金属胶体活性炭抗菌剂及其制备方法、及其无机人造石技术

本发明专利技术公开了一种金属胶体活性炭抗菌剂及其制备方法、及其无机人造石。所述金属胶体活性炭抗菌剂包括活性炭微粉、银原子和铜原子，所述银原子为活化剂，所述铜原子为待激活抗菌剂；所述银原子和铜原子均为吸附于活性炭微粉的胶体。含氧的湿润环境下，所述银原子被氧化为银离子，并将所述铜原子氧化为具有抗菌活性的铜离子。干燥的所述金属胶体活性炭抗菌剂具有良好的稳定性，抗菌活性物质不易流失。本发明专利技术还提出了所述的金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，以及使用所述的金属胶体活性炭抗菌剂的无机人造石，具有耐热性好、广谱抗菌、缓释性优良和采购成本低等特点，具有更加良好的成本优势。

【技术实现步骤摘要】
金属胶体活性炭抗菌剂及其制备方法、及其无机人造石
本专利技术涉及抗菌剂和人造石
，尤其涉及一种金属胶体活性炭抗菌剂及其制备方法、及其无机人造石。
技术介绍
活性炭已经被广泛应用于水的常规处理和深度处理中，由于活性炭自身具有的超强的吸附能力，在除污、吸附有害气体、防毒方面得到广泛应用。银在很早就被发现具有杀菌性能，随着科学的进步，人们发现了胶体银(粒度在10-100nm之间的微粒)能有效的对抗650种以上的不同传染疾病。现有技术的载有银离子的活性炭普遍采用物理吸附法工艺。即直接将活性炭粉浸汲在硝酸银水溶液中后干燥，该技术方案没有改变硝酸银的结构，一遇到可溶性液体就会很快流失，缓释性差。也有将硝酸银转化为氯化银以减少银离子流失，但氯化银的容和性比较差，其杀菌抗菌能力也大大的减弱。再者，银离子的原料来源多数为硝酸银，采购成本高。且硝酸银属于强氧化剂、腐蚀品、环境污染物，减少硝酸银的使用量也更为环保。故此，开发可以替代银离子的其他原料，并可制成具有良好的抗菌效果且不易流失的抗菌剂，具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术提出一种金属胶体活性炭抗菌剂及其制备方法、及其无机人造石，所使用的金属胶体活性炭抗菌剂不易流失，成本低且缓释性能良好。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种金属胶体活性炭抗菌剂，包括活性炭微粉、银原子和铜原子，所述银原子为活化剂，所述铜原子为待激活抗菌剂；所述银原子和铜原子均为吸附于活性炭微粉的胶体。优选的，还包括氧化锌，所述氧化锌为稳定剂，所述氧化锌为吸附于活性炭微粉的胶体，所述氧化锌用于延缓碱性环境下的氧化银被碱化。优选的，所述活性炭微粉吸附的铜原子、氧化锌和银原子的摩尔含量依次降低。优选的，所述活性炭微粉吸附的铜原子、氧化锌和银原子的摩尔含量比为4:2:1。进一步的，本专利技术还提出了以上所述的金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，包括以下具体的步骤：S1)配制含有硝酸银、硝酸铜和氧化锌的水溶液，制得银铜锌硝酸溶液；S2)在银铜锌硝酸溶液中加入活性炭微粉搅拌均匀，制得活性炭微粉吸附溶液；S3)将所述活性炭微粉吸附溶液放入烘箱烘干，制得活性炭微粉吸附干粉；S4)将所述活性炭微粉吸附干粉送入还原烧结炉，抽真空并加热，恒温焙烧；S5)往恒温的还原烧结炉加入氢气，进行还原反应，制得活性炭微粉吸附焙烧粉；S6)将所述活性炭微粉吸附焙烧粉过筛，即制得所述的金属胶体活性炭抗菌剂。进一步的，在所述步骤S1中，所述银铜锌硝酸溶液含有的硝酸铜、氧化锌、硝酸银和水的混合摩尔比为＝2.5:1:0.5:20；在所述步骤S2中，所述银铜锌硝酸溶液与活性炭微粉的摩尔比为1:4。进一步的，在所述步骤S3中，所述烘干的温度100-120℃；在所述步骤S4中，所述恒温焙烧的温度500℃，所述真空的压力为8-15Pa。进一步的，在所述步骤S5中，加入所述氢气的压力为0.08-0.12MPa，所述还原反应的时间为0.5-0.8小时；在所述步骤S6中，所述过筛的筛网的孔径为400目。进一步的，本专利技术还提出了一种无机人造石，原料包括抗菌粘结液，所述抗菌粘结液的原料成分包括以上的所述的金属胶体活性炭抗菌剂，所述抗菌粘结液用于无机人造石的固态原料的粘结，所述抗菌粘结液均匀的分布于所述无机人造石中。进一步的，所述金属胶体活性炭抗菌剂占无机人造石的总体质量的百分比为1-3％；所述抗菌粘结液的原料成分还包括水，所述抗菌粘结液为预制混合液。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述的金属胶体活性炭抗菌剂，为载有银原子、铜原子的金属胶体和氧化锌的活性炭微粉，具有耐热性好、广谱抗菌、缓释性优良等特点。氧化锌、硝酸铜的原料来源广泛，采购成本低，故此，本专利技术所述的金属胶体活性炭抗菌剂，相比现有技术的载有银离子的活性炭抗菌剂，具有更好的成本优势且缓释性能更为优化。本专利技术提出了所述的金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，活性炭微粉表面附有银铜的金属胶体和氧化锌胶体，形成具有抗菌活性的活性炭微粉。本专利技术还提出了使用所述的金属胶体活性炭抗菌剂的无机人造石，制得的无机人造石的抗菌性能和抗菌耐久性能均非常优良。具体实施方式下面以具体实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。一种金属胶体活性炭抗菌剂，包括活性炭微粉、银原子和铜原子，所述银原子为活化剂，所述铜原子为待激活抗菌剂；所述银原子和铜原子均为吸附于活性炭微粉的胶体。由于活性炭具有极强的吸附能力，被广泛应用于水处理，吸附水中的有机化合物、氯气、重金属离子等。利用活性炭对各种金属离子的吸附性能，可作为理想的杀菌抗菌金属离子的载体，可以存储大量的杀菌抗菌金属胶体，可以减少杀菌抗菌金属胶体的流失，并提高杀菌抗菌金属离子的释放浓度和缓释能力。载负于活性炭微粉的银铜金属胶体可释放出活性的银原子、铜原子，金属原子胶体比金属离子胶体更不易受潮流失，可使抗菌剂的缓释有效期延长。当银原子在含氧的湿润环境中时，如与水、酸或碱性溶液接触，银原子被氧化为银离子；银原子、银离子和铜原子同时存在时，银离子/银原子的电极电位是0.80伏特，铜离子/铜原子的电极电位是0.34伏特，由于存在电极电位的电位差，金属胶体中的银离子可以氧化胶体中的铜原子为胶体铜离子，而银离子被还原为银原子，其化学反应式为2Ag++Cu＝2Ag+Cu++，其电位差得到释放E0＝ψAg+/Ag-ψCu++/Cu)＝0.80-0.34＝+0.46伏特，胶体中的铜原子转化成具有杀菌抗菌活性的Cu++离子。在含氧的湿润环境中时，银原子氧化成银离子，银离子氧化胶体中的铜原子为胶体铜离子，为具有抗菌活性的铜离子，所述金属胶体活性炭抗菌剂的抗菌活性被激活。干燥的所述金属胶体活性炭抗菌剂具有良好的稳定性，抗菌活性物质不易流失。所述活性炭微粉可采用市售的活性炭微粉，粒度D50≦10μm，比表面积≧50m2/g，纯净度≧99.9％。优选的，还包括氧化锌，所述氧化锌为稳定剂，所述氧化锌为吸附于活性炭微粉的胶体，所述氧化锌用于延缓碱性环境下的氧化银被碱化。氧化锌是具有良好抗菌效果的抗菌剂，且具有光敏杀菌性能，其原料来源广泛，采购成本低，硝酸银为本专利技术的银原子的原料，与硝酸银粉剂相比氧化锌粉剂具有非常优越的成本优势。氧化银胶体吸附于金属胶体活性炭抗菌剂具有更好的稳定性不易流失，所述金属胶体活性炭抗菌剂含有多种活性抗菌物质，具有更宽的产品应用范围和更全面的抗菌效果，在提高了缓释性能的同时也具有更好的成品优势。吸附于金属胶体活性炭抗菌剂的氧化锌，用于保护碱性环境下的氧化银被碱化，避免氧化银转化为氢氧化银而析出，从而降低铜原子转化为铜离子的转化率，导致所述金属胶体活性炭抗菌剂的抗菌性能降低。只有当氧化锌被反应消耗完了之后，氧化银才被碱化转化为氢氧化银而析出。氧化锌具有良好的活性，可以改善银离子碱性环境下的析出的不良影响，化学反应机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属胶体活性炭抗菌剂，其特征在于，包括活性炭微粉、银原子和铜原子，所述银原子为活化剂，所述铜原子为待激活抗菌剂；所述银原子和铜原子均为吸附于活性炭微粉的胶体。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属胶体活性炭抗菌剂，其特征在于，包括活性炭微粉、银原子和铜原子，所述银原子为活化剂，所述铜原子为待激活抗菌剂；所述银原子和铜原子均为吸附于活性炭微粉的胶体。


2.根据权利要求1所述的金属胶体活性炭抗菌剂，其特征在于，还包括氧化锌，所述氧化锌为稳定剂，所述氧化锌为吸附于活性炭微粉的胶体，所述氧化锌用于延缓碱性环境下的氧化银被碱化。


3.根据权利要求2所述的金属胶体活性炭抗菌剂，其特征在于，所述活性炭微粉吸附的铜原子、氧化锌和银原子的摩尔含量依次降低。


4.根据权利要求2所述的金属胶体活性炭抗菌剂，其特征在于，所述活性炭微粉吸附的铜原子、氧化锌和银原子的摩尔含量比为4:2:1。


5.根据权利要求1-4任一所述的金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体的步骤：
S1)配制含有硝酸银、硝酸铜和氧化锌的水溶液，制得银铜锌硝酸溶液；
S2)在银铜锌硝酸溶液中加入活性炭微粉搅拌均匀，制得活性炭微粉吸附溶液；
S3)将所述活性炭微粉吸附溶液放入烘箱烘干，制得活性炭微粉吸附干粉；
S4)将所述活性炭微粉吸附干粉送入还原烧结炉，抽真空并加热，恒温焙烧；
S5)往恒温的还原烧结炉加入氢气，进行还原反应，制得活性炭微粉吸附焙烧粉；
S6)将所述活性炭微粉吸附焙烧粉过筛，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高忠麟，舒诚，
申请(专利权)人：高时厦门石业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35