本發明涉及一種利用畜禽屠宰廢棄物為原料，經過除雜、清洗、酸解、磷酸三鈉改性等步驟制備石膏緩凝劑的方法，得到的緩凝劑用于石膏建筑材料的生產與應用。
背景技術：
我國是一個動物蛋白資源豐富的國家，畜禽的屠宰量和食用量位居世界前列，屠宰和加工過程中會產生大量廢棄物（或副產物），另外病死禽畜、過期肉等也有較大的產生量。這些廢棄動物蛋白資源常常被當作垃圾丟掉或隨處堆放，不僅污染了周圍環境，而且浪費了大量資源。畜禽屠宰廢棄物（或副產物）主要包括動物血液、骨頭、內臟、皮毛、蹄甲等。其中毛發、蹄甲、肉質含有大量的角蛋白，骨頭含有豐富的營養成分，主要為蛋白質、脂肪、礦物質。
近年來，我國在該領域開展的研究較多，也取得了一些成果：如生產加工成食品、飼料或飼料添加劑。發明專利 “一種利用動物油脂及廢物發酵制備飼料預混物的方法（申請號201610254077.0）”，將動物油脂及廢物進行處理，造粒后得到飼料預混物。所得的飼料據稱能夠有效提高飼喂牲畜的產量；在農作物領域，可將這些廢棄物用于肥料生產。發明專利CN101962622A提供了一種以動物屠宰場和養殖場排出物為原料制作有機肥的復合菌接種劑及其制備方法，所得接種劑集成了提高植物抗病性、促進生長、提高土壤肥料肥效的幾個方面的功能。此外，還可用于生產農藥和醫藥。
從畜禽屠宰廢棄物的利用現狀來看，其領域大多涉及人畜飼料、肥料等，與人類健康密切相關，存在一定風險。對畜禽屠宰廢棄物進行安全的資源化利用，是目前亟待解決的問題。
考慮這些廢棄物中富含蛋白質，本發明以畜禽屠宰廢棄物為原料，經過物理純化、酸解、磷酸三鈉改性等工藝制備石膏緩凝劑，可用于石膏建筑材料的生產與應用，既解決了畜禽屠宰廢棄物的安全利用處置問題，又實現了物盡其用。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提供了一種對人畜安全的畜禽屠宰廢棄物的利用方法。以畜禽屠宰廢棄物為原料，經過除雜、清洗、酸解、磷酸三鈉改性等步驟得到石膏緩凝劑，可用于石膏建筑材料的生產與應用，實現畜禽屠宰廢棄物的安全化利用。
一種畜禽屠宰廢棄物的利用方法，具體步驟如下。
1）將廢棄物進行除雜、清洗，去除污垢后粉碎。
2）將步驟1）粉碎后的廢棄物加入到反應器中，加入濃鹽酸和水，進行酸水解反應，水解溫度90~98℃，水解時間5~7h，反應結束后冷卻、過濾得到混合液。
3）用磷酸三鈉溶液對由步驟2）得到的混合液進行改性，改性處理5~10min，至混合液的pH為7~9，得到石膏緩凝劑。
進一步地，在上述方法中，步驟2）中酸水解反應的物料按重量份配比為：廢棄物35~60份、濃鹽酸40~50份、水90~100份。
進一步地，在上述方法中，廢棄物為骨頭、肉質、皮毛或其組合。
進一步地，在上述方法中，優選的廢棄物重量份配比為：骨頭8~15份、肉質25~40份、皮毛2~5份。
進一步地，在上述方法中，步驟1）中清洗后的廢棄物粉碎至物料粒度0.5cm以下。
進一步地，在上述方法中，廢棄物可來自于牛、羊、豬、雞、鴨、鵝等。
進一步地，在上述方法中，濃鹽酸濃度為12mol/L。
進一步地，在上述方法中，得到的液態石膏緩凝劑可以制成固體顆粒狀，方便運輸和使用。
本發明的有益效果：本發明以畜禽屠宰廢棄物為原料，經過除雜、清洗、酸解、磷酸三鈉改性等步驟制成石膏緩凝劑，解決了畜禽屠宰廢棄物的安全利用問題，實現了物盡其用，節約了資源；還對于病死禽畜以及餐飲廢棄物的安全、清潔利用具有參考價值。
傳統的緩凝劑對石膏材料的強度有較大的負面影響，造成較大幅度的強度損失。利用本發明方法得到的緩凝劑，能明顯延長建筑石膏的凝結時間，對石膏材料強度的負面影響較小，對抗折強度甚至有增強作用。
本發明得到的緩凝劑，較小的用量就能達到明顯的緩凝效果，因而具有優異的性價比。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作詳細說明。
本發明的實施例和對比例測試方法均按照標準《GB/T17669.4-1999建筑石膏凈漿物理性能的測定》、《GB/T 17669.3-1999建筑石膏力學性能的測定》進行。
磷酸三鈉和水按1:10的重量比制成磷酸三鈉溶液，備用。畜禽廢棄物粉碎至物料粒度0.5cm以下。濃鹽酸濃度為12mol/L。
實施例一將15份牛骨、32份牛肉、3份牛皮毛、43份濃鹽酸和97份水加入到反應器中，攪拌進行酸水解，水解溫度92℃，水解時間6h，反應結束后冷卻，過濾得混合液；加入磷酸三鈉溶液，改性至混合液的pH為7，得到石膏緩凝劑。
在脫硫半水石膏中外摻本實施例制得的緩凝劑（以固體量計），水料比為0.58，進行凝結時間、強度性能測試。
實施例二將8份豬骨、40份豬肉、2份豬皮毛、45份濃鹽酸和95份水加入到反應器中，攪拌進行酸水解，水解溫度94℃，水解時間7h，反應結束后冷卻，過濾得混合液；加入磷酸三鈉溶液，改性至混合液的pH為8，得到石膏緩凝劑。
在脫硫半水石膏中外摻本實施例制得的緩凝劑（以固體量計），水料比為0.58，進行凝結時間、強度性能測試。
實施例三將12份羊骨、25份羊肉、5份羊皮毛、40份濃鹽酸和100份水加入到反應器中，攪拌進行酸水解，水解溫度90℃，水解時間5h，反應結束后冷卻，過濾得混合液；加入磷酸三鈉溶液，改性至混合液的pH為9，得到石膏緩凝劑。
在脫硫半水石膏中外摻本實施例制得的緩凝劑（以固體量計），水料比為0.58，進行凝結時間、強度性能測試。
實施例四將47份雞肉、5份雞毛、47份濃鹽酸和92份水加入到反應器中，攪拌進行酸水解，水解溫度96℃，水解時間6h，反應結束后冷卻，過濾得混合液；加入磷酸三鈉溶液，改性至混合液的pH為7，得到石膏緩凝劑。
在脫硫半水石膏中外摻本實施例制得的緩凝劑（以固體量計），水料比為0.58，進行凝結時間、強度性能測試。
實施例五將50份鴨肉、50份濃鹽酸和90份水加入到反應器中，攪拌進行酸水解，水解溫度98℃，水解時間7h，反應結束后冷卻，過濾得混合液；加入磷酸三鈉溶液，改性至混合液的pH為8，得到石膏緩凝劑。
在脫硫半水石膏中外摻本實施例制得的緩凝劑（以固體量計），水料比為0.58，進行凝結時間、強度性能測試。
表1 緩凝劑對比試驗
在表1中，除摻加的緩凝劑不同外，其它試驗條件均相同；緩凝劑外摻，且均以緩凝劑固體量占石膏的重量百分量計。
對比例一，未摻加緩凝劑；對比例二，摻加檸檬酸緩凝劑；對比例三，摻加檸檬酸鈉緩凝劑；對比例四，摻加六偏磷酸鈉緩凝劑；對比例五，所用酸解液為本發明實施例一中的廢棄物酸解結束后的過濾混合液，未經磷酸三鈉溶液改性。
實施例一～實施例五，摻加本發明各對應實施例中得到的緩凝劑。
以上實施例的作用在于說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明的保護范圍。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和保護范圍。