[发明专利]一种石墨烯量子点土壤固化剂制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯量子点土壤固化剂制备方法，与国内外土壤固化剂有所不同，首先将聚合物石墨烯量子点溶液、聚合物石墨烯量子点膨胀液、聚合物石墨烯量子点表面活性液，通过热反应、离心处理、超声处理、透析处理、冷冻干燥研磨处理后，获得的一种固化强度高、固化用量少、施工快捷、绿色环保的新型聚合物石墨烯量子点固化剂，适用于各种混凝土材料的添加固化和软地基土壤的固化，以及用于尾矿回填固化、建筑垃圾二次固化、湖泊淤泥固化、油田污泥固化、道路建设固化、房屋建设固化、港口建设固化、机场建设固化等的新型土壤聚合物石墨烯量子点固化剂添加材料。

主权项

1.一种石墨烯量子点土壤固化剂制备方法，其特征在于：由聚合物石墨烯量子点溶液、聚合物石墨烯量子点膨胀液、聚合物石墨烯量子点表面活性液组成，上述三种液体均以重量份计；其中：所述聚合物石墨烯量子点溶液，由肌醇六磷酸粉末150‑550份，水玻璃150‑350份，三聚磷酸钠150‑350份，多次水550‑800份组成；制备方法及步骤为：聚合物石墨烯量子点溶液制备方法及步骤如下：(1)将肌醇六磷酸粉末，置入第一个真空反应炉内，依次加入多次水稀释、水玻璃、三聚磷酸钠，设置转速不低于450/rps，设置温度为35‑95℃，至反应时间2‑8/hour后停机，常温冷却得聚合物石墨烯量子点母液；(2)将(1)中得到的聚合物石墨烯量子点母液用0.1‑0.25μm微孔滤膜过滤，下层液体用3500Da透析袋，透析24‑72/hour，去除反应物中多余的杂物，得到聚合物石墨烯量子点水溶液；(3)将(2)中得到的聚合物石墨烯量子点水溶液用液氮淬冷，在冷冻干燥机中冻干后研磨，得到聚合物石墨烯量子点粉体；所述的聚合物石墨烯量子点膨胀液，由150‑400份肌醇六磷酸粉末、120‑350份甲酸钙、100‑300份氧化镁、200‑500份氯化钠，200‑500份硫酸钠，300‑800份氯化钙，500‑800份多次水组成；聚合物石墨烯量子点膨胀液通过以下方法及步骤制备：(1)将肌醇六磷酸粉末，置入第二个真空反应炉内，依次加入多次水、甲酸钙、氧化镁、氯化钠，硫酸钠，氯化钙，设置转速不低于450/rps，设置温度35‑60℃，反应时间2‑8/hour后停机，常温冷却得聚合物石墨烯量子点膨胀母液；(2)将(1)中得到的聚合物石墨烯量子点膨胀母液，移至离心机内，设置转速11000/rps，离心15‑30/min后，除去未反应杂物，得到聚合物石墨烯量子点膨胀水溶液；(3)将(2)中得到的石墨烯量子点水溶液用液氮淬冷，在冷冻干燥机中冻干后研磨，得到聚合物石墨烯量子点膨胀粉体；所述的聚合物石墨烯量子点表面活性液，由120‑250份肌醇六磷酸、120‑250份聚乙二醇400、150‑300份木质素磺酸钠、200‑500份磺化油、500‑800份酸化水玻璃溶液组成；所述肌醇六磷酸120‑250份；优选肌醇六磷酸的含量≥50％，分子式为：C6H18O24P6；聚合物石墨烯量子点表面活性液制备方法及步骤为：(1)将肌醇六磷酸、木质素磺酸钠、磺化油、酸化水玻璃溶液，置入第三个真空反应炉中，设置转速550‑750/rps，设置温度30‑45℃，反应时间2‑8/hour后，获得聚合物石墨烯量子点表面活性母液；(2)将(1)中得到的聚合物石墨烯量子点表面活性母液用0.1‑0.3μm微孔滤膜过滤，下层液体用4500Da透析袋，透析24‑72/hour，得到聚合物石墨烯量子点表面活性水溶液；(3)将(2)中得到的聚合物石墨烯量子点表面活性水溶液用液氮淬冷，在冷冻干燥机中冻干后研磨，得到聚合物石墨烯量子点表面活性粉体；其中所述液氮淬冷时间1‑5/hour；所述冻干后研磨80‑200纳米；将获得的聚合物石墨烯量子点水溶液、聚合物石墨烯量子点膨胀水溶液、聚合物石墨烯量子点表面活性水溶液，按重量百分比20‑30:50‑60:20，转入超声清洗器内，控制温度45‑75℃，超声清洗器处理功率为600‑1000W，超声处理时间为3‑8小时后，置于V型混合反应机内，设置转速不低于400/rps,升温60℃‑75℃，保持30‑60/min后,自然冷却后，获得聚合物石墨烯量子点土壤固化剂。