一种利用亚临界水无害化处理病死动物的工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及病死动物无害化处理工艺技术领域，尤其涉及一种利用亚临界水无害 化处理病死动物的工艺方法。
【背景技术】
[0002] 病死动物作为一种化石原料的替代原料，由于其具有资源广泛和可再生性等特 点，越来越引起人们的重视"当前过期的病死动物被作为废弃物来处理"。现阶段，在病死 畜禽无害化处理中，应用较多的技术主要包括深埋法、焚烧法、堆肥法、化尸窖处理法、化制 法、生物降解法等处理方法。（一）深埋法：是指通过用掩埋的方法利用土壤的自净作用使 其无害化。但因其无害化过程缓慢，有可能污染土壤或地下水。另外，本法不适用于染疫 动物及产品、组织的处理。（二）焚烧法：是指将病死的畜禽堆放在足够的燃料物上或放在 焚烧炉中，在最短的时间内实现畜禽尸体完全燃烧碳化，但过程中会产生大量污染物（烟 气），同时燃烧过程中如有未完全燃烧的有机物，会对环境造成污染。（三）动物尸体堆肥： 是指将动物尸体置于堆肥内部，通过微生物的代谢过程降解动物尸体，但可能会导致病原 微生物的扩散，同时也会污染翻堆设备，甚至感染翻堆人员。另外频繁翻堆会扰乱动物尸体 周围菌群，干扰动物组织降解。（四）化尸窖：即以适量容积的化尸窖沉积动物尸体，让其自 然腐烂降解的方法。不能循环重复利用，自然降解过程受季节、区域温度影响很大。（五） 生物降解是指将病死动物尸体投入到降解反应器中，利用微生物的发酵降解原理，将病死 动物尸体破碎、降解、灭菌的过程，但需要添加辅料和生物菌，处理成本高，处理量小。（六） 化制法处理是指将病死动物尸体投入到水解反应罐中，将病死动物尸体消解转化为无菌水 溶液（氨基酸为主）和干物质骨渣，同时将所有病原微生物彻底杀灭的过程。但现有化学 水解和酶解法处理过程易产生恶臭气体（异味明显）和废水。
[0003] 如何合理地回收再利用病死动物及其废弃物！增加技术含量！提高附加值！降 低生产成本！减少环境污染，使之资源化，真正实现变废为宝，具有非常重要的实际生产意 义。而将病死动物及其废弃物水解成高附加值的产品是一种现实有效的方法，所以寻找和 开发一种全新的环境友好的水解方法来克服化学水解和酶解的缺点就显得尤为重要。
[0004] 亚临界技术是近年来发展起来的一种高新技术，在环境保护领域具有广阔的应用 前景，利用它可以将废水中难降解的有机污染物快速分解为小分子物质，如C02、H20等， 并且分解完全，不会对环境造成任何二次污染"与传统的溶剂相比，亚临界不仅在生态、经 济、安全等方面具有一定的优势，而且由于其密度、离子积和介电常数等可由压力和温度调 节，是一种合适的反应介质，因此亚临界水中的化学反应引起了广泛重视。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种低成本，方便简单，环保，废物利用的利用死动物尸体 生产液体氨基酸的方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种利用亚临界水无害化处理病死动物的工艺方 法，其特征在于，步骤为，将破碎后动物尸体加纯净水后密封；于170-240°C，0. 5-3. 6Mpa， 并保持温度压力一定时间即可；优选的，保持温度压力1-2小时即可。
[0007] 进一步，步骤为，将动物尸体切碎至小于等于15cm，投入高温高压水解反应釜；加 纯净水后密封；设定温度为170-240°C，压力为0. 5-3. 6Mpa后启动反应釜开始加热；达到 KKTC以后，开启放气阀，排空反应釜内的空气后，关闭排空阀门保持密闭，到设定温度时， 使纯净水处于亚临界状态，并保持一定时间；优选的，保持1-2小时；关闭反应釜使其自然 冷却到常压时，出料即可。
[0008] 进一步，步骤为，将动物尸体切碎至小于等于15cm，投入高温高压水解反应釜；加 纯净水后密封；设定温度为170-240°C，压力为0. 5-3. 6Mpa后启动反应釜开始加热；达到 KKTC以后，开启放气阀，排空反应釜内的空气后，关闭排空阀门保持密闭，到设定温度时， 使纯净水处于亚临界状态，并保持15分钟，进行第一次泄压至常压后，关闭泄压口保持反 应釜密闭，继续加热到设定温度并保持15分钟，进行第二次泄压；等反应釜回落到常压时， 出料即可。
[0009] 进一步，步骤为，将动物尸体切碎，投入反应釜；加纯净水后密封；从进气口打入 二氧化碳气体；设定温度为170-220°c，压力为0. 5-2. 6Mpa后启动反应釜开始加热；到设定 温度时，保持1-2小时，关闭反应釜使其自然冷却到常压时，出料即可。
[0010] 进一步，所述动物为病死的动物。更进一步，所述动物为猪、牛、马、羊、鸡、狗或猫。
[0011] 由于病死动物资源广泛和可再生，可用病死动物为原材料，在亚临界中将其水解 为高附加值的产品或工业原料；对于一些没有再利用价值的废弃物，可以在亚临界中使之 完全分解，降低它们对环境的污染；对于那些能够回收再利用的废弃物，可以使之在亚临界 中水解或降解为化工原料或中间体等从而找到了处理固体生物废弃物的一条绿色途径，为 病死动物及其废弃物的资源化利用开辟了新的途径。病死动物及其废弃物在近临界水中水 解成氨基酸的方法具有无污染，无催化剂，高效等特点，具有较好的应用前景"
[0012] 本发明进行了病死动物及其废弃物在近临界水中水解的研宄，使生物大分子，如 蛋白质、脂肪等，在近临界水中水解生成生物小分子，如氨基酸、有机酸等化工原料或中间 体，不但解决了病死动物过剩和环境污染问题，而且使资源得到充分利用，产生较大的经济 效益。
[0013] 本发明的申请人工艺实验结果表明：影响病死动物水解成氨基酸的因素主要有四 个方面，即反应温度、反应压力、反应时间和反应氛围，如果温度太低，则水的亚临界性质就 不能得到实现，而温度过高，则又会使氨基酸因温度过高发生水解或其它的副反应，所以， 寻找合适的温度，是提高水解产物产率的一个主要因，压力的大小也可以在一定程度上影 响水解液中氨基酸的含量，一般来说，压力越大，含量就会越高，但是考虑到设备和动力等 条件，所以压力不可以控制得太高"反应时间不能太短，也不宜过长；太短水解不完全产品 产率低，过长会降低生产效率。
[0014] 本发明的实施例充分验证了，本发明可以采取低至170°C，压力也可以低至 0. 5Mpa的情况，得到的氨基酸的得率仍然很高，大大降低了生产成本。
【具体实施方式】
[0015] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能 理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述 的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通 过市购获得的常规产品。
[0016] 实施例1 :用死猪制备液体氨基酸
[0017] 1、清洗GSH-10L反应釜，连接电源等，做好实验前准备；
[0018] 2、将病死猪切碎，使其物料粒度小于等于15cm ;
[0019] 3、将切碎的猪I. 46KG，投入反应釜；
[0020] 4、加入纯净水0· 52KG ;
[0021] 5、密封反应釜上紧螺栓；
[0022] 6、温度设定170°C，压力设定0· 5Mpa启动反应釜开始加热；
[0023] 7、观察温度，达到100°C以后，开启放气阀，排空反应釜内的空气；
[0024] 8、观察记录参数，等温度达到170°C后，保持1. 5小时，关闭反应釜使其自然冷却；
[0025] 9、等反应釜压力回落到常压时，出料。
[0026] 最终获得的水解液用氨基酸分析仪分析其中的氨基酸种类及产率，结果见表1。
[0027] 表1本实施例氨基酸种类及产率表
[0028]
[0029] 从表1的结果可以看出，"死猪在170°C，0. 5ΜΡ^的条件下已经可以开始水解成液 体氨基酸，其中以甘氨酸比例较高。
[0030] 实施例二：用死猪制备液体氨基酸
[0031] 1、清洗GSH-10L反应釜，连接电源等，做好实验前准备；
[0032] 2、将病死猪切碎，使其物料粒度小于等于15cm ;
[0033] 3、取切碎后的死猪3. 905KG，投入反应釜；
[0034] 4、加入纯净水 I. 755KG ;
[0035] 5、密封反应釜上紧螺栓；
[0036] 6、温度设定：200°C，压力设定I. 6Mpa，启动反应釜开始加热；
[0037] 7、观察温度，达到100°C以后，开启放气阀，排空反应釜内的空气；
[0038] 8、观察记录参数，等温度达到200°C后，保持1. 5小时，关闭反应釜使其自然冷却；
[0039] 9、等反应釜压力回落到常压时，出料。
[0040] 最终获得的水解液用氨基酸分析仪分析其中的氨基酸种类及产率，结果见表2。
[0041] 表2本实施例氨基酸种类及产率表
[0042]
[0043] 从表2的结果可以看出，随着温度和压力的上升到200°C，I. 6MPa时可以看出，病 死猪水解成液体氨基酸的产率增加，其中以谷氨酸比例较高。
[0044] 实施例3 :用死猪制备液体氨基酸
[0045] 1、清洗GSH-10L反应爸，连接电源等，做好实