[發(fā)明專利]一種水媒介二氧化碳捕獲表層涂料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310250007.8 | 申請日： | 2023-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN116463001A | 公開（公告）日： | 2023-07-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 宋新山;徐勇;張志蘭;王宇暉;許中碩;王逸飛;劉瑩瑩;檀姝娟;黃娜;唐海燕 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海澤耀環(huán)保科技有限公司;東華大學(xué) |
| 主分類號： | C09D1/08 | 分類號： | C09D1/08;C09D7/61;C09D7/65 |
| 代理公司： | 上海劍秋知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31382 | 代理人： | 徐浩俊 |
| 地址： | 201611 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 媒介 二氧化碳 捕獲 表層 涂料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種水媒介二氧化碳捕獲表層涂料及其制備方法，由聚苯乙烯季銨鹽樹脂、類水滑石礦物、硅藻土、硅酸鈣、巖棉纖維以及稀水泥漿按照一定質(zhì)量摻混比例構(gòu)成；聚苯乙烯季銨鹽樹脂在涂料中的質(zhì)量配比為10?15％；類水滑石礦物在涂料中的質(zhì)量配比為10?15％；硅藻土在涂料中的質(zhì)量配比為3?5％；硅酸鈣在涂料中的質(zhì)量配比為17?25％；巖棉纖維在涂料中的質(zhì)量配比為3?5％；稀水泥漿在涂料中的質(zhì)量配比為35?57％。將上述涂料涂抹在建筑物表面，當(dāng)涂料層干燥時，能夠自動從空氣中捕獲二氧化碳；當(dāng)涂料層濕潤時，該涂料層能夠?qū)⒍趸冀馕⒁蕴妓岣问饺苡谒辛鞒?，?shí)現(xiàn)了構(gòu)筑物外立面的碳呼吸功能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及碳捕獲技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水媒介二氧化碳捕獲表層涂料及其制備方法。
背景技術(shù)
在過渡時期，點(diǎn)源排放的高濃度CO2的捕集與封存(CCS)可以減少CO2的排放。但是，僅靠CCS不可能實(shí)現(xiàn)將大氣中的CO2穩(wěn)定在450ppm以下的目標(biāo)?？諝庵卸趸嫉臐舛纫呀?jīng)從工業(yè)革命前的200ppm左右升高到目前的400ppm以上，因此，發(fā)展從周圍空氣中直接捕獲二氧化碳的技術(shù)也是減緩氣候變化的有效手段，并且十分迫切。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水媒介二氧化碳捕獲表層涂料及其制備方法，可以在空氣干燥時直接從空氣中強(qiáng)烈地吸附捕捉二氧化碳到涂料層中；當(dāng)空氣濕潤時，涂料層空隙中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸根或碳酸氫根釋放出來，隨水沖刷進(jìn)入水體中，從而實(shí)現(xiàn)從空氣中直接捕獲二氧化碳并轉(zhuǎn)移到水體中的目的，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種水媒介二氧化碳捕獲表層涂料的制備方法，由聚苯乙烯季銨鹽樹脂、類水滑石礦物、硅藻土、硅酸鈣、巖棉纖維以及稀水泥漿按照一定質(zhì)量摻混比例構(gòu)成；其中，所述聚苯乙烯季銨鹽樹脂在涂料中的質(zhì)量配比為10-15％；所述類水滑石礦物在涂料中的質(zhì)量配比為10-15％；所述硅藻土在涂料中的質(zhì)量配比為3-5％；所述硅酸鈣在涂料中的質(zhì)量配比為17-25％；所述巖棉纖維在涂料中的質(zhì)量配比為3-5％；所述稀水泥漿在涂料中的質(zhì)量配比為35-57％。
更進(jìn)一步地，所述聚苯乙烯季銨鹽樹脂是實(shí)現(xiàn)水媒介二氧化碳捕獲的主要成分，其可以采用商品化的粉末顆粒或自行制備，粒徑0.2-1.0mm。
更進(jìn)一步地，所述聚苯乙烯季銨鹽樹脂的制備方法如下：
S1：按質(zhì)量比將10份氯甲基聚苯乙烯樹脂粉末完全浸沒于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中30-40℃溶脹24小時；
S2：加入2份聚乙烯亞胺30-40℃浸泡12小時；
S3：乙醇浸泡12小時-過濾-干燥；
S4：用異丙醇溶脹24小時，再加入5份1溴代十二烷烴80-85℃季銨化24小時，之后加入1.5份1溴代丁烷45-50℃強(qiáng)化季銨化4小時；
S5：最后室溫過濾并用乙醇清洗、干燥，獲得季銨鹽改性聚苯乙烯樹脂粉末顆粒。
更進(jìn)一步地，所述類水滑石礦物由Ca/Al/Mg金屬氧化物構(gòu)成的層狀雙金屬氫氧化物，其來自于自然水滑石礦，其由帶正電荷的八面體主體層板和層間陰離子通過非共價鍵的相互作用組裝而成，其粒徑范圍0.1-1.0mm。
更進(jìn)一步地，所述硅藻土為粉末形狀，粒徑0.5-1.0mm，硅藻土顆粒巨大的比表面積利于氣體的吸附和交換。
更進(jìn)一步地，所述硅酸鈣顆粒粒徑范圍0.1-0.5mm，相對密度2.5-3.0，具有阻燃、保溫隔熱、抗菌防霉功能。
更進(jìn)一步地，所述巖棉纖維為普通巖棉纖維，用于增加涂料的空隙率，利于氣體交換。
更進(jìn)一步地，上述方法包括：
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