專利名稱：一種合成peg相變保溫材料的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種儲能材料的生產技術，特別是一種用多孔材料吸附法封裝相變儲能材料、并用化學交聯法封孔的工藝方法。
背景技術：
在專利CN201010541388. 8和CN201010541388. 8中，公開了一種使用無機鹽水合物做相變材料的方法。雖然無機鹽水合物價格比較低，但是在使用時會出現相分離、過冷等現象，不適合長期使用。對于相變材料的封裝，有的發明采用微膠囊法，也有用膨化石墨等多孔材料來吸附固定。用微膠囊法封裝會導致生產成本大大增加，提高了使用的門檻；而用多孔材料吸附，在經過多次冷熱循環后，相變材料會逐漸從多孔材料中流失，導致材料相變保溫性能喪失。
發明內容
為解決已有技術存在的問題，本發明提供一種制備可防止相變儲能材料在使用時外漏，并具有很強的吸濕性的復合相變儲能材料的工藝
為了實現發明的目的，本發明采取的技術方案為一種合成PEG相變保溫材料的工藝， 將膨脹珍珠巖粉和PEG 600，加入真空反應釜中，于室溫下進行攪拌，攪拌過程10分鐘，待固體和液體混合均勻后，用水環真空泵對反應釜抽真空；PEG 600被膨脹珍珠巖粉吸附是在真空下完成，在保持真空下攪拌40分鐘后，放空氣進入反應釜，持續20分鐘，膨脹珍珠巖表面的PEG在氣壓差的作用進入其微孔內；在反應釜中加入含有二羥甲基二羥基乙烯脲和 MgCl2檸檬酸混合催化劑水溶液，通過反應釜升溫至60°C ；當保持15分鐘后，進行交聯反應， 在90°C溫度下保持8分鐘；通過用噴霧干燥器進行固相干燥，經氣體和固體分離后將廢氣排入大氣；當固體顆粒冷卻之后，即得膨脹珍珠巖表面被二羥甲基二羥基乙烯脲與PEG交聯固化堵塞微孔的復合PEG相變儲能材料。真空吸附、真空密封、真空攪拌是由水環真空泵、真空緩沖罐和水環真空泵汽液分離罐構成的真空系統構實現。反應釜中的真空度用真空緩沖罐上的截止閥的開度來調整；系統的壓力從真空緩沖罐上真空壓力表處獲得。水環真空泵的真空密封用水由工藝水管線提供，其供水量用截止閥進行調整；水環真空泵汽液分離罐的液位由排水管線的位置決定。反應釜的溫度由反應釜夾套中的加熱棒提供，反應釜的溫度可以從反應釜頂溫度指示計處讀出，反應釜的液位由液位計指示。進行干燥的熱風由鼓風機經加熱器加熱從切線方向吹入噴霧干燥器，對產品進行干燥，干燥熱風的溫度由加熱器上的溫度測溫點、溫度PID調節器、控制熱油管線上的流量調節閥的開度來控制。 固相干燥，是將在星型卸料器的復合PEG相變儲能材料，由羅茨風機吹到噴霧干燥器中，進行干燥，干燥熱風由鼓風機經加熱器加熱從切線方向吹入噴霧干燥器，干燥熱風的溫度由加熱器上的溫度測溫點，溫度PID調節器控制熱油管線上的流量調節閥的開度來控制。本發明的有益效果是所選擇的相變儲能材料PEG 600，其相變溫度在20度左右， 無毒、無害、價格較低；相變儲能材料包覆材料，表面微孔被封孔劑封閉，以防止所封裝的相變儲能材料泄露，此外，采用多孔膨脹珍珠巖粉，具有很強的吸濕性。
圖1是本發明的工藝流程示意圖2是本發明在工藝流程中采用的設備示意圖。圖2中所示水環真空泵汽液分離罐1、水環真空泵2、真空緩沖罐3、反應釜4、 PEG循環罐5、離心機6、星型卸料器7、羅茨風機8、交聯劑回收罐9、噴霧干燥器10、旋風分離器11、空氣加熱器12、熱風鼓風機13、真空緩沖罐入口閥14、真空緩沖罐壓力表15、自來水管16、水環真空泵工藝水入口閥17、大氣排出管18、反應釜冷卻水進口 19、催化劑水溶液回收再利用20、反應釜冷卻水出口 21、催化劑水溶液入口 22、PEG加料口 23、膨脹珍珠巖加料口 M、回收PEG加入反應釜25、反應釜溫度表沈、反應釜液位計27、產品包裝觀、導熱油進口 29、導熱油出口 30、導熱油流量調節閥31.
下面結合實施例和附圖對本發明做進一步說明。
具體實施例方式將160公斤膨脹珍珠巖粉(粒徑0. 15. mm-1. 18mm)和500公斤左右的PEG 600，加入3立方米真空反應釜1中，于室溫下加入然后以轉速80r/min左右進行攪拌。PEG 600 被膨脹珍珠巖粉吸附是在真空下完成的。反應釜系統的真空度是由水環真空泵2、真空緩沖罐3和水環真空泵汽液分離罐1所構成的真空系統構成的。反應釜中的真空度可以用真空緩沖罐3上的截止閥14的開度來調整。系統的壓力可以從真空緩沖罐3上真空壓力表15 處讀得。水環真空泵2的真空密封用水由工藝水管線16提供，其供水量可以用截止閥17 進行調整。水環真空泵汽液分離罐1的液位由排水管線18的位置決定。膨脹珍珠巖粉和PEG 600的攪拌時間應在10分鐘，待使固體和液體混合均勻后。 用水環真空泵對反應釜抽真空至IOkPa左右，關閉真空緩沖罐4上截止閥14和反應釜上抽氣閥22，并保持真空下攪拌40分鐘。打開反應釜1上放空閥23，讓空氣進入反應釜，保持20分鐘，這樣膨脹珍珠巖表面的PEG在氣壓差的作用下會進入其微孔內，未吸附的PEG 600經反應釜底放料閥M和PEG循環罐頂加料閥25，放入PEG循環罐5 (這部分PEG600 可以循環使用)，然后在反應釜4中加入1000公斤含有10% 二羥甲基二羥基乙烯脲和3%的 MgCl2/檸檬酸混合催化劑水溶液，通過反應釜夾套緩慢升溫至60°C。反應釜的溫度由反應釜夾套中的加熱棒21提供，反應釜的溫度可以從反應釜頂溫度指示計沈處讀出。反應釜的液位，由液位計27指示。交聯反應保持15分鐘，90°C保持8分鐘，冷卻之后得膨脹珍珠巖表面被二羥甲基二羥基乙烯脲與PEG交聯固化堵塞微孔的復合PEG相變儲能材料。反應結束后，由含有二羥甲基二羥基乙烯脲交聯劑、催化劑水溶液和復合PEG相變儲能材料構成的漿液加入離心機6分離后，液相排入交聯劑回收罐9，可以重復利用。
固相干燥，主要含有復合PEG相變儲能材料經星型卸料器7，被羅茨風機8吹到噴霧干燥器10中進行干燥。150度干燥熱風由鼓風機13經加熱器12加熱從切線方向吹入噴霧干燥器10，對產品進行干燥，產品由底部放料閥觀放出。 干燥熱風的溫度由加熱器12上的溫度測溫點四、溫度PID調節器30、控制熱油管線上的流量調節閥31的開度來控制。干燥器排出的熱風引入旋風分離器11，經氣固分離后，廢氣排入大氣，而干燥熱風中攜帶的固體顆粒，被旋風分離器11分出，包裝成為成品。
權利要求
1.一種合成PEG相變保溫材料的工藝，其特征在于將膨脹珍珠巖粉和PEG 600，加入真空反應釜中，于室溫下進行攪拌，攪拌過程10分鐘，待固體和液體混合均勻后，用水環真空泵對反應釜抽真空；PEG 600被膨脹珍珠巖粉吸附是在真空下完成，在保持真空下攪拌 40分鐘后，放空氣進入反應釜，持續20分鐘，膨脹珍珠巖表面的PEG在氣壓差的作用進入其微孔內；在反應釜中加入含有二羥甲基二羥基乙烯脲和MgCl2檸檬酸混合催化劑水溶液，通過反應釜升溫至60°C;當保持15分鐘后，進行交聯反應，在90°C溫度下保持8分鐘；通過用噴霧干燥器進行固相干燥，經氣體和固體分離后將廢氣排入大氣；當固體顆粒冷卻之后，即得膨脹珍珠巖表面被二羥甲基二羥基乙烯脲與PEG交聯固化堵塞微孔的復合PEG相變儲能材料。
2.根據權利要求1所述的一種合成PEG相變保溫材料的工藝，其特征在于所述的真空吸附、真空密封、真空攪拌是由水環真空泵(2)、真空緩沖罐(3)和水環真空泵汽液分離罐(1)構成的真空系統構實現。
3.根據權利要求1所述的一種合成PEG相變保溫材料的工藝，其特征在于反應釜中的真空度用真空緩沖罐(3)上的截止閥(14)的開度來調整；系統的壓力從真空緩沖罐(3) 上真空壓力表(15)處獲得。
4.根據權利要求1所述的一種合成PEG相變保溫材料的工藝，其特征在于水環真空泵(2)的真空密封用水由工藝水管線(16)提供，其供水量用截止閥(17)進行調整；水環真空泵汽液分離罐(1)的液位由排水管線(18)的位置決定。
5.根據權利要求1所述的一種合成PEG相變保溫材料的工藝，其特征在于反應釜的溫度由反應釜夾套中的加熱棒(21)提供，反應釜的溫度可以從反應釜頂溫度指示計(26) 處讀出，反應釜的液位由液位計(27 )指示。
6.根據權利要求1所述的一種合成PEG相變保溫材料的工藝，其特征在于進行干燥的熱風由鼓風機(13)經加熱器(12)加熱從切線方向吹入噴霧干燥器(10)， 對產品進行干燥，干燥熱風的溫度由加熱器(12)上的溫度測溫點(29)、溫度PID調節器 (30)、控制熱油管線上的流量調節閥(31)的開度來控制。
7.根據權利要求1所述的一種合成PEG相變保溫材料的工藝，其特征在于所述的固相干燥，是將在星型卸料器(7)的復合PEG相變儲能材料，由羅茨風機(8)吹到噴霧干燥器 (10)中，進行干燥，干燥熱風由鼓風機(13 )經加熱器(1 加熱從切線方向吹入噴霧干燥器(10)，干燥熱風的溫度由加熱器(1 上的溫度測溫點( )，溫度PID調節器(30)控制熱油管線上的流量調節閥(31)的開度來控制。
全文摘要
本發明涉及一種復合相變儲能材料制備工藝流程，此復合相變儲能材料是把PEG600包覆在膨脹珍珠巖的微孔中，并通過二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂和PEG600以及膨脹珍珠巖的微孔表面的自由羥基之間的交聯反應來封孔，以防止PEG600流失。所選擇的相變儲能材料PEG600，其相變溫度在20度左右，無毒、無害、價格較低；相變儲能材料包覆材料，表面微孔被封孔劑封閉，以防止所封裝的相變儲能材料泄露，此外，采用多孔膨脹珍珠巖粉，具有較強的吸濕性。
文檔編號C08J3/24GK102516948SQ20111039997
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者姜艷, 安靖東, 王笑衡 申請人:遼寧科隆精細化工股份有限公司