本发明属于成型活性炭的制备领域，具体涉及一种内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭及其制备方法。
背景技术：
载银活性炭是将银离子交换进活性炭的微孔，再经高温固定的一种新技术空气净化产品。该产品利用活性炭对有害气体进行吸附后，通过银离子对甲醛、苯、氨等有害气体进行分解使有害气分解成二氧化碳和水，可有效消除各种异味；载银活性炭是一种环境友好，无二次污染，性能优良的天然空气净化产品。通常，载银活性炭选用粒度20～30目的颗粒果壳炭为基体进行负载。由于颗粒果壳炭价格较高，所以载银活性炭的价格也较高。
成型活性炭具有较大的尺寸和一定形状，有较高的堆密度与强度，且无粉尘污染。成型活性炭的制备技术，也在不断发展之中，但基本上都属于粘结技术。所谓的粘结技术，就是把粉状的活性炭用粘接剂粘结成型，得到一个成型的坯体，然后再炭化活化得到成型活性炭。粘结剂的使用不仅会堵塞活性炭的孔隙，降低活性炭的比表面积，从而降低吸附性能；而且为了提高成型活性炭的强度，必须使用大量的粘结剂，大量粘结剂的使用也会增加生产成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭及其制备方法。本发明的产品的内核为粉末状活性炭，外壳为载银无机包覆层，结合了粉末状活性炭和颗粒状活性炭的优点，既有较高的吸附性能，又有良好的强度，并且有效控制了银的流失。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）初步定型：采用0.01-0.5wt%的有机粘结剂水溶液与粉末状活性炭混合，然后进行挤出成型，制得颗粒状物料；有机粘结剂与粉末状活性炭的重量配比为0.2~1:1；
（2）包覆：将颗粒状物料置于整形机中，边整形边洒入无机粘结剂/硝酸银混合物，将无机粘结剂/硝酸银混合物与步骤（1）颗粒状物料中的水分复合形成坚硬的包覆层；或者将步骤（1）的颗粒状物料浸入无机粘结剂/硝酸银的混合溶液中，形成均匀的载银无机包覆层；
（3）热处理：将经步骤（2）包覆处理后的物料，在300-400 ℃下进行热处理0.5~3 h，使得步骤（2）包覆处理后的物料中的有机粘结剂发生热分解，内核颗粒状物料的结构受到破坏，形成粉末；步骤（2）的载银无机包覆层保护粉末不至于漏出来；
（4）筛分：将步骤（3）得到的产品进行冷却，然后筛分，得到不同规格的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭产品。
步骤（1）中所述的有机粘结剂包括羧甲基纤维素、淀粉和糖蜜中的一种或者几种的混合物。
步骤（2）中所述的无机粘结剂为硅溶胶/多孔性无机材料的复合粉体，或者水泥粉/多孔性无机材料的复合粉体；其中硅溶胶或水泥粉与多孔性无机材料的重量配比均为2~6:1；
所述的多孔性无机材料包括白炭黑、硅藻土或海泡石中的一种或几种的混合物。
步骤（2）中无机粘结剂与硝酸银的质量比为：1:0.01~0.2。
优选的，步骤（3）中在350 ℃下进行热处理1 h。
一种根据如上所述的制备方法制得的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭：内核为粉末状活性炭，外壳为载银的无机包覆层，成型活性炭中银的负载量为0.5~12wt%；无机包覆层的厚度为0.3~1.5 mm，粉末状活性炭占据外壳壳体容积的百分之五十以上。
本发明的有益效果在于：
本发明的产品的内核为粉末状活性炭，外壳为载银无机包覆层，结合了粉末状活性炭和颗粒状活性炭的优点，既有较高的吸附性能和良好的强度，又能有效控制了银的流失；并且本发明的制备工艺简单，生产成本低。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
一种内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）初步定型：采用0.01wt%的淀粉水溶液与粉末状活性炭混合，然后进行挤出成型，制得颗粒状物料；淀粉与粉末状活性炭的重量配比为0.6:1；
（2）包覆：将颗粒状物料置于整形机中，边整形边洒入无机粘结剂和硝酸银（质量比为1:0.01）混合物，将无机粘结剂/硝酸银混合物与步骤（1）颗粒状物料中的水分复合形成坚硬的载银包覆层；
（3）热处理：将经步骤（2）包覆处理后的物料，在350 ℃下进行热处理1h，使得步骤（2）包覆处理后的物料中的有机粘结剂发生热分解，内核颗粒状物料的结构受到破坏，形成粉末；步骤（2）的载银无机包覆层保护粉末不至于漏出来；
（4）筛分：将步骤（3）得到的产品进行冷却，然后筛分，得到不同规格的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭产品。
步骤（2）中所述的无机粘结剂为硅溶胶/白炭黑复合粉体，硅溶胶与白炭黑的重量配比为3:1；
所制得的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭，银的负载量为0.5wt%；无机包覆层的厚度为0.3mm；内核粉状活性炭的重量占67%，外核包覆层重量占33%。
实施例2
一种内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）初步定型：采用0.5wt%的糖蜜水溶液与粉末状活性炭混合，然后进行挤出成型，制得颗粒状物料；糖蜜与粉末状活性炭的重量配比为0.8:1；
（2）包覆：将颗粒状物料置于整形机中，边整形边洒入无机粘结剂/硝酸银（质量比为1:0.2）混合物，将无机粘结剂/硝酸银混合物与步骤（1）颗粒状物料中的水分复合形成坚硬的包覆层；
（3）热处理：将经步骤（2）包覆处理后的物料，在300 ℃下进行热处理2h，使得步骤（2）包覆处理后的物料中的有机粘结剂发生热分解，内核颗粒状物料的结构受到破坏，形成粉末；步骤（2）的载银无机包覆层保护粉末不至于漏出来；
（4）筛分：将步骤（3）得到的产品进行冷却，然后筛分，得到不同规格的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭产品。
步骤（2）中所述的无机粘结剂为硅溶胶/海泡石的复合粉体，硅溶胶与海泡石的重量配比为4.5:1；
本实施例所制得的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭，银的负载量为11.5wt%；无机包覆层的厚度为0.6mm；内核粉状活性炭的重量占48%，外核包覆层重量占52%。
实施例3
一种内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭的制备方法，包括以下步骤：
（1）初步定型：采用0.25wt%的羧甲基纤维素水溶液与粉末状活性炭混合，然后进行挤出成型，制得颗粒状物料；羧甲基纤维素与粉末状活性炭的重量配比为1:1；
（2）包覆：将颗粒状物料置于整形机中，边整形边洒入无机粘结剂/硝酸银（质量比为：1:0.15）混合物，将无机粘结剂/硝酸银混合物与步骤（1）颗粒状物料中的水分复合形成坚硬的包覆层；
（3）热处理：将经步骤（2）包覆处理后的物料，在400 ℃下进行热处理0.5h，使得步骤（2）包覆处理后的物料中的有机粘结剂发生热分解，内核颗粒状物料的结构受到破坏，形成粉末；步骤（2）的载银无机包覆层保护粉末不至于漏出来；
（4）筛分：将步骤（3）得到的产品进行冷却，然后筛分，得到不同规格的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭产品。
步骤（2）中所述的无机粘结剂为水泥粉/硅藻土的复合粉体，水泥粉与硅藻土的重量配比为4:1；
所制得的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭，银的负载量为8.7wt%；无机包覆层的厚度为0.57mm；内核粉状活性炭的重量占51%，外核包覆层重量占49%。
表1 本实施例所制得的内核为粉末的载银颗粒状成型活性炭的性能测试：
由以上分析可知，3个实施例的内核活性炭的吸附性能均比活性炭原料有小幅增长，说明该核壳式颗粒活性炭既保留了粉末状活性炭的吸附性能，又具备了颗粒活性炭的强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。