氯化物熔鹽材料的制備及其熱物理性質研究

魏小蘭，謝佩，張雪釧，王維龍，陸建峰，丁靜

（1 華南理工大學化學與化工學院，廣東廣州510640； 2 中山大學材料科學與工程學院，廣東廣州510006）

引 言

太陽能作為一種清潔、可持續的能源越來越受到人們的重視，但它低能量密度和間歇供能方式是必須要解決的問題。聚光太陽能熱發電(CSP)廠中的傳儲熱裝置，能實現無間斷提供高溫熱能與無碳能源電力生產方式[1]。熱介質儲能和傳熱流體的研發是其中的關鍵技術之一，它影響著能源生產效率以及CSP 裝置的運行維護費用[2]。在各種傳熱儲熱介質中，熔融鹽以其蒸氣壓低、使用溫度寬、黏度小、穩定性好等優點已經在太陽能熱發電中得到廣泛應用并取得成功[3-4]。國內外普遍使用的是Solar Salt 和Hitec 鹽[5-6]。但硝酸鹽的使用溫度窄，并且在傳熱儲熱過程中會產生一系列氮氧化物NOx，影響大氣環境[7]。因此，有必要研制新型的高溫熔鹽儲能材料。

氯化物熔鹽因其來源廣泛、成本低廉、相變潛熱大、工作溫度范圍寬、儲熱密度大等優點，作為太陽能傳熱儲熱介質，具有良好的應用前景，近年來成為國內外學者的研究熱點[8-17]。由美國能源部SunShot 計劃資助的MURI 項目，研究了NaCl-KCl-ZnCl2體系的熱物性和不同金屬在該體系中的腐蝕性[4]，Li等[18]對NaCl-KCl-ZnCl2體系取了三個不同組成樣品進行熱物性研究，熔點在200～250℃之間，其中ZnCl2的含量在60%～75%（質量）之間，ZnCl2單價較高且蒸氣壓大，該體系相當高含量的ZnCl2，使熔鹽成本高且蒸氣壓較大，同時該體系低溫時熔鹽黏度較大，當溫度高于700℃時，熔鹽才適合在管道內流動。因此該體系的以上特性阻礙了其在工業上的應用。孫李平[19]用NaCl、KCl、MgCl2三種純鹽制備了36 種不同配比的熔鹽材料，通過DSC 測試對熔點、相變潛熱、比熱容進行測試，選出當NaCl、KCl、MgCl2質量比為7:1:2 時的樣品，但該組分樣品并不是體系中的最低共熔點；鐘志強等[20]配制了15 種不同組成的NaCl-KCl-CaCl2體系三元熔鹽，對其熔點、潛熱和比熱容進行測試，以上組成中的最低熔點溫度為531.86℃，該組成并不是體系最低共熔點；熔鹽組成非低共熔點組成，熔點較高，實際應用中會增加系統的保溫能耗。且都沒有對體系的密度、黏度等熱物性進行測量，熱物性數據少。Xu 等[16,21]研究了KCl-MgCl2和NaCl-KCl-MgCl2兩個體系熔鹽的熱物理性質，但研究結果表明，研究的兩個體系組分并不是體系的最低共熔點，KCl-MgCl2體系的比熱容和熱擴散系數多次測量結果中偏差較大，熔鹽運行過程中不穩定。賀萬玉[22]分別對KCl-LiCl、NaCl-KCl-LiCl 體系配制了18 種和36 種不同配比的熔鹽，找到體系的低共熔點的組成與溫度。Mohan 等[23]用FactSage 預 測 了NaCl-KCl-LiCl、MgCl2-KCl-LiCl、NaCl-MgCl2-LiCl 三 個 體 系 的 低共熔點，并對其低共熔點熔鹽的熱物性進行了研究。但LiCl 單價較高，含LiCl 的熔鹽體系成本較高。

為尋求低成本、低能耗、運行溫度高于600℃的高儲熱溫度氯化物低共熔點熔鹽傳熱儲熱材料，本文對一個二元氯化物NaCl-CaCl2體系，四個三元氯化 物 NaCl-KCl-CaCl2、NaCl-CaCl2-MgCl2、KCl-CaCl2-MgCl2和NaCl-KCl-MgCl2體系，一個四元氯化物體系NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2體系，進行不同配比熔融。對這些不同配比的熔融物進行DSC 測試。找到低共熔點組成，并制備成熔鹽材料。對這些低共熔點熔鹽材料的比熱容、密度、黏度等熱物性進行測量；再通過測量熔鹽質量損失曲線，確定熔鹽工作溫度上限，從而確定它們各自的最佳工作溫度范圍；最后根據測量結果計算了各自的儲能密度。研究結果為熔鹽材料在太陽能熱發電系統和工業余熱回收的應用提供指導。

1 實驗

1.1 熔鹽的制備

分析純NaCl、KCl、CaCl2分別放入120℃干燥箱中干燥24 h，無水MgCl2吸水性非常強，且吸水后不易脫去，故密封保存[24]。按計算所得的配比稱樣，混合。分別放在馬弗爐中加熱到600℃至熔融狀態，并保溫3 h 使之形成均一液體，然后冷卻至環境溫度。研磨后得到熔鹽樣品，抽真空密封干燥保存。

1.2 熔鹽熔點和比熱容的測量

采用STA 449 F5 型差示掃描量熱計(不確定度為±2%)分別測量樣品熔點和比熱容。比熱容測量采用藍寶石比較法進行。先測空鉑金坩堝的熱流做空白基線；在坩堝中加入與樣品質量相近的藍寶石再測其DSC 曲線；再在取出藍寶石的原坩堝中加入約10 mg 左右樣品再測其DSC 曲線；對比扣除空白基線的熔鹽DSC 曲線和藍寶石DSC 曲線，推算熔鹽的比熱容。在樣品的DSC 曲線上獲得熔點。測量時，以另一空鉑金坩堝為參比。氮氣氣氛保護，流量為40 ml?min-1，以10℃?min-1的速度升溫至650℃。

1.3 熔鹽密度測量

密度是在以Archimedes 原理設計的熔鹽物性綜合測試儀(不確定度±2%)測量獲得；以阿基米德法設計儀器測試樣品密度，操作簡單，測試精度高。具體方法是直接將一鉑金錘掛在電子天平上，鉑金錘完全浸沒在熔鹽液體中，所受浮力等于所排開熔鹽的質量。因此測量鉑金錘在浸入熔鹽前后的質量差即可得到鉑金錘在熔鹽中所受浮力，從而推算得到熔鹽密度。其計算公式如式(1)

式中，m0代表鉑金錘在水中的質量；m1代表鉑金錘在熔鹽液體中的質量；σ代表熔鹽液體表面張力，由于其值很小，可忽略πDσ/g項；V0為室溫時鉑金錘體積；α為鉑金錘體膨脹系數0.000009；T為熔鹽的溫度。測試過程中一直往爐膛中通氮氣以保護熔鹽。

1.4 熔鹽黏度測量

用旋轉法高溫熔融黏度儀(不確定度為±2%)測量黏度；設計原理是往靜止不動的裝有樣品的坩堝中，加一以恒速轉動的轉子，液態樣品在坩堝和轉子之間的徑向方向上產生速度梯度。此時樣品內部產生的阻力對轉子旋轉產生一個剪切力，然后根據流體牛頓力學，可得出剪切力和樣品流體黏度的關系，從而得到樣品黏度。即特制金屬錘在固定轉速(30 r?min-1)時，讀取金屬錘在待測樣品中的扭矩，此時扭矩即為樣品流體在金屬錘表面產生的剪切力矩。并根據黏度和剪切力之間的關系計算得到待測樣品的黏度，計算公式如式(2)

式中，μ表示黏度；M為轉動力矩；h為金屬錘浸入液體的深度；ω為轉動角速度；r、R分別為金屬錘和坩堝的半徑；c為金屬錘端面的黏滯阻力形成的端面效應所產生的附加管長；α表示轉子以30 r?min-1的轉速轉動時扭矩；K表示該儀器的黏度常數。熔鹽在測試過程中，容易與空氣中的水分發生水解反應，造成熔鹽組分變化，為保證測試結果的準確性，在熔鹽的測試過程中，通入氮氣保護熔鹽，隔絕空氣。

1.5 熔鹽熱穩定性

用氧化鋁坩堝取50 g熔鹽，放入馬弗爐中加熱，在不同溫度下恒溫20 h，每隔4 h取出，用S 201型分析天平(精度為0.0001 g)稱取熔鹽質量，從而得到不同恒溫溫度下，熔鹽質量隨時間變化的曲線即質量損失曲線[25-27]。根據熔鹽高溫恒溫下，質量損失小于2%時，確定熔鹽的工作溫度上限。再對性能較好的熔鹽進行長期穩定性測試。

2 結果與討論

2.1 熔鹽低共熔點和相變潛熱的確定

為尋求適用的中高溫儲熱溫度傳熱儲熱材料，以成本低廉、來源廣泛的堿金屬/堿土金屬氯化物為組 元，配制 了NaCl-CaCl2、NaCl-KCl-CaCl2、NaCl-CaCl2-MgCl2、KCl-CaCl2-MgCl2、NaCl-KCl-MgCl2、NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2共六個氯化物體系熔鹽材料。在相圖的指導下，在低共熔點附近取點，多次制樣并做相應的DSC 測試，確定以上熔鹽材料的低共熔點組成和溫度。各熔鹽低共熔點樣品的DSC曲線如圖1 所示，低共熔點的組成與溫度如表1 所示。其中NaCl-KCl-CaCl2三元體系的低共熔點溫度為503.8℃，是低共熔點溫度最高的體系；NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2四元體系的低共熔點溫度為380.3℃最低，是低共熔點溫度最低的體系，因此該體系在工業應用上的保溫能耗也最低。其中NaCl-CaCl2-MgCl2體系低共熔點溫度為431℃，低共熔點組成不同于Wei 等[14]研究的組成。相變潛熱最大的是NaCl-CaCl2-MgCl2三元熔鹽，達到241.9 J·g-1，該潛熱比Wei等[14]研究的組成的相變潛熱(190 J·g-1)要高出51.9 J·g-1。NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2體系的相變潛熱值也相當可觀，達到了228 J·g-1。從表1 中看出，體系中同時含NaCl、MgCl2時，相變潛熱都比較大，推測可能是因為NaCl 和MgCl2的熔化焓相對較大導致的[28]。

2.2 熔鹽的比熱容測試

圖1 熔鹽低共熔點的DSC曲線Fig.1 DSC curves of eutectic composition of six kinds of molten salts

以上熔鹽體系從熔點到650℃的溫度范圍內的比熱容測量結果如圖2 所示。NaCl-CaCl2、NaCl-KCl-CaCl2、NaCl-CaCl2-MgCl2三個體系的比熱容均隨溫度升高而增大，該現象表明，以上三個體系非常有利于熔鹽傳熱儲熱。NaCl-KCl-MgCl2、NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2兩個體系在熔點溫度至450℃內，比熱容隨溫度增加而減??；而在450～650℃溫度范圍內，比熱容也隨溫度增加而增加；KCl-CaCl2-MgCl2體系比熱容在熔點至600℃范圍內比熱容隨溫度升高而增大，在600～650℃溫度范圍內，比熱容隨溫度升高而緩慢減小。NaCl-CaCl2、NaCl-KCl-CaCl2體系在550～650℃溫度范圍內的比熱容較小，在650℃下的比熱容均小于1.0 J?g-1?K-1，分別為0.923 和0.971 J?g-1?K-1。NaCl-CaCl2熔鹽中添加了氯化鉀，比熱容增大。NaCl-CaCl2-MgCl2、KCl-CaCl2-MgCl2、NaCl-KCl-MgCl2、NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽熔點以上的比熱容值均大于1.0 J?g-1?K-1，其中不含氯化鉀的NaCl-CaCl2-MgCl2體系的比熱容，要小于其他三個含氯化鉀的熔鹽。在這六個低共熔點熔鹽中，四元熔鹽NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2的比熱容整體位列第三。各液態熔鹽比熱容在不同溫度下的實驗數據如表2 所示，熔鹽在所測范圍內的比熱容平均值也在表2列出。

2.3 熔鹽的密度測試

圖2 熔鹽的比熱容隨溫度變化Fig.2 Heat capacity of six kinds of molten salts as function of temperature

熔鹽的密度隨溫度變化的測量結果如圖3 所示。從圖中可看出，熔鹽密度隨溫度升高而降低。密度隨溫度變化遵循線性方程，如式(3)所示。各熔鹽的密度隨溫度變化的擬合公式如表3 所示，擬合度R2均大于0.98。混合物的密度可用直接相加法估算[29]，與每一單一組分的密度有關。由于液態下純CaCl2(1150 K)、純MgCl2(1140 K)、純NaCl(1150 K)、純KCl(1150 K)的密度分別為2.040、1.63、1.515、1.465 g·cm-3[30]；純CaCl2、純MgCl2的密度大于純NaCl 和純KCl 的，因此CaCl2、MgCl2的含量越多，尤其是CaCl2的含量越多，熔鹽的密度越大。NaCl-KCl-CaCl2和NaCl-CaCl2的CaCl2含量很大，密度也較大。NaCl-KCl-CaCl2熔鹽相對NaCl-CaCl2體系只添加了6.12%（mol）的密度最小的KCl，因此這兩個熔鹽在同一溫度下的密度值相差不大；NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2和NaCl-CaCl2-MgCl2熔鹽在450～550℃之間的密度值也比較接近。從圖中看出，NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽的密度從1.97 g·cm-3減少至1.89 g·cm-3，NaCl-CaCl2-MgCl2的密度從1.96 g·cm-3減少至1.90 g·cm-3；液態下NaCl-KCl-CaCl2的密度逐漸從1.98 g·cm-3減少至1.94 g·cm-3,液態下NaCl-CaCl2的密度逐漸從1.96 g·cm-3減少至1.93 g·cm-3；液態下KCl-MgCl2-CaCl2的 密 度 逐漸 從1.72 g·cm-3減少 至1.68 g·cm-3，液 態 下NaCl-KCl-MgCl2的 密 度 從1.85 g·cm-3減少至1.75 g·cm-3；以上體系在熔點以上的溫度范圍內，密度值均小于2 g·cm-3。在整個測試溫度范圍內，樣品的密度波動值均小于或等于0.1 g·cm-3，表明熔鹽在管道內的熱膨脹效應并不明顯，有利于熔鹽在管道內的傳熱。同時，樣品在加熱過程中存在微小體積變化，因此在管道設計中必須考慮這一點，預防安全隱患。

樣品NaCl-CaCl2 NaCl-CaCl2-KCl NaCl-CaCl2-MgCl2 KCl-CaCl2-MgCl2 KCl-NaCl-MgCl2 KCl-NaCl-CaCl2-MgCl2 NaCl/%(mol)49.03 41.72 45.10 CaCl2/%(mol)50.97 52.16 26.30 11.63 KCl/%(mol)MgCl2/%(mol)6.12 33.70 31.80 6.00 59.79 17.80 16.80 28.60 28.58 48.50 45.70低共熔點溫度/℃499.2 503.8 431 427.3 383.5 380.3相變潛熱/(J·g-1)152.6 178.2 241.9 166.9 199.3 228

溫度T/℃420 440 460 480 500 550 600 650平均比熱容-cp/(J?g-1?K-1)Na/Ca-Cl Na/Ca/K-Cl Na/Ca/Mg-Cl K/Ca/Mg-Cl 0.758 0.870 0.923 0.850 0.865 0.887 0.971 0.908 1.028 1.040 1.045 1.045 1.053 1.059 1.045 1.032 1.049 1.068 1.108 1.121 1.116 1.082 Na/K/Mg-Cl 1.044 1.034 1.046 1.059 1.071 1.097 1.137 1.176 1.083 Na/K/Ca/Mg-Cl 1.061 1.056 1.059 1.062 1.066 1.076 1.090 1.105 1.072

圖3 熔鹽的密度隨溫度變化Fig.3 Densities of six kinds of molten salts as function of temperature

樣品NaCl-CaCl2 NaCl-CaCl2-KCl NaCl-CaCl2-MgCl2 NaCl-KCl-MgCl2 KCl-CaCl2-MgCl2 KCl-NaCl-CaCl2-MgCl2 ρ/(g·cm-3)ρ=2.17-4.02×10-4T ρ=2.20-4.41×10-4T ρ=2.22-5.03×10-4T ρ=2.21-7.12×10-4T ρ=1.89-3.83×10-4T ρ=2.22-4.87×10-4T R2 0.99351 0.98246 0.99794 0.99408 0.99466 0.98266

其中，a、b為常數。

2.4 黏度測試

樣品的黏度隨溫度變化的測試結果如圖4 所示，從圖中可看出，樣品黏度隨溫度的升高而降低，黏度隨溫度變化遵循的曲線方程如式(4)所示，擬合結果如表4 所示，除了NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2的擬合度R2為0.97933，其他五個熔鹽的擬合度R2均大于0.99。黏度越小，熔鹽的流動性越好，流阻越小，泵送系統的能耗越小。一般認為，黏度小于5 mPa·s 的熔鹽流體，其流動性較好[31]，有利于其作為流體在管道內流動傳熱。從圖中可看出，NaCl-KCl-CaCl2熔鹽的黏度最大，NaCl-KCl-MgCl2熔鹽的黏度最小。NaCl-KCl-MgCl2、KCl-MgCl2-CaCl2和NaCl-CaCl2熔鹽在液態范圍內，黏度都小于5 mPa·s，流動性較好。 NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2和NaCl-CaCl2-MgCl2熔鹽分別在溫度達到410、465℃之后，黏度也降到5 mPa·s 以下，達到流動性較好的狀態。NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽流動性較好的溫度區間很大，液態下整體流動性較好。而NaCl-KCl-CaCl2熔鹽在520～600℃的溫度范圍內，黏度大于5 mPa·s，因此NaCl-KCl-CaCl2熔鹽比較適合作為儲熱流體。

式中，c、d、e為常數。

2.5 工作溫度上限確定

熔鹽的工作溫度范圍也是熔鹽傳熱儲熱流體應用必不可少的重要參數。通過測量熔鹽的質量損失曲線確定熔鹽靜態儲熱穩定的工作溫度上限，從而確定熔鹽工作溫度范圍。在此溫度范圍內熔鹽的組分變化忽略不計，性能穩定。為確定熔鹽的工作溫度范圍，本文分別取50 g 以上六種熔鹽樣品研究其在不同溫度下的質量損失曲線。Zhang 等[32]通過熔鹽樣品的熱重分析TG 曲線來確定熔鹽的穩定工作范圍，但是TG 曲線測量的是少量毫克級別的樣品在氮氣吹掃下的質量變化曲線，少量樣品在氮氣吹掃的環境與工業運用時大量熔鹽在密閉的管道內運行的實際情況差別較大，為確定熔鹽的工作溫度上限，本文分別取50 g 以上六種熔鹽樣品在密閉坩堝中靜置加熱，研究其在不同溫度下的質量損失曲線。圖5 是各體系恒溫靜置的質量損失曲線。從圖中看出，隨著溫度的升高，樣品的質量損失速率加快。在含氯化鎂的體系，液態熔鹽表面有一層白色的氧化膜和坩堝底部會生成水解產物，推測是高溫下MgCl2與空氣中的水分發生了反應[24,33]。以熔鹽熔點溫度以上50℃左右至質量損失小于2%時的溫度區間為熔鹽穩定運行的溫度區間，則從圖中 可 看 出，NaCl-CaCl2、NaCl-CaCl2-MgCl2、KCl-CaCl2-MgCl2、NaCl-KCl-MgCl2、NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2五個熔鹽的工作溫度范圍為550～800℃，480～700℃，480～700℃，430～650℃，430～700℃；NaCl-KCl-CaCl2體系在850℃下保溫20 h，質量損失仍小于2%，因此推測該熔鹽穩定運行的溫度范圍為550～850℃。以上氯化物體系的工作溫度范圍較寬且運行溫度較高，適合作為中高溫傳儲熱熔鹽材料，這將能提高太陽能熱發電站的效率。

2.6 儲能密度

儲能密度決定了傳儲熱過程中的熱容量和熱效率，是傳儲熱應用中至關重要的參數，是評估材料儲能優劣性和系統熱效率的重要手段。單位體積儲能密度可通過樣品的比熱容cp、密度ρ(T)和工作溫度范圍計算得到[29]。其計算公式如式(5)所示。

式中，E為材料儲能密度；Tm、Tlim分別為材料熔化溫度，材料的工作溫度上限。本文中材料儲能密度中的比熱容值取材料比熱容的平均值。各參數取值和計算結果如表5所示。材料儲能密度與材料比熱容、密度和工作溫度范圍有關。

其中NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2四元熔鹽的儲能密度最大，儲能密度為625.1 J?cm-3，非常適用于作為熔鹽傳熱儲熱材料。NaCl-KCl-CaCl2熔鹽的儲能密度僅次于NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽，NaCl-CaCl2熔鹽儲能密度最小。在實際應用中，儲能技術的性能除了受儲能密度等狀態量的影響之外，還受到介質本身在熱量交換和轉化等過程性能的影響[34]。

2.7 長期熱穩定性

選取NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2和NaCl-KCl-CaCl2儲能密度最大的兩個體系的低共熔點熔鹽進行長期熱穩定性實驗。每種熔鹽材料各取100 g，NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2和NaCl-KCl-CaCl2低共熔 點 熔鹽材料分別在600℃和700℃下恒溫靜置，測量其質量損失曲線。NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽在600℃下保溫180 h 和NaCl-KCl-CaCl2在700℃下保溫240 h后的質量損失曲線如圖6 所示。NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽保溫180 h 后質量損失為4.7%, NaCl-KCl-CaCl2熔鹽保溫240 h 后質量損失為0.49%，NaCl-KCl-CaCl2熔鹽在700℃下能穩定運行。

樣品NaCl-CaCl2 NaCl-CaCl2-KCl NaCl-CaCl2-MgCl2 KCl-NaCl-MgCl2 KCl-CaCl2-MgCl2 KCl-NaCl-CaCl2-MgCl2 cp/(J?g-1?K-1)0.850 0.908 1.045 1.083 1.082 1.072 ρ/(g·cm-3)ρ = 2.17- 4.02 × 10-4T ρ = 2.20 - 4.41× 10-4T ρ = 2.22 - 5.03× 10-4T ρ = 2.21- 7.12 × 10-4T ρ = 1.89 - 3.83× 10-4T ρ = 2.22 - 4.87× 10-4T Tm/K 772.3 776.8 704 656.5 700.3 653.3 Tlim/K 1073 1123 973 923 973 973 E/(J?cm-3)460.0 559.9 505.5 475.6 463.1 625.1

圖5 熔鹽在不同恒溫溫度下的質量損失曲線Fig.5 Mass loss curves of molten salts under isothermal conditions

3 結 論

本 文 研 究 了NaCl-CaCl2、NaCl-KCl-CaCl2、NaCl-CaCl2-MgCl2、KCl-CaCl2-MgCl2、NaCl-KCl-MgCl2、NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2六個氯化物熔鹽材料的熔點、相變潛熱、比熱容、密度、黏度和短期熱穩定性，最后用測量所得比熱容和密度結果，計算了以上材料的儲能密度。綜合以上六個不同熔鹽材料的測試和計算結果，得到以下結論。

圖6 NaCl-KCl-CaCl2和NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽的質量損失曲線Fig.6 Mass loss curves of NaCl-KCl-CaCl2和NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2 molten salts

(1)NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽的熔點為380.3℃，相變潛熱達到228 J·g-1，在420～650℃溫度范圍內，比熱容值范圍為1.061～1.105 J?g-1?K-1；在390～550℃溫度范圍內，密度值范圍為1.97～1.89 g·cm-3；在400～600℃溫度范圍內，黏度范圍為5.4～2.5 mPa·s；穩定工作溫度范圍為480～700℃，儲能密度為625.1 J?cm-3。與其他五個熔鹽相比，該四元熔鹽的熔點較低、流動性較好、儲能密度較大，適合作為熔鹽傳熱儲熱材料。

(2)NaCl-KCl-CaCl2熔鹽黏度較大，穩定工作范圍為550～850℃，穩定運行溫度高，溫度區間大，儲能密度僅次于NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2熔鹽，適合作為熔鹽儲熱材料。

符 號 說 明

cp——比熱容，J?g-1?K-1

E——儲能密度，J?cm-3

μ——黏度，mPa·s

ρ——密度，g·cm-3