金属胶体活性炭抗菌剂及其制备方法、及其无机人造石
阅读说明：本技术 金属胶体活性炭抗菌剂及其制备方法、及其无机人造石 (Metal colloid active carbon antibacterial agent, preparation method thereof and inorganic artificial stone thereof ) 是由 高忠麟 舒诚 于 2020-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明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。(The invention discloses a metal colloid active carbon antibacterial agent, a preparation method thereof and an inorganic artificial stone thereof. The metal colloid active carbon antibacterial agent comprises active carbon micro powder, silver atoms and copper atoms, wherein the silver atoms are used as an activating agent, and the copper atoms are used as an antibacterial agent to be activated; the silver atoms and the copper atoms are all colloids adsorbed on the activated carbon micro powder. Under oxygen-containing humid environment, the silver atoms are oxidized into silver ions, and the copper atoms are oxidized into copper ions with antibacterial activity. The dried metal colloid active carbon antibacterial agent has good stability, and antibacterial active substances are not easy to run off. The invention also provides a preparation method of the metal colloid activated carbon antibacterial agent, and an inorganic artificial stone using the metal colloid activated carbon antibacterial agent, which have the characteristics of good heat resistance, broad-spectrum antibacterial property, excellent slow release property, low purchase cost and the like, and have better cost advantage.)
技术领域
本发明涉及抗菌剂和人造石技术领域，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。
背景技术
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。
发明内容
本发明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，本发明采用以下技术方案：
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，本发明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，本发明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。
本发明的有益效果为：
本发明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，本发明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。
本发明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。
本发明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发明的技术方案。
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，硝酸银为本发明的银原子的原料，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，化学反应机理如下。
银离子在碱性环境下，与碱基反应生成氢氧化银沉淀
Ag++OH-＝AgOH↓(白色)
氢氧化银沉淀不稳定分解为氧化银沉淀
2AgOH＝Ag2O↓(黑褐色)+H2O
当氧化锌和氧化银共存时，碱性环境下氧化锌的化学反应活性高于氧化银，氧化锌先与碱基发生化学反应，可延缓和阻止氧化银的沉淀析出。
ZnO++2OH-＝Zn(OH)2↓(白色)
适用氧化锌作为银离子的稳定剂，可提高所述金属胶体活性炭抗菌剂的抗菌性能的稳定性，通过增加氧化锌的用量和比例并可拓宽所述金属胶体活性炭抗菌剂的碱性适用区间。
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。
本发明所述的金属胶体活性炭抗菌剂，含氧的湿润环境含有的银原子可以有效地将铜原子转化为铜离子。在保留银原子的转化铜离子的功效的情况下，降低原料中硝酸银的使用量，提高硝酸铜、氧化锌的使用量可以有效提高所述的金属胶体活性炭抗菌剂的成本优势，且更为环保。
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时具有更好的性价比，既可保障所述的金属胶体活性炭抗菌剂具有良好的抗菌效果，又同时可以获得更好的成本优势。
所述氧化锌和银原子的摩尔含量比为2:1，可以降低氧化银先被碱化的几率，可以提高所述活性炭微粉吸附的铜原子转化为铜离子的转化率，可以保障所述金属胶体活性炭抗菌剂的抗菌性能的稳定性。
进一步的，本发明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。
本发明所述的金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，先将活性炭微粉浸汲在硝酸银、硝酸铜和氧化的水溶液中，吸附于活性炭微粉的金属离子有Ag+、Cu++和Zn++离子，然后烘干活性炭微粉，接着在高温焙烧，Ag+、Cu++和Zn++离子转化为氧化银、氧化铜和氧化锌，进而在高温真空下用氢气还原氧化银和氧化铜为银金属胶体和铜金属胶体，氧化锌不能氢气被还原仍以氧化锌胶体形式吸附于活性炭微粉表面，含有银铜的金属胶体和氧化锌胶体吸附于活性炭微粉表面形成具有抗菌活性的活性炭微粉。
普通的氧化锌粉剂，经过溶解为Zn++离子，再被氧化为氧化锌，并形成胶体吸附于活性炭微粉表面氧化锌，具有广谱抗菌性能，对于白色念珠菌有良好的抗菌效果。
因此，本发明所述的金属胶体活性炭抗菌剂，为载有银、铜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。
氧化锌粉剂、硝酸铜粉剂的原料来源广泛，采购成本低，本发明所述的金属胶体活性炭抗菌剂，相比载银的活性炭抗菌剂，具有更加良好的成本优势。
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。
混合摩尔比硝酸铜:氧化锌:硝酸银:水＝2.5:1:0.5:20，含有的银铜锌抗菌活性物质的合计百分比含量达到25％，可以提高活性炭的吸附效率。含有的抗菌活性物质的浓度高，所述银铜锌硝酸溶液与活性炭微粉的配比为1:4的摩尔比，所述的金属胶体活性炭抗菌剂可以具有良好的抗菌效果，便于储存和使用。
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。
烘干温度不低于100℃，可以充分的烘干所述活性炭微粉吸附溶液中含有的水分。
硝酸银和硝酸铜在高温焙烧为氧化银和氧化铜，进而在高温真空下用氢气还原氧化银和氧化铜为金属原子胶体，银铜原子的金属胶体聚集在活性炭微粉表面凝聚成具有抗菌活性的活性炭微粉。
在真空状态下进行高温加热，去除了空气中含有的氧气，可避免活性炭在高温下被氧化。440℃为硝酸银的分解温度，在500℃恒温焙烧，可确保硝酸银完全分解氧化为氧化银，硝酸铜的分解温度低于硝酸银的分解温度，硝酸铜的分解氧化更为完全。
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。
在500℃恒温焙烧，真空的压力保持为8-15Pa，通过抽真空可以确保添加的所述氢气的还原效率，加入的氢气的压力低于8Pa会降低氧化银和氧化铜的还原有效率，高于12Pa浪费资源。加入氢气可进一步提高避免活性炭被氧化的安全度。恒温温度为500℃，高于440℃并维持0.5-0.8小时，可以提高氧化银和氧化铜还原为银铜胶体的还原百分率。
活性炭微粉的粒径越小，其表面积比越大，载有的银铜胶体的活性越高，常规的活性炭微粉的粒径为325目，采用400目的过滤筛过滤可以去除粘结的粒径过大的金属胶体活性炭抗菌剂，避免使用时出现分布不均大颗粒的不良外观。
进一步的，本发明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。
所述抗菌粘结液用于无机人造石的固态原料的粘结，均匀的分布于所述无机人造石中。包括在所述抗菌粘结液中的金属胶体活性炭抗菌剂均匀的分布于所述无机人造石中，且被粘结于所述无机人造石中，可使所述无机人造石的抗菌效果更为稳定和均匀。
所述无机人造石的固态原料包括石英石、大理石、岗石、长石、超石英石和着色剂。
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。
含有1-3％的所述金属胶体活性炭抗菌剂的无机人造石，经检测其抗菌性能和抗菌耐久性，均能满足JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准的要求。所述无机人造石含有的所述金属胶体活性炭抗菌剂的含量低于1％，抗菌的性能指标不达标；所述无机人造石含有的所述金属胶体活性炭抗菌剂的含量高于3％，其抗菌性能的质量过剩，浪费资源。
由于现有技术的无机人造石的主要原料多为水泥系物料，碱性较高，先将原料含有水的所述抗菌粘结液配置好，再加入制备无机人造石的混合料中，可以避免无机人造石中的水泥系物料的碱性破坏所述抗菌粘结液含有的银离子，避免银离子变为氢氧化银，导致铜原子转化铜离子的转化率降低，而影响所述金属胶体活性炭抗菌剂制得的无机人造石的抗菌性能。
实施例和对比例
根据以下所述制得各实施例和对比例的无机人造石，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％，所述硝酸银、硝酸铜和氧化锌为市售的分析纯的粉剂。
具体如下：
1、一种金属胶体活性炭抗菌剂，包括活性炭微粉、银原子、铜原子和氧化锌，所述银原子、铜原子和氧化锌为吸附于活性炭微粉的胶体。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。
2、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。
3、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。
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、硝酸银和水的质量混合比为＝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配比为1:4；在所述步骤S3中，所述烘干的温度不低于100℃；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；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。
4、制备无机人造石，所述无机人造石的原料包括抗菌粘结液，所述抗菌粘结液含有以上所述金属胶体活性炭抗菌剂，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，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％。
5、各实施例的具体的原料成分的含量和比例、以及参数见表1，各对比例的具体的原料成分的含量和比例、以及参数见表2。
6、参照JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准，对没有添加抗菌剂的基材、各实施例和对比例制得的无机人造石取样，并进行有关的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗菌率和抗菌耐久性抗菌率的测试，实施例和基材的测试结果见表1，对比例的测试结果见表1。
表1各实施例以及基材的有关数据和测试结果
表2各对比例的有关数据和测试结果
下面根据以上的各个实施例和对比例的情况和检测结果分析说明：
1、根据JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准的要求，抗菌性能抗细菌率(％)≥90％为合格，抗菌耐久性能抗细菌率(％)≥85％为合格，基材的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率的检测结果均为不合格。
2、分析实施例1-5的检测结果：
(1)实施例1-3的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率(％)和抗菌耐久性能抗细菌率(％)均为合格。
(2)实施例1与实施例2的不同在于：加入的硝酸铜加入的摩尔比较少，低于2.5摩尔为2.0摩尔，实施例1的肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率(％)和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为合格，刚好符合合格的标准；故此，所述银铜锌硝酸溶液与活性炭微粉的配比为1:4，含有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％，所述银铜锌硝酸溶液含有的硝酸铜、氧化锌、硝酸银和水的质量混合比为＝2.5:1:0.5:20；可以保障所述金属胶体活性炭抗菌剂制得的无机人造石均有更佳的抗菌效果；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具有较好的性价比。
(3)实施例3与实施例2的不同在于：实施例3加入硝酸铜和氧化锌更多，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3:1.5:0.5，实施例3的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率的检测结果均非常优秀，高于95％；
(4)实施例4与实施例3的不同在于：实施例4中没有加入氧化锌，实施例4的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率的检测结果均非常优秀，高于95％；但是实施例4的白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率的检测结果均不合格；说明氧化锌对白色念珠菌具有较为突出的抗菌效果，铜离子对白色念珠菌的抗菌效果一般；
(5)实施例5与实施例4的不同在于：实施例5中没有加入氧化锌，但增加了硝酸银的0.5摩尔的含量，实施例5的白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率的检测结果合格，说明增加的硝酸银的0.5摩尔的含量对白色念珠菌具有较为突出的抗菌效果；结合实施例1-5进行对比，说明加入的浓度比为1摩尔比的氧化锌可以代替银离子对白色念珠菌具有较为突出的抗菌效果；
(6)综合分析实施例1-5的成分和检测结果得知：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配制混合液；本发明所述的金属胶体活性炭抗菌剂是有效的，所述的抗菌粘结液和所制得的无机人造石具有良好的抗菌效果并且具有良好的耐久性。所述银铜锌硝酸溶液与活性炭微粉的配比为1:4，含有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％，所述银铜锌硝酸溶液含有的硝酸铜、氧化锌、硝酸银和水的质量混合比为＝2.5:1:0.5:20；可以保障所述金属胶体活性炭抗菌剂制得的无机人造石均较佳的抗菌效果；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具有较好的性价比。
3、分析对比例1，与实施例2对比，对比例1的不同为：对比例1的所述还原反应的时间为0.3小时，不足0.5小时的下限降低了氧化银的还原率，故而降低了抗菌功能的铜离子的转化率，导致对比例1的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格。
4、分析对比例2，与实施例2对比，对比例2的不同为：对比例2的所述硝酸铜的加入的摩尔比为1.5，少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，故而降低了抗菌功能的铜离子的含量，导致对比例2的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格。
5、分析对比例3，与实施例2对比，对比例3的不同为：对比例3加入的所述硝酸银的摩尔比为1，高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，对比例3的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均达到了最高极限，质量过剩浪费资源。
6、分析对比例4，与实施例2对比，对比例4的不同为：对比例4加入的所述硝酸银的摩尔比为0.3，低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，造成铜离子未被完全的转化，导致对比例4的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均不合格；故此，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设置为4:2:1，比较适宜。
7、分析对比例5，与实施例2对比，对比例5的不同为：对比例5的所述抗菌粘结液不是预制混合液，且没有加入所述氧化锌，在碱性环境下所述活性炭微粉吸附的银原子被碱化，失去了氧化铜原子为铜离子的作用，造成制得的无机人造石的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均不合格。
8、分析对比例6，与实施例2和对比例5对比，对比例6的不同为：对比例5的所述抗菌粘结液虽然不是预制混合液，但是加入所述氧化锌，制得的无机人造石的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果虽然均不合格，但是检测结果的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)均比对比例5的有较好的改善，说明氧化锌在碱性环境下对银原子被碱化具体明显的延缓作用，对所述金属胶体活性炭抗菌剂具有良好的稳定性的作用。
9、分析对比例7和8，与实施例2对比，对比例7和8的不同为：添加的抗菌活性的活性炭抗菌剂的含量比例不同，对比例7的为0.7％低于1％，对比例8的为3.5％超过了3％；对比例7的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格；对比例8的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为合格，但与实施例3的对比改善有限，且实施例3的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均非常优良，故此，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设为1-3％较为合适。
综上所述，使用本发明所述的金属胶体活性炭抗菌剂制得的无机人造石的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌效果均非常优良。
含有1-3％的所述金属胶体活性炭抗菌剂的无机人造石，抗菌性能和抗菌耐久性均能满足JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准的要求。
本发明的所述金属胶体活性炭抗菌剂，为载有银、铜金属胶体和氧化锌胶体的活性炭微粉，便于存储，不易流失，具有耐热性好、广谱抗菌和缓释性优良等特点。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。