本发明涉及一种利用畜禽屠宰废弃物为原料，经过除杂、清洗、酸解、磷酸三钠改性等步骤制备石膏缓凝剂的方法，得到的缓凝剂用于石膏建筑材料的生产与应用。
背景技术：
我国是一个动物蛋白资源丰富的国家，畜禽的屠宰量和食用量位居世界前列，屠宰和加工过程中会产生大量废弃物（或副产物），另外病死禽畜、过期肉等也有较大的产生量。这些废弃动物蛋白资源常常被当作垃圾丢掉或随处堆放，不仅污染了周围环境，而且浪费了大量资源。畜禽屠宰废弃物（或副产物）主要包括动物血液、骨头、内脏、皮毛、蹄甲等。其中毛发、蹄甲、肉质含有大量的角蛋白，骨头含有丰富的营养成分，主要为蛋白质、脂肪、矿物质。
近年来，我国在该领域开展的研究较多，也取得了一些成果：如生产加工成食品、饲料或饲料添加剂。发明专利 “一种利用动物油脂及废物发酵制备饲料预混物的方法（申请号201610254077.0）”，将动物油脂及废物进行处理，造粒后得到饲料预混物。所得的饲料据称能够有效提高饲喂牲畜的产量；在农作物领域，可将这些废弃物用于肥料生产。发明专利CN101962622A提供了一种以动物屠宰场和养殖场排出物为原料制作有机肥的复合菌接种剂及其制备方法，所得接种剂集成了提高植物抗病性、促进生长、提高土壤肥料肥效的几个方面的功能。此外，还可用于生产农药和医药。
从畜禽屠宰废弃物的利用现状来看，其领域大多涉及人畜饲料、肥料等，与人类健康密切相关，存在一定风险。对畜禽屠宰废弃物进行安全的资源化利用，是目前亟待解决的问题。
考虑这些废弃物中富含蛋白质，本发明以畜禽屠宰废弃物为原料，经过物理纯化、酸解、磷酸三钠改性等工艺制备石膏缓凝剂，可用于石膏建筑材料的生产与应用，既解决了畜禽屠宰废弃物的安全利用处置问题，又实现了物尽其用。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供了一种对人畜安全的畜禽屠宰废弃物的利用方法。以畜禽屠宰废弃物为原料，经过除杂、清洗、酸解、磷酸三钠改性等步骤得到石膏缓凝剂，可用于石膏建筑材料的生产与应用，实现畜禽屠宰废弃物的安全化利用。
一种畜禽屠宰废弃物的利用方法，具体步骤如下。
1）将废弃物进行除杂、清洗，去除污垢后粉碎。
2）将步骤1）粉碎后的废弃物加入到反应器中，加入浓盐酸和水，进行酸水解反应，水解温度90~98℃，水解时间5~7h，反应结束后冷却、过滤得到混合液。
3）用磷酸三钠溶液对由步骤2）得到的混合液进行改性，改性处理5~10min，至混合液的pH为7~9，得到石膏缓凝剂。
进一步地，在上述方法中，步骤2）中酸水解反应的物料按重量份配比为：废弃物35~60份、浓盐酸40~50份、水90~100份。
进一步地，在上述方法中，废弃物为骨头、肉质、皮毛或其组合。
进一步地，在上述方法中，优选的废弃物重量份配比为：骨头8~15份、肉质25~40份、皮毛2~5份。
进一步地，在上述方法中，步骤1）中清洗后的废弃物粉碎至物料粒度0.5cm以下。
进一步地，在上述方法中，废弃物可来自于牛、羊、猪、鸡、鸭、鹅等。
进一步地，在上述方法中，浓盐酸浓度为12mol/L。
进一步地，在上述方法中，得到的液态石膏缓凝剂可以制成固体颗粒状，方便运输和使用。
本发明的有益效果：本发明以畜禽屠宰废弃物为原料，经过除杂、清洗、酸解、磷酸三钠改性等步骤制成石膏缓凝剂，解决了畜禽屠宰废弃物的安全利用问题，实现了物尽其用，节约了资源；还对于病死禽畜以及餐饮废弃物的安全、清洁利用具有参考价值。
传统的缓凝剂对石膏材料的强度有较大的负面影响，造成较大幅度的强度损失。利用本发明方法得到的缓凝剂，能明显延长建筑石膏的凝结时间，对石膏材料强度的负面影响较小，对抗折强度甚至有增强作用。
本发明得到的缓凝剂，较小的用量就能达到明显的缓凝效果，因而具有优异的性价比。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作详细说明。
本发明的实施例和对比例测试方法均按照标准《GB/T17669.4-1999建筑石膏净浆物理性能的测定》、《GB/T 17669.3-1999建筑石膏力学性能的测定》进行。
磷酸三钠和水按1:10的重量比制成磷酸三钠溶液，备用。畜禽废弃物粉碎至物料粒度0.5cm以下。浓盐酸浓度为12mol/L。
实施例一将15份牛骨、32份牛肉、3份牛皮毛、43份浓盐酸和97份水加入到反应器中，搅拌进行酸水解，水解温度92℃，水解时间6h，反应结束后冷却，过滤得混合液；加入磷酸三钠溶液，改性至混合液的pH为7，得到石膏缓凝剂。
在脱硫半水石膏中外掺本实施例制得的缓凝剂（以固体量计），水料比为0.58，进行凝结时间、强度性能测试。
实施例二将8份猪骨、40份猪肉、2份猪皮毛、45份浓盐酸和95份水加入到反应器中，搅拌进行酸水解，水解温度94℃，水解时间7h，反应结束后冷却，过滤得混合液；加入磷酸三钠溶液，改性至混合液的pH为8，得到石膏缓凝剂。
在脱硫半水石膏中外掺本实施例制得的缓凝剂（以固体量计），水料比为0.58，进行凝结时间、强度性能测试。
实施例三将12份羊骨、25份羊肉、5份羊皮毛、40份浓盐酸和100份水加入到反应器中，搅拌进行酸水解，水解温度90℃，水解时间5h，反应结束后冷却，过滤得混合液；加入磷酸三钠溶液，改性至混合液的pH为9，得到石膏缓凝剂。
在脱硫半水石膏中外掺本实施例制得的缓凝剂（以固体量计），水料比为0.58，进行凝结时间、强度性能测试。
实施例四将47份鸡肉、5份鸡毛、47份浓盐酸和92份水加入到反应器中，搅拌进行酸水解，水解温度96℃，水解时间6h，反应结束后冷却，过滤得混合液；加入磷酸三钠溶液，改性至混合液的pH为7，得到石膏缓凝剂。
在脱硫半水石膏中外掺本实施例制得的缓凝剂（以固体量计），水料比为0.58，进行凝结时间、强度性能测试。
实施例五将50份鸭肉、50份浓盐酸和90份水加入到反应器中，搅拌进行酸水解，水解温度98℃，水解时间7h，反应结束后冷却，过滤得混合液；加入磷酸三钠溶液，改性至混合液的pH为8，得到石膏缓凝剂。
在脱硫半水石膏中外掺本实施例制得的缓凝剂（以固体量计），水料比为0.58，进行凝结时间、强度性能测试。
表1 缓凝剂对比试验
在表1中，除掺加的缓凝剂不同外，其它试验条件均相同；缓凝剂外掺，且均以缓凝剂固体量占石膏的重量百分量计。
对比例一，未掺加缓凝剂；对比例二，掺加柠檬酸缓凝剂；对比例三，掺加柠檬酸钠缓凝剂；对比例四，掺加六偏磷酸钠缓凝剂；对比例五，所用酸解液为本发明实施例一中的废弃物酸解结束后的过滤混合液，未经磷酸三钠溶液改性。
实施例一～实施例五，掺加本发明各对应实施例中得到的缓凝剂。
以上实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。