе диоксида титана,
от 0,5 до 6% по массе соединений кальция и
необязательно дополнительные неустранимые примеси, до температуры, составляющей по меньшей мере 1000°С,
отличающийся тем, что модифицированный красный шлам имеет плотность в диапазоне от 3,90 до
в частности приблизительно
.
5. Модифицированный красный шлам по любому из предыдущих пунктов, имеющий средний размер d50 частиц в диапазоне от 3 до 10 мкм, в частности, от 5 до 8 мкм.
6. Модифицированный красный шлам по любому из предыдущих пунктов, имеющий размер d10 частиц в диапазоне от 0,5 до 2,5 мкм, в частности от 1,0 до 2,0 мкм, и/или размер d90 частиц в диапазоне от 15 до 50 мкм, в частности от 20 до 40 мкм.
7. Модифицированный красный шлам по любому из предыдущих пунктов, имеющий удельную теплоемкость при температуре 20°С в диапазоне от 0,6 до
в частности, от 0,65 до
и/или удельную теплоемкость при температуре 726,8°С в диапазоне от 0,9 до
в частности, от 0,95 до
.
8. Модифицированный красный шлам по любому из предыдущих пунктов, имеющий удельную теплопроводность в диапазоне от 3 до
в частности, от 5 до
.
9. Модифицированный красный шлам по любому из предыдущих пунктов, который присутствующий в форме спрессованного твердого материала.
10. Способ получения модифицированного красного шлама, в частности модифицированного красного шлама по любому из предыдущих пунктов, включающий нагревание красного шлама, имеющего следующий минералогический состав:
от 10 до 55% по массе соединений железа,
от 12 до 35% по массе соединений алюминия,
от 3 до 17% по массе соединений кремния,
от 2 до 12% по массе диоксида титана,
от 0,5 до 6% по массе соединений кальция и
необязательно дополнительные неустранимые примеси, до температуры по меньшей мере 800°С, в среде кислорода (О2).
11. Способ получения модифицированного красного шлама по п. 10, дополнительно включающий прессование красного шлама после нагревания.
12. Аккумулирующая среда, содержащая модифицированный красный шлам по любому из пп. 1-9.
13. Аккумулирующая среда по п. 12, дополнительно содержащая один или несколько следующих компонентов:
агент для предотвращения вкраплений воздуха и адсорбции воздуха,
агент для улучшения теплопроводности, в частности, выбранный из группы, состоящей из коллоидов металла, металлического порошка, графита и веществ, содержащих кремний,
агент для образования тиксотропного состава.
14. Средство для накопления тепла, содержащее аккумулирующую среду по п. 12 или 13.
15. Средство для накопления тепла по п. 14, дополнительно содержащее устройства для зарядки и разрядки средства для накопления тепла.
16. Средство для накопления тепла по п. 14 или 15, в котором накопитель электрического тока/тепла дополнительно содержит провода сопротивления.
17. Применение модифицированного красного шлама по любому из пп. 1-9 в качестве аккумулирующей среды, в частности в средстве для накопления тепла.
18. Применение по п. 17 для накопления тепла при температуре вплоть до 1000°С, в частности при температуре выше 100°С и до 1000°С.
19. Применение по п. 17 или 18 в качестве аккумулирующей среды, выполненной с возможностью ее повторного нагревания и охлаждения.
20. Применение по п. 17 или 18 в качестве аккумулирующей среды, выполненной с возможностью ее одновременного нагревания и охлаждения.
21. Применение по любому из пп. 17-20 в качестве аккумулирующей среды в накопителе электрического тока/тепла.
22. Применение по п. 21, в котором аккумулирующая среда выполнена с возможностью нагревания электрическим током и/или охлаждения при генерировании электрического тока.
23. Применение по п. 21 или 22 для накопления электрической энергии, получаемой из возобновляемых источников энергии.
24. Применение по любому из пп. 21-23, в котором накопитель электрического тока/тепла содержит провода сопротивления, выполненные с возможностью их нагревания электрическим током и, таким образом, нагревания ими аккумулирующей среды.
25. Применение по любому из пп. 18-24, в котором обеспечена возможность передачи тепловой энергии, хранящейся в аккумулирующей среде, в другую среду, при этом аккумулирующая среда охлаждается, а другая среда выбирается, в частности из воды, соляного расплава и термического масла.
26. Применение по любому из пп. 17-25, в котором аккумулирующая среда и устройство разрядки могут быть выполнены в виде единого целого или отдельных элементов.
27. Применение по любому из пп. 21-26, в которых накопитель электрического тока/тепла выполнен с возможностью использования для передачи электроэнергии после когенерации при отсутствии линий электропередачи.
28. Применение по любому из пп. 21-27, в котором накопитель электрического тока/тепла выполнен с возможностью повторного генерирования электрического тока после когенерации.
29. Применение по любому из пп. 21-28, в котором накопитель электрического тока/тепла выполнен с возможностью подачи энергии обособленным потребителям энергии.
30. Применение по п. 29, в котором обособленным потребителям энергии подают тепловую энергию и электрическую энергию.
31. Применение по любому из пп. 21-28, в котором накопитель электрического тока/тепла выполнен с возможностью питания техники или подвижных устройств, таких как транспортные средства.
Комментарии