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60%NaNO3-40%KNO3 和 7%NaNO3-53%KNO3-40%NaNO2 熔盐是重要的传热蓄热介质,在太阳能热发电中有重要应用,并在换热型铝电解实验槽中作为热循环介质使用。然而,当熔盐处于较高温度时,其热稳定性变差,熔盐热分解变质,因此需要提高它的温度上限,改善其蓄热性能。本文向上述两种熔盐中单独及复合添加一定比例的Na2CO3和K2CO3,并进行了熔盐结构和相关的热物性质研究,讨论了碳酸盐添加的影响,力图得到较优组成的、具有更高使用温度上限及更好蓄热性能的复合熔盐。首先,测定了 NaNO3、KNO3、NaNO2、Na2CO3、K2CO3 五种一元熔盐的 Raman 光谱,并进行了相关的模拟计算,从而得到了不同温度下各物质在熔融状态下的N-O或C-O键长。对于混合熔盐的Raman光谱研究表明,加入碳酸盐可以抑制NaNO3-KNO3熔盐中NO3-的分解;加入5%的Na2CO3、K2CO3或等比例的Na2CO3-K2CO3可以显著改善NaNO3-KNO3-NaNO2熔盐的劣化现象。其次,采用阿基米德法测量了混合熔盐的密度,得到了各组分熔盐密度与温度之间关系的经验方程;硝酸盐熔盐体系,中加入碳酸盐后,其密度增大,表明熔盐在单位体积内能储存更多的热量,有助于降低容器成本。相同温度和添加剂含量条件下,Na2CO3的加入更有利于提高熔盐的密度。之后,采用热重法进行了熔盐体系的高温热稳定性研究。结果表明,随着碳酸盐含量的增加,熔盐热稳定性更好;相比较而言,Na2CO3比K2CO3有更好的热稳定性。最后,用示差量热扫描(DSC)法研究了熔盐的熔点和相变潜热。实验结果表明,对于NaNO3-KNO3二元系熔盐,添加碳酸盐对混合盐的熔点影响并不明显;而添加剂的含量对混合盐潜热影响较大,相变潜热随着添加碳酸盐含量的增加而变小,添加5%Na2CO3熔盐具有最大的相变潜热值117.68J/g;对于三元系熔盐,添加碳酸盐的熔盐熔点相比较原三元熔盐体系并没有很大的变化,熔盐的相变潜热值随着添加剂含量的增加发生明显的减小,添加5%Na2CO3-K2CO3的熔盐有最大的相变潜热值49.13J/g。