【技术实现步骤摘要】
本申请涉及绿色低碳新材料，尤其涉及一种用于固定二氧化碳的注浆材料及其制备方法。
技术介绍
1、全球碳排放引发不良气候变化的灾难性影响正持续加剧。工业时代以来，以二氧化碳为主的温室气体排放量迅速增加，温室气体浓度升高强化了大气层阻挡热量逃逸的能力，形成了显著的温室效应，包括极端天气事件、海平面上升等。因此，需要捕集二氧化碳排放物，然后将其储存或利用，从而减少二氧化碳在大气中的排放量。同时，注浆加固就是将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，通过置换、充填、挤压等方式以改善其物理力学性质的方法来进行加固施工处理。在持续性流变大变形巷道注浆加固中，注浆材料的强度不足，对巷道的加固效果有限，严重影响了注浆改性的效果，是巷道围岩注浆加固最主要的制约因素。因此，亟需开发新型固定二氧化碳的调节剂，以制备绿色低碳注浆材料并推广应用。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本申请提出了一种用于固定二氧化碳的注浆材料及其制备方法，制备方法具有工艺简单、成本低廉并易于推广应用的特点；本申请提供的注浆材料能改善相关技术中注浆材料的力学性能，并能够吸附和固定二氧化碳，实现减碳降碳的目标。
2、根据本申请第一方面的实施例提出了一种用于固定二氧化碳的注浆材料的制备方法，包括以下步骤：
3、将含六元羧基官能团的金属有机框架加入改性剂中，混合液在复合催化剂和保护氛围下，100-130℃反应1-1.5h，将胺基引入所述金属有机框架中得到金属有机框架固碳
4、以质量份数计，将所述金属有机框架固碳调节剂8-10份、固碳反应催化剂1-2份、界面促进剂1-3份、固碳稳定剂1-2份、分散剂1-3份、增强剂3-5份、胶凝材料80-100份混匀即可得到注浆材料。
5、在一些实施例中，所述改性剂包括质量比为2:3的(3s,4s)-环氧丙烷-3,4-二胺和4-(环氧乙基甲氧基)苯乙酰胺；其中所述金属有机框架与所述改性剂的质量比为1:10。
6、在一些实施例中，所述复合催化剂包括质量比为1：1:2的碳酸钠、碳酸镍和碳酸铯；其中所述复合催化剂与所述金属有机框架的质量比为2:5。
7、在一些实施例中，金属有机框架加入改性剂辅助加热得到混合液a；所述复合催化剂加入所述混合液a中并以功率密度20-23w/cm2超声5-7min后进行加热反应；将反应物过滤、干燥，制备得到所述金属有机框架固碳调节剂。
8、在一些实施例中，所述固碳反应催化剂包括质量比为6：1的三苯基镓和镓酸锌。
9、在一些实施例中，所述界面促进剂包括质量比为1：2的双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物和1-(三乙氧基硅基)-2-(二乙氧基甲基硅基)乙烷。
10、在一些实施例中，所述固碳稳定剂包括质量比为1：1的松香酸钠和甘珀酸钠。
11、在一些实施例中，所述分散剂为癸二酸单甲酯。
12、在一些实施例中，所述增强剂包括质量比为1：5的纳米镍粉和纳米氧化钴。
13、根据本申请第二方面的实施例提出了一种用于固定二氧化碳的注浆材料，利用上述任一实施例中所述的方法制备方法得到。
14、本申请将胺基引入到金属有机框架中对金属有机框架进行改性得到金属有机框架固碳调节剂，金属有机框架固碳调节剂中的多元胺和二氧化碳反应生成碳酸胺溶解在浆液里，实现吸附和固定二氧化碳的效果，这种固定二氧化碳的方法具有吸收量大、吸收效果好、成本较低的优势。此外，本申请的金属有机框架固碳调节剂的反应活性位点多，更多的反应活性位点，有利于固定二氧化碳反应的进行，使固碳效率提高。因此本申请制备了能够用于固定和吸附二氧化碳的注浆材料固碳调节剂，然后制备新型固定二氧化碳的绿色低碳注浆材料，改善注浆材料的力学性能，并能够吸附和固定二氧化碳，实现减碳降碳的目标。
15、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种用于固定二氧化碳的注浆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述改性剂包括质量比为2:3的(3S,4S)-环氧丙烷-3,4-二胺和4-(环氧乙基甲氧基)苯乙酰胺；其中所述金属有机框架与所述改性剂的质量比为1:10。
3.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述复合催化剂包括质量比为1：1:2的碳酸钠、碳酸镍和碳酸铯；其中所述复合催化剂与所述金属有机框架的质量比为2:5。
4.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，金属有机框架加入改性剂辅助加热得到混合液A；所述复合催化剂加入所述混合液A中并以功率密度20-23W/cm2超声5-7min后进行加热反应；将反应物过滤、干燥，制备得到所述金属有机框架固碳调节剂。
5.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述固碳反应催化剂包括质量比为6：1的三苯基镓和镓酸锌。
6.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述界面促进剂包括质量比为1：2的双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物和1-(三乙氧基
7.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述固碳稳定剂包括质量比为1：1的松香酸钠和甘珀酸钠。
8.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为癸二酸单甲酯。
9.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述增强剂包括质量比为1：5的纳米镍粉和纳米氧化钴。
10.一种用于固定二氧化碳的注浆材料，其特征在于，其利用权利要求1-9中任一所述的制备方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种用于固定二氧化碳的注浆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述改性剂包括质量比为2:3的(3s,4s)-环氧丙烷-3,4-二胺和4-(环氧乙基甲氧基)苯乙酰胺；其中所述金属有机框架与所述改性剂的质量比为1:10。
3.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述复合催化剂包括质量比为1：1:2的碳酸钠、碳酸镍和碳酸铯；其中所述复合催化剂与所述金属有机框架的质量比为2:5。
4.根据权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，金属有机框架加入改性剂辅助加热得到混合液a；所述复合催化剂加入所述混合液a中并以功率密度20-23w/cm2超声5-7min后进行加热反应；将反应物过滤、干燥，制备得到所述金属有机框架固碳调节剂。
【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉峰，杨建威，孙晓冬，冯彦军，吴拥政，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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