CN112616692A - 一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法，将黄姜余渣清洗除杂后进行烘干粉碎并过筛，然后分为两部分，其中一部分经过炭化、浸渍、活化、清洗、粉碎过筛、浸渍抗菌剂等步骤制备成活性炭，另外一部分直接粉碎，然后按照质量份数为淀粉20‑50份、瓜尔胶10‑30份、粘结剂20‑40份、处理后的黄姜余渣150‑200份、吸水树脂50‑100份、水45‑60份的比例进行混合并造粒烘干制成猫砂。本发明中的工艺方法能够利用黄姜余渣资源，将其转化为猫砂，制成猫砂后具有杀菌除臭效果好、无粉尘、结团性能好的特点。

Description

一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法
技术领域
本发明涉及猫砂制备方法技术领域，尤其涉及一种利用黄姜余渣生产猫 砂的方法。
背景技术
随着家庭生活水平的提高，饲养宠物成为了很多家庭的选择，尤其是宠 物猫的养殖。养猫的家庭为了保持家里卫生，一般会使用猫砂，猫砂是饲主 为其饲养的猫用来掩埋粪便和尿液的物体。目前市场上也有很多材质的猫 砂，如膨润土、水晶砂、纸砂类、松木类以及豆腐猫砂等，但现在市售的猫 砂一般存在成本较高，使用过程中粉尘较大、结团性能较差、除臭杀菌效果 不好等缺点，会影响猫砂使用过程中的效果。
黄姜皂素纤维渣是黄姜酸水解提取部分皂素后的残余物,不经处理的 纤维渣任意堆置带来了严重的固体废物污染.亟需寻找一种减量化、无害化、 资源化的方式对黄姜余渣进行处置。黄姜经过皂素提取工艺之后，经过粉碎， 富含植物纤维并且仍然残留了部分未提取完的皂素及其它功能物质，是非常 好的再生资源。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种利用黄姜余渣生产猫 砂的工艺方法，该制备方法简单、生产成本低，并且能够有效保留和利用黄 姜余渣中残留的有效物质，利用该方法制备的猫砂具有成本低、无粉尘、结 团性能好及除臭杀菌效果好的特点。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用黄姜余渣生产猫砂 的工艺方法，包括以下步骤：
将黄姜余渣清洗除杂后进行烘干粉碎并过筛，然后分为两部分，其 中一部分经过炭化、浸渍、活化、清洗、粉碎过筛、浸渍抗菌剂等步骤制备 成活性炭，另外一部分直接粉碎，然后按照质量份数为淀粉20-50份、瓜尔 胶10-30份、粘结剂20-40份、处理后的黄姜余渣150-200份、吸水树脂 50-100份、水45-60份的比例进行混合并造粒烘干制成猫砂。
优选地，所述用于制备活性炭和直接粉碎的黄姜余渣的质量比为7:3。
优选地，所述黄姜余渣制备活性炭的方法包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质， 然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛；
S2、黄姜余渣的炭化，将烘干粉碎并过筛后的黄姜余渣放入马弗炉中， 控制温度250-300℃，炭化0.5-1.5h；
S3、黄姜余渣的浸渍，将经过炭化的黄姜余渣放入ZnCl2溶液中进行浸 渍，ZnCl2溶液质量浓度为40％-60％，浸渍时间为6-18h，ZnCl2溶液与黄姜余 渣的重量比为2-6；
S4、黄姜余渣的活化，将经过浸渍的黄姜余渣烘干，再放入马弗炉中进 行活化，马弗炉温度为400-600℃，活化时间为1-2h；
S5、黄姜余渣的清洗，将活化后的黄姜余渣使用2％-4％盐酸溶液进行酸 洗，然后水洗至黄姜余渣呈中性；
S6、黄姜余渣的粉碎过筛，将清洗后的黄姜余渣进行干燥，干燥后的黄 姜余渣含水量为6％-15％，进行粉碎并过60-100目筛；
S7、浸渍抗菌剂，将苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸进行复配后，制成质 量百分浓度为30％-50％的水溶液，将活化粉碎后的黄姜余渣放入水溶液中浸 渍，浸渍时间为0.5-1.5小时，然后取出烘干。
优选地，所述组分的质量比为淀粉30份、瓜尔胶18份、粘结剂32份、 处理后的黄姜余渣180份、吸水树脂70份、水55份。
优选地，所述原料混合的方法为：将各原料加入搅拌器中，搅拌转速为 150-200rpm，搅拌时间为25-45min。
优选地，所述造粒烘干的方法为：将混合之后的原料进行造粒，并烘干 至水分含量为3％-10％，即可制得猫砂。
优选地，所述步骤S7中，苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸的比例为 1:0.5:0.5，溶液的质量分数为40％。
优选地，所述淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉的其中一种或两种混合物。
优选地，所述粘结剂为聚氨基甲酸酯。
优选地，所述吸水树脂为聚丙烯酸钠。
本发明的有益效果是：通过将黄姜余渣分为两部分，其中一部分用于制 作活性炭并浸渍杀菌物质，提高除臭和杀菌效果，另一部分直接粉碎，有效 保留了黄姜余渣中的有效物质，并与其它原料经过复配，加工成颗粒，能提 升猫砂的结团性能。采用该工艺方法生产的猫砂，选用黄姜余渣，对其再生 利用，减少了成本，制备工艺简单，制成颗粒后，猫砂富含植物纤维和粘结 材料，结团性能好并且使用过程中无粉尘产生，具有很好的除臭和杀菌效果， 保证了家庭环境卫生和宠物健康。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用 于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质， 然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛，将经过预处理的黄姜余渣按 照7:3的质量比分为两部分，其中70％经过S2-S7的步骤制成活性炭，另外 30％烘干粉碎后备用；
S2、黄姜余渣的炭化，将烘干粉碎并过筛后的黄姜余渣放入马弗炉中， 控制温度255℃，炭化0.6h；
S3、黄姜余渣的浸渍，将经过炭化的黄姜余渣放入ZnCl2溶液中进行浸 渍，ZnCl2溶液质量浓度为45％，浸渍时间为6-18h，ZnCl2溶液与黄姜余渣的 重量比为3；
S4、黄姜余渣的活化，将经过浸渍的黄姜余渣烘干，再放入马弗炉中进 行活化，马弗炉温度为450℃，活化时间为2h；
S5、黄姜余渣的清洗，将活化后的黄姜余渣使用4％盐酸溶液进行酸洗， 然后水洗至黄姜余渣呈中性；
S6、黄姜余渣的粉碎过筛，将清洗后的黄姜余渣进行干燥，干燥后的黄 姜余渣含水量为68％，进行粉碎并过80目筛；
S7、浸渍抗菌剂，将苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸按照1:0.5:0.5的比 例进行复配后，制成质量百分浓度为30％的水溶液，将活化粉碎后的黄姜余 渣放入水溶液中浸渍，浸渍时间为0.6小时，然后取出烘干。
S8、黄姜余渣的混合，将经过S2-S7步骤制得的黄姜余渣活性炭及直接 进行烘干粉碎的黄姜余渣进行充分混合均匀；
S9、原料的准备，各原料的质量份数为玉米淀粉25份、瓜尔胶30份、 聚氨基甲酸酯27份、处理后的黄姜余渣165份、聚丙烯酸钠90份、水50 份；
S10、原料混合，将各原料加入搅拌器中，搅拌转速为200rpm，搅拌时 间为25min；
S11、造粒烘干，将混合之后的原料进行造粒，并烘干至水分含量为3％， 即可制得猫砂。
实施例2
一种利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质， 然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛，将经过预处理的黄姜余渣按 照7:3的质量比分为两部分，其中70％经过S2-S7的步骤制成活性炭，另外 30％烘干粉碎后备用；
S2、黄姜余渣的炭化，将烘干粉碎并过筛后的黄姜余渣放入马弗炉中， 控制温度290℃，炭化1.4h；
S3、黄姜余渣的浸渍，将经过炭化的黄姜余渣放入ZnCl2溶液中进行浸 渍，ZnCl2溶液质量浓度为60％，浸渍时间为15h，ZnCl2溶液与黄姜余渣的重 量比为5；
S4、黄姜余渣的活化，将经过浸渍的黄姜余渣烘干，再放入马弗炉中进 行活化，马弗炉温度为480℃，活化时间为1.5h；
S5、黄姜余渣的清洗，将活化后的黄姜余渣使用2％盐酸溶液进行酸洗， 然后水洗至黄姜余渣呈中性；
S6、黄姜余渣的粉碎过筛，将清洗后的黄姜余渣进行干燥，干燥后的黄 姜余渣含水量为12％，进行粉碎并过60目筛；
S7、浸渍抗菌剂，将苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸按照1:0.5:0.5的比 例进行复配后，制成质量百分浓度为50％的水溶液，将活化粉碎后的黄姜余 渣放入水溶液中浸渍，浸渍时间为1.2小时，然后取出烘干。
S8、黄姜余渣的混合，将经过S2-S7步骤制得的黄姜余渣活性炭及直接 进行烘干粉碎的黄姜余渣进行充分混合均匀；
S9、原料的准备，各原料的质量份数为土豆淀粉50份、瓜尔胶28份、 聚氨基甲酸酯35份、处理后的黄姜余渣150份、聚丙烯酸钠60份、水55 份；
S10、原料混合，将各原料加入搅拌器中，搅拌转速为150rpm，搅拌时 间为25min；
S11、造粒烘干，将混合之后的原料进行造粒，并烘干至水分含量为9％， 即可制得猫砂。
实施例3
一种利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质， 然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛，将经过预处理的黄姜余渣按 照7:3的质量比分为两部分，其中70％经过S2-S7的步骤制成活性炭，另外 30％烘干粉碎后备用；
S2、黄姜余渣的炭化，将烘干粉碎并过筛后的黄姜余渣放入马弗炉中， 控制温度285℃，炭化1h；
S3、黄姜余渣的浸渍，将经过炭化的黄姜余渣放入ZnCl2溶液中进行浸 渍，ZnCl2溶液质量浓度为48％，浸渍时间为13h，ZnCl2溶液与黄姜余渣的重 量比为4；
S4、黄姜余渣的活化，将经过浸渍的黄姜余渣烘干，再放入马弗炉中进 行活化，马弗炉温度为500℃，活化时间为2h；
S5、黄姜余渣的清洗，将活化后的黄姜余渣使用3％盐酸溶液进行酸洗， 然后水洗至黄姜余渣呈中性；
S6、黄姜余渣的粉碎过筛，将清洗后的黄姜余渣进行干燥，干燥后的黄 姜余渣含水量为10％，进行粉碎并过100目筛；
S7、浸渍抗菌剂，将苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸按照1:0.5:0.5的比 例进行复配后，制成质量百分浓度为40％的水溶液，将活化粉碎后的黄姜余 渣放入水溶液中浸渍，浸渍时间为1小时，然后取出烘干。
S8、黄姜余渣的混合，将经过S2-S7步骤制得的黄姜余渣活性炭及直接 进行烘干粉碎的黄姜余渣进行充分混合均匀；
S9、原料的准备，各原料的质量份数为玉米淀粉15份、土豆淀粉15份、 瓜尔胶18份、聚氨基甲酸酯32份、处理后的黄姜余渣180份、聚丙烯酸钠 70份、水55份；
S10、原料混合，将各原料加入搅拌器中，搅拌转速为180rpm，搅拌时 间为40min；
S11、造粒烘干，将混合之后的原料进行造粒，并烘干至水分含量为8％， 即可制得猫砂。
实施例4
一种利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质， 然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛，将经过预处理的黄姜余渣按 照7:3的质量比分为两部分，其中70％经过S2-S7的步骤制成活性炭，另外 30％烘干粉碎后备用；
S2、黄姜余渣的炭化，将烘干粉碎并过筛后的黄姜余渣放入马弗炉中， 控制温度300℃，炭化1.5h；
S3、黄姜余渣的浸渍，将经过炭化的黄姜余渣放入ZnCl2溶液中进行浸 渍，ZnCl2溶液质量浓度为60％，浸渍时间为16h，ZnCl2溶液与黄姜余渣的重 量比为5；
S4、黄姜余渣的活化，将经过浸渍的黄姜余渣烘干，再放入马弗炉中进 行活化，马弗炉温度为550℃，活化时间为1h；
S5、黄姜余渣的清洗，将活化后的黄姜余渣使用4％盐酸溶液进行酸洗， 然后水洗至黄姜余渣呈中性；
S6、黄姜余渣的粉碎过筛，将清洗后的黄姜余渣进行干燥，干燥后的黄 姜余渣含水量为7％，进行粉碎并过60目筛；
S7、浸渍抗菌剂，将苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸按照1:0.5:0.5的比 例进行复配后，制成质量百分浓度为35％的水溶液，将活化粉碎后的黄姜余 渣放入水溶液中浸渍，浸渍时间为1.5小时，然后取出烘干。
S8、黄姜余渣的混合，将经过S2-S7步骤制得的黄姜余渣活性炭及直接 进行烘干粉碎的黄姜余渣进行充分混合均匀；
S9、原料的准备，各原料的质量份数为玉米淀粉25份、土豆淀粉20份、 瓜尔胶25份、聚氨基甲酸酯25份、处理后的黄姜余渣190份、聚丙烯酸钠 90份、水60份；
S10、原料混合，将各原料加入搅拌器中，搅拌转速为180rpm，搅拌时 间为40min；
S11、造粒烘干，将混合之后的原料进行造粒，并烘干至水分含量为10％， 即可制得猫砂。
对比例1
一种利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质， 然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛；
S2、黄姜余渣的炭化，将烘干粉碎并过筛后的黄姜余渣放入马弗炉中， 控制温度285℃，炭化1h；
S3、黄姜余渣的浸渍，将经过炭化的黄姜余渣放入ZnCl2溶液中进行浸 渍，ZnCl2溶液质量浓度为48％，浸渍时间为13h，ZnCl2溶液与黄姜余渣的重 量比为4；
S4、黄姜余渣的活化，将经过浸渍的黄姜余渣烘干，再放入马弗炉中进 行活化，马弗炉温度为500℃，活化时间为2h；
S5、黄姜余渣的清洗，将活化后的黄姜余渣使用3％盐酸溶液进行酸洗， 然后水洗至黄姜余渣呈中性；
S6、黄姜余渣的粉碎过筛，将清洗后的黄姜余渣进行干燥，干燥后的黄 姜余渣含水量为10％，进行粉碎并过100目筛；
S7、浸渍抗菌剂，将苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸按照1:0.5:0.5的比 例进行复配后，制成质量百分浓度为40％的水溶液，将活化粉碎后的黄姜余 渣放入水溶液中浸渍，浸渍时间为1小时，然后取出烘干。
S8、原料的准备，各原料的质量份数为玉米淀粉15份、土豆淀粉15份、 瓜尔胶18份、聚氨基甲酸酯32份、处理后的黄姜余渣180份、聚丙烯酸钠 70份、水55份；
S9、原料混合，将各原料加入搅拌器中，搅拌转速为180rpm，搅拌时间 为40min；
S10、造粒烘干，将混合之后的原料进行造粒，并烘干至水分含量为8％， 即可制得猫砂。
对比例2
一种利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质， 然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛；
S2、原料的准备，各原料的质量份数为玉米淀粉15份、土豆淀粉15份、 瓜尔胶18份、聚氨基甲酸酯32份、处理后的黄姜余渣180份、聚丙烯酸钠 70份、水55份；
S3、原料混合，将各原料加入搅拌器中，搅拌转速为180rpm，搅拌时间 为40min；
S4、造粒烘干，将混合之后的原料进行造粒，并烘干至水分含量为8％， 即可制得猫砂。
实施例7
为了检验采用本发明中工艺方法制得的猫砂的具体效果，对实施例1-4 及对比例1-2中的利用黄姜余渣生产猫砂的工艺方法制得的猫砂进行了相关 实验，实验结果及分析如下：
外观对比
对猫砂的气味、硬度和色泽进行比较，结果如下表：
Figure BDA0002847487690000101
杀菌效果对比
将1g猫砂捣碎后，均匀放在涂有0.1mL大肠杆菌的EMB琼脂培养基上， 放入恒温培养箱中中37℃培养24h，观察抑菌圈的大小，结果如下表：
Figure BDA0002847487690000102
结团性、除臭性、粉尘对比
分别取本实施例1-6猫砂各100g，分别向猫砂的表面上方倾倒含 0.9g/100mL尿素的生理盐水20mL，测试其结团所需的时间，并观察其除臭 效果和粉尘产生量，结果如下表：
参数 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
结团性 8s 10s 5s 12s 10s 15s
除臭性 较好 较好 很好 较好 很好 一般
粉尘量 无 无 无 无 无 少
从实验结果来看，实施例1-4中的猫砂具有杀菌效果好、结团性和除臭 效果好，无粉尘产生的特点，其中实施例3综合效果最好，为本发明最佳实 施例。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将黄姜余渣清洗除杂后进行烘干粉碎并过筛，然后分为两部分，其中一部分经过炭化、浸渍、活化、清洗、粉碎过筛、浸渍抗菌剂等步骤制备成活性炭，另外一部分直接粉碎，然后按照质量份数为淀粉20-50份、瓜尔胶10-30份、粘结剂20-40份、处理后的黄姜余渣150-200份、吸水树脂50-100份、水45-60份的比例进行混合并造粒烘干制成猫砂。
2.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述用于制备活性炭和直接粉碎的黄姜余渣的质量比为7:3。
3.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述黄姜余渣制备活性炭的方法包括以下步骤：
S1、黄姜余渣的预处理，将黄姜余渣进行清洗，去除黄姜余渣中的杂质，然后将清洗后的黄姜余渣进行烘干并粉碎过筛；
S2、黄姜余渣的炭化，将烘干粉碎并过筛后的黄姜余渣放入马弗炉中，控制温度250-300℃，炭化0.5-1.5h；
S3、黄姜余渣的浸渍，将经过炭化的黄姜余渣放入ZnCl2溶液中进行浸渍，ZnCl2溶液质量浓度为40％-60％，浸渍时间为6-18h，ZnCl2溶液与黄姜余渣的重量比为2-6；
S4、黄姜余渣的活化，将经过浸渍的黄姜余渣烘干，再放入马弗炉中进行活化，马弗炉温度为400-600℃，活化时间为1-2h；
S5、黄姜余渣的清洗，将活化后的黄姜余渣使用2％-4％盐酸溶液进行酸洗，然后水洗至黄姜余渣呈中性；
S6、黄姜余渣的粉碎过筛，将清洗后的黄姜余渣进行干燥，干燥后的黄姜余渣含水量为6％-15％，进行粉碎并过60-100目筛；
S7、浸渍抗菌剂，将苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸进行复配后，制成质量百分浓度为30％-50％的水溶液，将活化粉碎后的黄姜余渣放入水溶液中浸渍，浸渍时间为0.5-1.5小时，然后取出烘干。
4.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述组分的质量比为淀粉30份、瓜尔胶18份、粘结剂32份、处理后的黄姜余渣180份、吸水树脂70份、水55份。
5.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述原料混合的方法为：将各原料加入搅拌器中，同时加入质量分数为15-30％的水，搅拌转速为150-200rpm，搅拌时间为25-45min。
6.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述造粒烘干的方法为：将混合之后的原料进行造粒，并烘干至水分含量为3％-10％，即可制得猫砂。
7.根据权利要求3所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述步骤S7中，苯甲酸钠、山梨酸钾和柠檬酸的比例为1:0.5:0.5，溶液的质量分数为40％。
8.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉的其中一种或两种混合物。
9.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述粘结剂为聚氨基甲酸酯。
10.根据权利要求1所述的一种利用黄姜余渣生产猫砂的方法，其特征在于，所述吸水树脂为聚丙烯酸钠。
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