Теплоаккумулирующий состав на основекристаллогидрата азотнокислого марганца

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рв 842094 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1005.77 (21) 2484089/23-26 (Я)М, КлЗ с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 09 К 5/06

Государственный комитет

СССР но делан изобретений и открытий

Опубликовано 30.0681. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 300681 (53) УДК 661.871 (088.8) (72) Авторы изобретения

B.H. àíèëèH, A.Ã.Äîëåñoâ, Р.А.Петренко, Б.B.Øàïîøûèêîâ и В.М.Биднюк

Краснодарский политехнический институт (71) Заявитель (54) ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИИ СОСТАВ HA ОСНОВЕ

КРИСТАЛЛОГИДРАТА АЗОТНОКИСЛОГО МАРГАНЦА

Изобретение относится. к технологии неорганических веществ и может быть использовано в процессах кристаллизации кристаллогидрата азотнокислого марганца, применяемого в качестве плавящегося теплоаккумулятора.

Известен кристаллогидрат азотнокислого марганца с температурой плавления

25,8 С,который при кристаллизации глу- О глубоко переохлаждается (более чем на 250C), что делает его непригодным для применения р качестве плавящегося теплоаккумулятора Г1 .

Наиболее близким к предлагаемому составу по технической сущности и дос-15 тигаемому результату является кристаллогидрат азотнокислого марганца, который содержит затравку, вводимую при образовании его из растворов солей нитрата марганца в пересыщен- 20 ный раствор, находящийся при более низкой температуре, чем температура кристаллизации кристаллогидрата.

Введение такой затравки уменьшает величину переохлаждения кристаллогидрата. В качестве. затравки используется кристалл того же вещества Г2 .

Однако при плавлении кристаллогидрата затравка переходит в жидкое состояние и при последующей кристаллизации необходимо вводить новую за- травку.

Принцип работы термостабилиэирующих устройств, где используется кристаллогидрат нитрата марганца заключается в отводе тепла эа счет скрытой теплоты плавления кристаллогидрата от тепловыделяющих элементов. Так как термостабилизирующие устройства работают по циклам плавление-кристаллизация многократно, то необходимо, чтобы в начале цикла кристаллогидрат находился. в эакристаллизованном состоянии. Известный состав кристаллогидрата не экономичен, поскольку при каждом цикле кристаллизации требуется внесение новой затравки; если эти устройства находятся в закрытом контейнере, то для внесения затравок необходимо создать дополнительные устройства, что намного усложняет эти термостабилизирующие устройства.

Цель изобретения — уменьшение степени переохлаждения кристаллогидрата.

Поставленная цель достигается теплоаккумулирующим составом на основе кристаллогидрата азотнокислого марганца, который дополнитель842094

Формула изобретения

Составитель Р. Герасимов

Редактор Н. Безродная Техред A.Ач Корректор В. Бутяга .

Заказ 4980/24 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4,но содержит кристаллогидрат азотного. цинка при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Кристаллогидрат азотнокислого марганца 99,0-99,9

Кристаллогидрат азотнокислого цинка 0,1-1,0 ,Предлагаемый тейлоаккумулирующий состав на основе .кристаллогидрата аэотнокислого марганца содержит крисt таллогидрат азотнокислого цинка. B данном случае он выполняет роль инициатора кристаллизации. При плавлению кристаллогидрата азотнокислого марганца Zà (NO )> остается в твердом состоянии и при охлаждении (не более 5 C) кристаллизуется. При 15 этом он добавляется один раэ,что исключает необходимость внесения другой затравки, в связи с чем отпадает необходимость создания дополнительных устройств для введения затравки. щ Эффективность этой добавки, т.е.

Zn(NOg )g- ЗН О, заключается в том, что снижает переохлаждение до 5 кристаллогидрата азотнокислого марганца и тем самым делает возможныи применять как теплоаккумулятор для термостабили, зирующих устройств.

Пример 1. 50 г.Mn(NO )> 6Н О помещают в стеклянную пробирку. Затем в микрохолодильнике типа ТЛМ неоднократно проводят нагрев до 40 С и охлаж-30 ление после полной кристаллизации до

20 С. Датчиком температуры служит хромель-алюминиевая термопара. Запись кривых нагрева и охлаждения производится на комплеКте приборов Н37/1. 35

Величина переохлаждения определяется .как разность температуры начала кристаллизации и температуры кристаллизации кристаллогидрата.

После этого при тех же условиях ф) определяют величину переохлаждения кристаллогидрата, содержащего 50 r

Mn(NOg}g- 6Н О и 0,5 г (1 вес.%)

Zn(NO@)g- ЗН О.

Приводим величины переохлаждения (AQ Мп(НО ) - 6Ч О и (дТ) Nn(NO ) x х 6Н О, содержащегЬ Zn(NO ) - ЗН б, С: йТ 18 20 25 15 17 19 20 23 21 25 21 ьТ 3, 4 2 1 5 3 4 5 2 4 5 $p

Пример 2. Испытания на величину переохлаждения кристаллогидрата, содержащего 99,9 г (99 9 вес Ъ ) Hn(NO )< 6H

2п(йОэ), .ЗНоО, проводят при тех же условиях, что и в примере 1. Величина переохлаждения (6Т) составляет, С

3, 5, 4, 3 5, 2, 5; 4; 3) 4 °

Пример 3. Испытания на величину переохлаждения кристаллогидрата содержащего 99,5 г (99,5 вес.Ъ)

Mn(NO ) . 6Н О и 0,5 г (0,5 вес.В)

Еп(НОЗ) . ЗН О, проводят при тех же условиях, Величина переохлаждения:(ру) составляет, С: 3; 4, 5; 3; 2; 2; 5; 4;

3, 2 2.

Как видно из примеров, величина переохлаждения без добавок более

25 С, а при добавке в него кристаллогидрата азотнокислого цинка величина перерхлаждения не превышает 5оС.

При этом эта величина переохлаждения остается в указанных пределах при многократном повторении нагрева до 40 С и охлаждения после полной кристаллизации до 20 С.

Таким образом, величина переохлаждения кристаллогидрата азотнокислого марганца не превышает 5оС и делает его пригодным для применения в качестве плавящегося теплоаккумулятора.

Теплоаккумулирующий состав на основе кристаллогидрата аэотнокислого марганца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения степени переохлаждения кристаллогидрата, он дополнительно содержит кристаллогидрат азотнокислого цинка при следующем соотношении ингредиентов, вес.В:

Кристаллогидрат азотнокислого марганца 99,0-99,9

Кристаллогидрат азотнокислого цинка 0,1-1, 0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алексеев В.А. Осаждение радио-. электронной аппаратуры с использованием плавящихся веществ. М., "Энергия", 1975, с. 13.

2. Матусевич Л. Н. Кристаллизация иэ растворов в химической промышленности. М., "Химия", 1968, с. 55 (прототип),