中高温三元硝酸熔盐电导率的研究.pdfVIP

总第 156期 山西冶金 r0tal156 2015年第4期 SHANⅪ METALLURGY No．4，2015 DOI：10．16525／j．crlki．cnl4—1167／tf．2015．04．10 中高温三元硝酸熔盐电导率的研究★ 王晓鸽 (山西工程职业技术学院， 山西 太原 030009) 摘要：以NaNO：一KNO，一NaNO，熔盐体 系中66组不同组分、不同温度下的电导率值为研究对象，采用固定电导 池常数方法测定，并对测定结果进行Matlab软件拟合。拟合结果表明：影响电导率大小的最活泼因子为Na- NO ．且NO2-的摩尔分数随温度的升高逐渐减少。拟合所得各温度下熔盐电导率等值图和整体分布图，为以后 的熔盐结构研究、工业电解等提供理论依据。 关键词 ：NaNO一KNO，一NaNO，熔盐 电导率 等值图 中图分类号：TQ131．1 文献标识码 ：A 文章编号：1672—1152(2015)04—0029—03 电导率是熔盐非常重要的物理化学性质之一，对 熔盐混合物结构变化非常敏感，表现为电导率随着组 成上的变化而大幅度地改变 ]。KNO，一NaNO，一NaNO 硝酸熔盐体系作为热载体具有高的传热系数和热稳 定性、较宽的使用温度等优点，已被广泛应用在太阳能 热电站、核反应堆等领域。国内外对于该体系的性质 和结构做了大量电导率方面的研究盼 ，本文在前人研 究基础上从电导率的变化角度来研究混合硝酸盐体 系的结构变化，为以后的研究和应用提供理论基础。 1 实验 图1 实验组成点 I．I 实验材料 2 实验结果与分析 本实验中所用KNO，，NaNO，NaNO，试剂均为国药 下页图2是在400℃时不同组分熔盐的电导率 集团化学试剂有限公司生产的分析纯试剂。对试剂做 值分布图。图2—1是实验中每个组分点的电导率值 以下预处理：在 120℃下烘24h，以脱去吸附的水分。 分布图，400℃下混合熔盐电导率值分布在0．820～ 1．2 实验方法 1．890S／cm之间。图2-2是根据实验点数据用Matlab 本实验中按照3种组分均匀分布的原则进行配 软件拟合出的电导率等值图，从该图中可以很明确 料，实验点组成分布如图1所示。图中三角形的3个 地找到电导率相同的成分组合，为以后研究提供很 顶点分别代表KNO，，NaNO：，NaNO，的纯物质，三条边 好的依据。图2—3是根据实验点数据用Matlab软件 分别代表2种组分的二元混合熔盐，中间点代表三元 拟合出的整体分布图，从该图中可以看出在三角形 组成，共66个不同组成的实验点，分别在 400、450、 的NaNO顶点区域附近红色较深 (文 中图2一图4右 500、550oC下采用固定电导池常数法聃]，使用美国Ag— 柱电导率值从下到上依次增大，且颜色由蓝色过渡 ilent公司生产的4263BLCRMETER阻抗仪测定其电 到红色)，三角形的KNO，区域附近点蓝色较深，说明 导率。在测定电导率时，对每个实验点数据测定两 在同一温度下NaNO含量多的区域电导率明显 比 次，两次时间相隔23rain，若两次数据相差在误差范 KNO，含量多的区域电导率大。 围内，则可以继续下一个电导率数据的测定。 下页图3是在 500oC时不同组分熔盐的电导率 值分布图。在图3—1中，500℃下电导率值在