Tổng quan về lò sưởi điện muối nóng chảy

Đúng như tên gọi, lò sưởi điện muối nóng chảy là lò sưởi sử dụng muối nóng chảy làm môi trường sưởi ấm, khác với lò sưởi sử dụng khí hoặc chất lỏng làm môi trường. Vậy muối nóng chảy là gì?

Muối nóng chảy là chất lỏng được hình thành sau khi muối tan chảy. Ví dụ, các vật thể nóng chảy như halogenua, nitrat và sunfat của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ. Nó là hỗn hợp nóng chảy bao gồm các cation kim loại và anion phi kim loại. Có hơn 80 cation và hơn 30 anion có thể tạo thành muối nóng chảy, do đó có thể kết hợp hơn 2.400 muối nóng chảy. Xét rằng các cation kim loại có thể có nhiều trạng thái hóa trị khác nhau và các anion cũng có thể tạo thành các anion phức khác nhau nên số lượng muối nóng chảy thực tế sẽ vượt quá 2.400. Ở nhiệt độ tiêu chuẩn và áp suất khí quyển, muối nóng chảy thường ở dạng rắn nhưng tồn tại ở pha lỏng ở nhiệt độ cao hơn. Theo truyền thống, muối vô cơ nóng chảy được gọi là muối nóng chảy, nhưng ngày nay chúng còn bao gồm cả oxit nóng chảy và chất hữu cơ nóng chảy. Theo thành phần, muối nóng chảy có thể được chia thành muối nhị phân, muối bazơ và muối đa bazơ.

Những ứng dụng thực tế của việc đun nóng muối nóng chảy là gì? Những ghi chép sớm nhất về muối nóng chảy có thể được truy nguyên từ thời nhà Minh ở Trung Quốc. Trong cuốn sách Compendium of Materia Medica, Li Shizhen đã mô tả hiện tượng muối tiêu (kali nitrat) tan thành chất lỏng khi đun nóng. Đầu thế kỷ 19, nhà hóa học người Anh Davy đã sử dụng phương pháp điện phân muối nóng chảy để sản xuất kim loại. Sử dụng phương pháp điện phân muối nóng chảy của Davy, có thể chiết xuất được nhiều loại kim loại có hoạt tính hóa học như nhôm, magie, kim loại đất hiếm, natri, lithium, canxi, thori, uranium, tantalum, v.v. Kể từ cuối thế kỷ 19, sản xuất công nghiệp quy mô lớn đã áp dụng phương pháp điện phân cryolit-alumina nóng chảy để nấu chảy nhôm và điện phân hệ thống muối nóng chảy clorua có chứa magie clorua để nấu chảy magie. Tương tự, điện phân muối nóng chảy (điện cực) sử dụng cực dương hòa tan có thể tinh chế các kim loại như nhôm và titan.

Trong ngành luyện kim, muối nóng chảy cũng được sử dụng làm xỉ để tinh luyện xỉ điện hợp kim, chất trợ dung cho nấu chảy và hàn hợp kim nhẹ, và làm môi trường cho lò tắm muối xử lý nhiệt hợp kim. Sự phát triển của năng lượng hạt nhân và luyện kim nhiên liệu hạt nhân đã mở ra những lĩnh vực ứng dụng mới cho muối nóng chảy. Ví dụ, chất điện phân muối nóng chảy hoặc môi trường phản ứng có thể được sử dụng trong quá trình chuẩn bị và xử lý sau nhiên liệu hạt nhân. Lò phản ứng muối nóng chảy sử dụng hệ thống muối nóng chảy lithium fluoride-beryllium fluoride-thorium fluoride làm nhiên liệu hạt nhân được coi là nguồn năng lượng mới sử dụng thorium làm nhiên liệu hạt nhân. Muối nóng chảy được sử dụng làm chất mang nhiệt trong sản xuất hóa chất và luyện kim và dự kiến ​​sẽ được sử dụng trong ngành công nghiệp hạt nhân. Pin nhiên liệu và pin sử dụng muối nóng chảy làm chất điện phân được coi là nguồn năng lượng hóa học đầy hứa hẹn. Vì muối nóng chảy là vật liệu được sử dụng phổ biến trong ngành luyện kim nên nghiên cứu vật lý và hóa học về muối nóng chảy đã trở thành một nhánh quan trọng của quá trình vật lý và hóa học của quá trình luyện kim.

Kể từ khi đun nóng muối nóng chảy có nhiều ứng dụng, máy sưởi điện bằng muối nóng chảy đã ra đời. Lò sưởi điện bằng muối nóng chảy thường được chia thành hai loại: làm nóng trước muối rắn trong thùng chứa để làm cho nó chuyển pha thành chất lỏng; sử dụng máy bơm muối nóng chảy để vận chuyển muối lỏng ở nhiệt độ thấp đến bể gia nhiệt muối nóng chảy và lò sưởi điện tiếp tục làm nóng muối đến nhiệt độ theo yêu cầu của điều kiện làm việc. Lò sưởi điện muối nóng chảy được trang bị hệ thống điều khiển điện tử chính xác, có thể cung cấp cho người dùng phương pháp sưởi ấm an toàn, không ô nhiễm và hiệu quả.
Thông số kỹ thuật chính
• Nguồn điện: AC380V-6600V ba pha
• Công suất: 10KW-20000KW
• Nhiệt độ làm việc: 200oC -600oC
• Áp suất thiết kế: 1.0MPa-10.0MPa
• Tình trạng cung cấp: Sưởi lõi, Sưởi ống, Sưởi trượt điện tuần hoàn

Thận trọng khi sử dụng
Giữ sạch: Muối nóng chảy phải được giữ sạch và không tiếp xúc với các chất hữu cơ như carbon, nhựa thông hoặc các chất khử để tránh gây ra phản ứng hóa học dữ dội. Kiểm soát nhiệt độ: Khi sưởi ấm, kiểm soát chặt chẽ tốc độ gia nhiệt để tránh làm mát và sưởi ấm nhanh trong quá trình vận hành hệ thống. Tốc độ dòng không đổi: Duy trì tốc độ dòng ổn định trong quá trình gia nhiệt theo chu kỳ để tránh vượt quá nhiệt độ màng. Ngăn ngừa ô nhiễm: Trong quá trình vận hành ở nhiệt độ cao, nghiêm cấm trộn lẫn nước và chất hữu cơ vào hệ thống. Độ ổn định nhiệt độ cao: Khi nhiệt độ vượt quá 550oC, muối nóng chảy có thể không ổn định, phản ứng và giải phóng khí, dẫn đến tăng điểm nóng chảy và hư hỏng muối nóng chảy.