JP2002316888A

JP2002316888A - 粒状肥料組成物およびその製造方法

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Publication number: JP2002316888A
Application number: JP2001118478A
Authority: JP
Inventors: Kihachiro Kodama; 起八郎小玉
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: JP4279477B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた水面浮上防止能並びに長期固結防止能
を有する廉価な粒状肥料組成物およびその製造方法を提
供することである。【解決手段】粒状肥料表面を、鉱産物粉末と、燐酸
液、硫酸液および硝酸液から選ばれる少なくとも１種と
で被覆処理した粒状肥料組成物であって、粒状肥料に対
して、前記鉱産物粉末の被覆量が０．１〜３重量％であ
り、前記燐酸液、硫酸液および硝酸液から選ばれる少な
くとも１種の被覆量が、燐酸液をＨ₃ＰＯ₄として、硫酸
液をＨ₂ＳＯ₄として、硝酸液をＨＮＯ₃として０．０５
〜１重量％の被覆量である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水面浮上性および
固結性の改善された粒状肥料組成物およびその製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粒状肥料は、一般に燐鉱石を硫酸、燐酸
および硝酸の少なくとも１種を用いて酸分解した後、こ
れをアンモニアで中和して得られる泥状スラリーおよび
／または燐酸、硫酸、硝酸などをアンモニアで中和して
得られるスラリー状生成物と、硫安、硝安、塩化カリウ
ム等の原料用固体肥料物質を転動造粒等の公知の方法に
より混合造粒することによって取得されている。また、
原料用固体肥料物質を造粒系に供給して水、熱水または
スチームを利用する造粒方法も知られている。そして、
造粒生成物は乾燥、冷却された後、所定の粒径に篩別分
離され製品粒子となる。

【０００３】残りの生成物はいわゆる循環品として造粒
工程に返還供給されている。このようにして得られる粒
状肥料は、従来より２つの大きな品質上の問題点を有し
ている。

【０００４】問題点の１つ目は、粒状肥料を水田に施用
した場合に肥料粒子がしばしば水面付近に浮上するた
め、肥料成分の流出や浮上現象に起因する作物への濃度
障害を起こすことである。粒状肥料が浮上する原因とし
ては次のように考えられている。すなわち、粒状肥料の
製造に際して、造粒を湿式燐酸液のアンモニアによる中
和反応を利用して行なう場合に、非水溶性の燐酸鉄アル
ミニウムが生成する。この燐酸鉄アルミニウムは次の乾
燥工程で乾燥される際に、粒の外側に硬い網目構造の殻
を形成する。このようにして得た粒状肥料を水田に施用
した場合、１〜２時間後に元の形状のままで浮き上がる
ことがある。この際、肥料中の水溶性成分のほとんどは
溶けて粒外に出てしまっているが、網目構造の燐酸鉄ア
ルミニウムが粒の外形を保持するため、これに粒中の空
気が気泡となって付着し、水面に浮き上がってくるので
ある。

【０００５】このような肥料の浮上防止対策としては、
粒中の空気の浮力に相当する非水溶性物質、一般には
珪藻土、タルク、オリビンサンド等の非水溶性鉱産物を
添加する方法。水中で粒を崩れ易くするために、水中
で膨潤するベントナイトを添加する方法。水中で粒子
に付着した気泡を外れ易くするために界面活性剤を添加
する方法等が一般的に行なわれている。

【０００６】しかしながら、非水溶性鉱産物を添加する
方法、およびベントナイトを添加する方法においては、
これらの成分を比較的多量に添加するため肥料成分量を
高く出来ないという欠点がある。また、界面活性剤を添
加する方法においては、造粒性を悪くするという欠点が
ある。

【０００７】問題点の２つ目は、粒状肥料が固結を起こ
し易いため、取り扱い上においてしばしば困難を来たす
ことである。粒状肥料の固結の原因は、一般に水分吸収
に起因して隣接する粒子間に生ずる飽和溶液から大気の
状態変化に際して析出する結晶が各粒子間の架橋になる
ためであると考えられている。従来より粒状肥料の固結
を防止する方法としては、タルク、活性白土、珪藻土等
の鉱産物粉末を粒状肥料に対し０．１〜３重量％添加
して被覆処理することにより肥料粒子相互間の接触を妨
げる方法が一般的に行なわれている。

【０００８】しかしながら、これらの固結防止剤を使用
する方法においては、固結防止剤を添加し被覆処理した
直後は固結防止効果が充分達成されるものの、期間の経
過と共に固結防止剤が肥料粒面より徐々に剥離し、この
ため長期間の貯蔵中に固結現象が増大するという欠点が
ある。

【０００９】これら２つの欠点を改善する方法として、
特公平５−４９５４号公報には、粒状肥料に浮上防止剤
としてトリエチレングリコールを、固結防止剤としてタ
ルク、カオリンまたは珪藻土をそれぞれ添加処理するこ
とが記載されているが、この方法において浮上防止効果
は肥料粒子中の空隙をトリエチレングリコールで埋める
ことで達成されることから、充分な浮上防止効果を得る
ためには比較的多くのトリエチレングリコールを必要と
するため処理費用が高価となる。

【００１０】また、固結性を改善する方法として、特開
昭５９−２１３６９６号公報には、粒状肥料を軽焼マグ
ネシアで被覆処理する方法が記載されているが、この方
法も前記したタルク、活性白土、珪藻土等の粉末を被覆
処理する方法と同様に、処理した直後は固結防止効果が
充分達成されるものの、期間の経過と共に軽焼マグネシ
アが徐々に剥離し、このため長期間の貯蔵中に固結現象
が増大するという傾向がある。

【００１１】固結性を改善する他の方法として、特公昭
５９−５３２３９号公報には、燐酸一アンモニウムの粒
状物に鉱酸水溶液を添加処理することが記載されている
が、この固結防止方法は燐酸一アンモニウム粒状物に対
しては効果はあるものの、その他の粒状肥料、例えば窒
素源として尿素、硝安等を使用した粒状肥料等に対して
は効果が充分でない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた水面
浮上防止能並びに長期固結防止能を有する廉価な粒状肥
料組成物およびその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく鋭意検討を重ねた結果、粒状肥料を特定物質で
被覆処理する場合には、上記の問題点を一挙に解決で
き、水面浮上性が改善され、かつ長期固結防止能を有す
る粒状肥料組成物を廉価に提供できるという新たな事実
を見出し、本発明を完成するに至った。

【００１４】すなわち、本発明の粒状肥料組成物は、粒
状肥料表面を、鉱産物粉末と、燐酸液、硫酸液および硝
酸液から選ばれる少なくとも１種とで被覆処理したもの
であって、粒状肥料に対して、前記鉱産物粉末の被覆量
が０．１〜３重量％であり、前記燐酸液、硫酸液および
硝酸液から選ばれる少なくとも１種の被覆量が、燐酸液
をＨ₃ＰＯ₄として、硫酸液をＨ₂ＳＯ₄として、硝酸液を
ＨＮＯ₃として０．０５〜１重量％の被覆量であること
を特徴とする。

【００１５】前記燐酸液のＨ₃ＰＯ₄濃度、硫酸液のＨ₂
ＳＯ₄濃度および硝酸液のＨＮＯ₃濃度はいずれも２０重
量％以上であるのが好ましい。

【００１６】また、本発明の粒状肥料組成物を製造する
にあたっては、粒状肥料表面を、鉱産物粉末で被覆処理
し、ついで燐酸液、硫酸液および硝酸液から選ばれる少
なくとも１種で被覆処理するのが好ましい。

【００１７】本発明の粒状肥料組成物が有する水面浮上
防止効果については、本発明組成物の粒が水中で崩れ易
くなることから、鉱産物粉末に吸着された燐酸液、硫酸
液または硝酸液が粒表面の殻を形成している硬い網目構
造の燐酸鉄アルミニウムを徐々に溶解して分解し、これ
により粒の外形を保持し難くなって崩壊し易くなるため
に水面浮上防止効果を呈するものと推測される。

【００１８】一方、本発明の粒状肥料組成物が有する長
期固結防止効果については、被覆処理した鉱産物粉末
が、同様に被覆処理した燐酸液、硫酸液または硝酸液を
充分吸着しかつ保持するため、固結の原因である肥料粒
子相互間の接触が長期安定的に妨げられ、その結果固結
防止効果を持続させるものと推測される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明において、処理対象となる
粒状肥料としては、例えば尿素、硝安、硫安、塩安、ウ
レアホルム等の窒素質、燐安、過燐酸石灰、重過燐酸石
灰等の燐酸質、塩化カリウム、硫酸カリウム等のカリウ
ム質の肥料原料物質の組み合わせによって得られる窒素
−燐酸、窒素−カリウムおよび燐酸−カリウムの２成分
系、窒素−燐酸−カリウムの３成分系、あるいはこれら
にマグネシウム、硼素、マンガン等の植物の生育に必要
な要素を含有させた粒状肥料である。

【００２０】本発明で使用する鉱産物粉末としては、例
えばカオリン、タルク、珪藻土、活性白土、硅砂、ベン
トナイト、ゼオライト、アタパルジャイトクレー、フバ
サミクレー等が挙げられるが、就中、カオリン、タル
ク、珪藻土が好ましい。カオリン、タルク、珪藻土は純
粋である必要はなく、通常、工業用として市販されてい
るもので充分である。

【００２１】鉱産物粉末の粒状肥料に対する添加量（被
覆量）は、通常、粒状肥料に対し０．１〜３重量％、好
ましくは０．５〜１．５重量％である。鉱産物粉末の添
加量がこの範囲より少ない場合には粒状肥料の水面浮上
防止効果および固結防止効果が低く、他方、鉱産物粉末
の添加量が前記範囲を超えた場合には、それに見合う粒
状肥料の水面浮上防止効果および固結防止効果の向上は
見られず、経済的に不利となる。

【００２２】粒状肥料に対する鉱産物粉末の被覆処理方
法としては、特に制限されるものではなく、当該分野で
公知の方法が適用可能である。一般的には回転円筒や回
転皿等の装置に粒状肥料を供給し転動させながら、これ
に鉱産物粉末を添加混合して被覆処理する方法が挙げら
れる。

【００２３】本発明では、鉱産物粉末と共に、燐酸液、
硫酸液および硝酸液から選ばれる少なくとも１種を用い
て粒状肥料表面の被覆処理を行う。本発明で使用する燐
酸液のＨ₃ＰＯ₄濃度、硫酸液のＨ₂ＳＯ₄濃度および硝酸
液のＨＮＯ₃濃度はいずれも２０重量％以上であればよ
いが、通常、水分の増加は固結現象を増大させることか
ら、燐酸液のＨ₃ＰＯ₄濃度、硫酸液のＨ₂ＳＯ₄濃度、お
よび硝酸液のＨＮＯ₃濃度は６０重量％以上、好ましく
は６０〜８５重量％程度の濃燐酸液、濃硫酸液および濃
硝酸液を使用するのが好ましい。燐酸液、硫酸液および
硝酸液は純粋である必要はなく、通常、工業用として市
販されているもので充分である。

【００２４】燐酸液、硫酸液および硝酸液の添加量（被
覆量）は、通常、粒状肥料に対し、燐酸液はＨ₃ＰＯ₄と
して、硫酸液はＨ₂ＳＯ₄として、硝酸液はＨＮＯ₃とし
て０．０５〜１重量％、好ましくは０．２〜０．６重量
％である。燐酸液、硫酸液および硝酸液の添加量が前記
範囲より少ない場合には粒状肥料の水面浮上防止効果お
よび固結防止効果が低く、他方添加量が該範囲を超えた
場合にはそれに見合う粒状肥料の水面浮上防止効果およ
び固結防止効果の向上は見られず、経済的に不利とな
る。

【００２５】粒状肥料に対する燐酸液、硫酸液および硝
酸液の被覆処理方法としては特に制限されるものではな
く、当該分野で公知の方法が適用可能である。一般的に
は、鉱産物粉末を粒状肥料に被覆処理する場合と同様
に、回転円筒や回転皿等の装置に粒状肥料を供給し転動
させながら、これに燐酸液、硫酸液および硝酸液から選
ばれる少なくとも１種を添加混合して被覆処理する方法
が挙げられる。

【００２６】本発明においては、粒状肥料表面への鉱産
物粉末および上記酸成分の被覆順序は、いずれが先でも
よく、また同時でもよいが、浮上防止効果および固結防
止効果発現の点から、鉱産物粉末で被覆し、次いで上記
酸成分で被覆処理する方法が好ましい。

【００２７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。なお、実施例中の部および％は特記し
ない限りすべて重量部および重量百分率を示す。

【００２８】実施例において水面浮上率および固結強度
は以下の方法で測定した。（水面浮上率）５００ｍｌのビーカーに温度３０℃の水
４００ｍｌを入れたものに１００粒の粒状肥料を投入
し、１時間後に水面に浮上した粒の投入粒数に対する割
合（％）を測定し、これを水面浮上率とした。

【００２９】（固結強度）内径６ｃｍ、高さ５ｃｍのポ
リ塩化ビニル製の円筒容器中の中心に、図１に示すよう
に長さ６ｃｍ、直径５ｍｍで、先端部の一部が直径７ｍ
ｍの円錐形部２となったステンレス製フック１を立てた
ものに８０ｇの試料を充填し、５ｋｇの荷重をかけた
後ポリエチレン袋で密封し、温度４０℃、湿度８０％の
恒温恒湿槽内で２４時間放置した後、容器中に立てたフ
ック１の引き抜き強度(ｋｇ)を測定し、これを固結強度
とした。なお、指標として、引き抜き強度０．５ｋｇ以
下は固結していないと見做すことができる。

【００３０】実施例１〜６および比較例１〜１０粒径１〜４ｍｍの硫燐安系粒状肥料１３−１３−１３
（Ｎ−Ｐ₂Ｏ₅−Ｋ₂Ｏの比を示す銘柄である、以下同
じ；配合割合：燐酸二アンモニウム２９．３％、硫安３
９．６％、塩化カリウム２２％、石膏９．１％）５ｋｇ
を皿型造粒機で転動させながら、以下に示す添加物を表
１に示す割合で被覆処理した。表１において被覆物
（１）は最初に添加し粒状肥料に被覆する被覆物を、被
覆物（２）は次いで添加し被覆物（１）上に被覆する被
覆物を示す。このようにして得た被覆処理後の硫燐安系
粒状肥料組成物をポリエチレン袋で密封し、次いで温度
３０℃、湿度８０％の恒温恒湿槽内で３ケ月間放置した
後、各試料について水面浮上率および固結強度を測定し
た。結果を表１に示す。

【００３１】（被覆物Ａ）鉱産物粉末カオリン。（被覆物Ｂ）Ｈ₃ＰＯ₄濃度６０％の燐酸液。（被覆物Ｃ）Ｈ₂ＳＯ₄濃度６０％の硫酸液。（被覆物Ｄ）ＨＮＯ₃濃度６０％の硝酸液（被覆物Ｅ）純度９５％のトリエチレングリコール。

【００３２】

【表１】

【００３３】実施例７〜１２、比較例１１〜２０粒径１〜４ｍｍの尿素系粒状肥料１８−１８−１８（配
合割合；燐酸二アンモニウム４０％、尿素１６％、ウレ
アホルム１０％、塩化カリウム３０％、石膏４％）５ｋ
ｇを皿型造粒機で転動させながら、比較例９、１０で用
いたと同じ被覆物Ｅおよび以下に示す被覆物を用いて、
表２に示す割合で被覆した。このようにして得た被覆処
理後の尿素系粒状肥料組成物をポリエチレン袋で密封
し、次いで温度３０℃、湿度８０％の恒温恒湿槽内で３
ケ月間放置した後、各試料について水面浮上率および固
結強度を測定した。結果を表２に示す。

【００３４】（被覆物２Ａ）鉱産物粉末タルク（被覆物２Ｂ）Ｈ₃ＰＯ₄濃度８５％の燐酸液。（被覆物２Ｃ）Ｈ₂ＳＯ₄濃度８５％の硫酸液。（被覆物２Ｄ）ＨＮＯ₃濃度８５％の硝酸液。

【００３５】

【表２】

【００３６】実施例１３〜１７、比較例２１〜３０粒径１〜４ｍｍの硝燐安系粒状肥料１８−８−１６（配
合割合；燐酸二アンモニウム１８．５％、硝安４４．４
％、硫酸カリウム３１．３％、石膏５．８％）５ｋｇを
皿型造粒機で転動させながら、実施例７〜１２および比
較例１３〜２０で用いたと同じ被覆物２Ｂ，２Ｃ，２
Ｄ，Ｅおよび以下に示す被覆物を表３に示す割合で被覆
した。このようにして得た被覆処理後の硝燐安系粒状肥
料組成物をポリエチレン袋で密封し、次いで温度３０
℃、湿度８０％の恒温恒湿槽内で３ケ月間放置した後、
各試料について水面浮上率および固結強度を測定した。
結果を表３に示す。

【００３７】（被覆物３Ａ）鉱産物粉末珪藻土

【００３８】

【表３】

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明の粒状肥料組成物
は、肥料粒子が水面付近に浮上するのを防止する効果を
有するため、肥料成分の流出や浮上現象に起因する作物
への濃度障害を低減することができる。また、本発明の
粒状肥料組成物は、長期間の貯蔵においても肥料粒子相
互間での固結を防止する効果を有するため、取り扱いが
容易であり、しかも安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】固結強度の測定に用いるフックを示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１フック２円錐形部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D075 BB76 CA47 CA50 DA11 DB70 DC50 EA02 EA06 EB01 EB56 4G004 BA01 4H061 AA01 AA02 BB01 BB21 BB51 DD03 DD18 EE01 EE43 EE44 EE45 FF08 FF15 GG26 HH45 KK01 LL26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒状肥料表面を、鉱産物粉末と、燐酸
液、硫酸液および硝酸液から選ばれる少なくとも１種と
で被覆処理した粒状肥料組成物であって、粒状肥料に対して、前記鉱産物粉末の被覆量が０．１〜
３重量％であり、前記燐酸液、硫酸液および硝酸液から
選ばれる少なくとも１種の被覆量が、燐酸液をＨ₃ＰＯ₄
として、硫酸液をＨ₂ＳＯ₄として、硝酸液をＨＮＯ₃と
して０．０５〜１重量％であることを特徴とする粒状肥
料組成物。
【請求項２】燐酸液のＨ₃ＰＯ₄濃度、硫酸液のＨ₂Ｓ
Ｏ₄濃度、および硝酸液のＨＮＯ₃濃度がいずれも２０重
量％以上である請求項１記載の粒状肥料組成物。
【請求項３】粒状肥料表面を、鉱産物粉末で被覆処理
し、ついで燐酸液、硫酸液および硝酸液から選ばれる少
なくとも１種で被覆処理することを特徴とする請求項１
または２記載の粒状肥料組成物の製造方法。