科创中国
基于正构烷烃的有机相变储能材料制备 及应用技术
发布时间: 2023-11-30
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本项目采用费托合成产物为原料，通过模拟分离及精馏技术，研究了费托合成产
物组成和精馏工艺条件对正构单烷烃分离的影响；利用短程蒸馏与精馏工艺相结合的
方法，从费托合成产物中分离高纯正构烷烃。以高纯正构烷烃为原料，利用有机相变
材料固型化封装技术，制备高焓值的相变凝胶，凝胶中有机相变材料的含量超过 90%，
凝胶的焓值接近 200kJ/kg；采用微胶囊技术，将无机纳米粒子引入胶囊中，提高微胶
囊的焓值和导热性能，拓展了有机相变材料的使用领域。
成果亮点
（1）通过模拟分离研究，开发了四塔精馏工艺，在费托合成产物精馏过程中实现
五段馏分的高效分离，解决了费托产物分离过程中的夹带和馏分段不清晰的难题，实
现了正构烷烃的有效富集。
（2）将精馏技术与结晶提纯技术有效耦合，解决了高纯度正构烷烃分离难题，有
效降低了分离过程中的能耗，实现高纯度有机相变材料的高效分离；
（3）采用凝胶技术和微胶囊技术将有机相变材料固型化，通过优化工艺提高有机
相变材料在凝胶中的比例，增加了相变凝胶的焓值；通过在微胶囊中引入二氧化硅粒
子，解决了微胶囊导热性差的问题。
团队介绍
中国科学院山西煤炭化学研究所
主要研制人员： 李德宝、贾丽涛、侯博、马中义
夏铭、陈从标
成果资料
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”山西科技服务团 (山西省科学技术协会) 评价时间：2023-11-30
马国章
山西应用化学研究所
教授级高工
综合评价
3、创新点：
1) 将精馏与结晶提纯技术有效耦合，降低了分离过程能耗，实现了正构
烷烃的高效分离。
2) 采用凝胶技术和微胶囊技术，将正构烷烃固型化，开发了高焓值的相
变凝胶和相变微胶囊储能材料。
综上所述，该技术创新性强，工艺路线合理，已完成 100 吨/年规模的中试，运
行平稳，产品质量稳定，具有广阔的推广和应用前景，整体工艺技术达到国际先进
水平。
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