JPH021798B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な化成肥料及びその製造法に関
し、更に詳しくは本発明は、水溶性りん酸質肥料
をリン酸源とし、組成物中でけいリン酸カリ若し
くはけいリン酸塩を生成させるように焼成させて
なる新規な化成肥料に関する。過りん酸石灰（以
下過石という）、重過りん酸石灰（以下重過石と
いう）等の水溶性りん酸質肥料および塩化加里
（以下塩加という）硫酸加里（以下硫加という）
等の水溶性加里質肥料は肥料成分が高く、速効性
であるが、単肥である。溶脱流亡しやすい、
土壌を酸性化する塩素根や硫酸根を多量に含む
等の問題がある。

一方、緩効性肥料に関しては、先づ、窒素肥料
には、イソブチリデンジ尿素（以下イソブチ尿
素）、２−オキソ−４−メチル−６−ウレイドヘ
キサヒドロピリミジン（商品名、CDU以下
OMUP）のような尿素−アルデヒド系縮合物が
あつて、実用化されている。次に、リン酸肥料に
は、熔成リン肥、焼成リン肥などの緩効性肥料が
ある。しかし、カリ塩肥料に関しては、特公昭38
−191号のけい酸カリのような肥料が、学術上知
られているものの現実には、塩化カリ若しくは硫
酸カリのような速効性肥料のみが実用されている
状況にある。

又一方、肥料の施用に関して、○イ施設内土壌の
多肥に伴う水溶液肥料塩による濃度障害、溶脱流
亡による河川水の汚染問題、○ロ化学肥料連用に伴
う土壌の酸性化等の問題がある。

以上の諸問題の全面的若しくは部分的解決に関
連して、緩効性肥料を含む各種の肥効原料を複合
化し化成化する方法ならびにその方法による肥料
が製造され使用されてはいるが、作物が肥効成分
に関して必要とする時に必要とする量を施肥され
た肥料から逐次可溶化させ可吸態化することがで
きるような高度の機能を有する化成肥料は未だ知
られていない。

本発明者等は、前述のような公知技術の諸問題
を解決できる新規な化成肥料とその製造法に関
し、鋭意研究の結果水溶性りん酸質肥料及び水溶
性加里質肥料の施用ないし肥効上の問題点を一挙
に解決された該肥料とその製造法の発明に到達し
た。付言すれば、本発明者の一人が多年研究し来
つたけい酸カリ肥料（特公昭38−191号）を主成
分とする難溶性アルカリ肥料に係る技術知識が、
別異の肥料である本発明の着想−結実に有効に寄
与したと云える。

以上に述べた技術課題とその解決が示すように
本発明の主要目的は、要約して次の三点からな
る。すなわち、第一に肥効若しくは施用上塩類濃
度障害、溶脱流亡および二次的河川水等の汚染の
ない新規な化成肥料とその製造法の提供である。
第二には、含まれるけい酸ゾル又はゲルが広義の
肥効成分としてのみならず、土壌改良剤としても
作用し、又は化成肥料の構成に寄与してなる新規
な化成肥料とその製造法の提供である。第三に
は、水溶性のりん酸質肥料を原料として緩効性リ
ン酸と緩効性カリとを複合成分として有する新規
な化成肥料とその製造法の提供である。其他の目
的は以下の記述から明らかにされる。本発明は、 (1) 水溶性りん酸質肥料に産業廃棄物たるけい酸
含有物及び／又は天然産のけい酸塩と塩基性の
カリ化合物を混合し、必要な微量要素含有物、
発熱反応促進材を添加して焼成してなる化成肥
料。

(2) 産業廃棄物たるけい酸含有物が、けい酸カル
シウム、石炭灰（フライアツシユ）選鉱廃けい
酸塩、フエロシリコンダスト、メタシリコンダ
スト若しくはセメントダストである前記第１項
の肥料。

(3) 天然産のけい酸塩が、蛇絞岩、けい石若しく
はカリ長石である前記第１項の肥料。

(4) 塩基性のカリ化合物が、苛性カリ、炭酸カ
リ、炭酸水素カリウム、りん酸カリである前記
第１項の肥料。

(5) 微量要素含有物が、鉄、マンガン、ホウ素、
亜鉛、銅およびモリブテンの一若しくは二以上
を含有する化合物若しくは鉱物である前記第１
項の肥料。

(6) 発熱反応促進材が、微粉炭、動植物性有機
物、若しくは無機過酸化物である前記第１項の
肥料。

である。以下に本発明の構成および効果につきさ
らに詳細に説明する。

イ 先づ、本発明の必須原料である水溶性りん酸
質肥料、産業廃棄物たるけい酸含有物及び／又
は天然産のけい酸塩（以下けい酸塩等という）
および塩基性のカリウム化合物（以下塩基性カ
リ塩等という）との混合方法は、重量比で水溶
性りん酸質肥料100に対し、けい酸塩等が10な
いし500好ましくは50ないし200、塩基性カリ塩
等が10ないし500好ましくは50ないし200であ
り、けい酸塩等と塩基性カリ塩との比率は好ま
しくはけい酸塩100に対して50ないし200であ
る。混合は、公知の混合器例えば、竪型又は横
型の撹拌機付混合槽、リボンブレンダー、ニー
ダー若しくは、回転円筒型混合器回転Ｖ型混合
器等のいづれでもよく、これら諸原料の投入順
序も特に制限されない。しかしながら、塩基性
カリ塩等は水溶性りん酸質肥料およびけい酸塩
等のいずれとも混合中に反応して発熱する可能
性があるから、一つの好ましい実施態様として
は、水溶性りん酸質肥料とけい酸塩等を適度に
混合したのち、塩基性カリ塩等を徐々に添加す
る方法がある。また、その際の塩基性カリ塩等
の分散混合を良好にする等に、該塩等を粉末と
して若しくは水溶液として混合器中の他の二原
料の混合物に散布してもよい。混合条件は、最
終工程の焼成に充分な程度の混合度が得られれ
ばよく、後述の必要に応じ加える微量要素等の
混合時間も考慮して、常圧（オープン）ないし
１Kg／cm²Ｇ、室温ないし200℃で５分ないし５
時間好ましくは、常圧室温ないし60℃で、30分
ないし３時間である。

ロ 次に、本発明の任意添加原料である微量要素
含有物（以下微量要素）および発熱反応促進材
の前記必須原料混合物への混合方法は重量比で
必須原料混合物1000に対し微量要素１ないし
100好ましくは５ないし50、促進材が10ないし
1000好ましくは50ないし500である。混合は前
述の必須原料混合物の混合機中で、該混合物の
混合中若しくは混合後に一時に若しくは逐次混
合してもよく、又は、次工程の焼成装置中で焼
成前に混合してもよい。したがつて混合条件は
前記イの必須原料混合物を製造する条件と同様
である。微量要素の添加目的は、勿論、本発明
の肥料の肥効成分として、これらの微量要素を
加える為であり、促進材の添加目的は次工程の
焼成を容易する為である。

ハ 前記イ、又はイ、及びロの工程で充分に混合
された必須原料混合物若しくは、必須原料およ
び任意添加原料混合物（以下両者を綜称して必
須原料混合物等という）は、ついで、本発明の
焼成工程にかけられる。この工程は、セメント
原料やその他の粉状若しくは粒状のクリンカー
の製造と全く同様に公知の固定炉若しくは回転
炉（キルン）を使用して、バツチ法若しくは連
続法により実施できる。焼成条件は塩基性カリ
塩の使用比率によつて異るが、炉内最高温度で
400゜ないし1000℃好ましくは、500℃ないし900
℃で、原料混合物が適度に焼きしまる温度を炉
内最高温度に選ぶが、1000℃を超えても焼成不
充分（例えば水溶性のカリが残存）という場合
は、混合条件、焼成条件を調整しなければなら
ない。従つて、焼成時間は連続法で10分ないし
５時間、バツチ法で30分ないし10時間である。
焼成終了後は室温迄冷却して本発明の肥料を得
る。前述のごとく、製造法については、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で極めて多種類の方法
が考えられる。

本発明の焼成によつて得られる化成肥料は、け
い酸、リン酸およびカリ塩を主成分とする。ま
た、必要により添加された微量要素の多くは、石
炭灰の混和によるため要素として多成分で、しか
も適量含有したものである。しかも、製法から明
らかなように、過石を原料とする場合以外は土壌
を酸性化する塩酸根、硫酸根は含有していない。
また、肥料学的性質は、何れも公知の化成肥料に
みられない多くの特徴を備えている。

即ち、本発明の肥料は難水溶性、アルカリ性で
あつて、土壌を酸性化する物質が殆んどない。ま
た、希酸に対しては、容易にその接触部分でのみ
効解と溶解がおこり、けい酸は、ゲル化若しくは
ゾル化する。このため土壌中では、他の酸性成分
若しくは植物の分泌する根酸によつて中和分解さ
れ、ゆつくりと可及態に変化する。本肥料は肥効
成分が植物に必要な時、必要量だけ吸収させるこ
との可能な複合肥料である。土壌を酸性化させる
成分が含まれていないために、一定の耕地に永続
的に連用すれば、土壌の酸性を矯正でき、我国の
水田土壌のように酸性老朽化し易い土壌を中性に
維持し、若しくは近づける効果も期待できる。そ
して、若しも、すでに生理的酸性肥料の多年連用
により、全く酸性化老朽化している我国の耕土
が、他の土壌改良方法と共に又は本発明の肥料の
単独施用で改良保全できるならば、その技術的意
義は極めて大きい。

本発明の肥料の難溶性に起因する利用上の主な
効果は次の三つである。即ち、多量施用しても
土壌溶液の塩類濃度を高めない。従つて、植物根
は障害を受けない。溶解性が低いから肥効分の
流亡が少く、植物による吸収利用効率が高い。
同じ理由で、環境の水質汚濁のおそれがない。次
に、本発明の肥料のけい酸ゲル若しくはゾル生成
能力に伴う特有の次の二つの効果がある。即ち、
本発明の肥効成分であるリン酸およびカリ分の
利用後に残留生成するけい酸ゾル・ゲルは植物に
より吸収利用される。また、植物に直接利用さ
れないけい酸ゾル・ゲルは、広義の土壌改良剤と
して作用し、団粒構造の形成流亡しようとしてい
る肥料イオンの吸着、貯蔵ひいては土壌温度調節
などに寄与する。

以上のように、本発明の肥料は、独特の緩効性
を有するので、殆んどの農作物の裁培の肥料設計
において、全量基肥とする施用が可能となり追
肥不要で省力が可能となり、流亡が少なく省資
源となることから肥料としての綜合効率が高めら
れる。また、前述の土壌改良的効果により消石
灰のような土壌酸性の矯正材や其他の土壌改良剤
の使用が節約され若しくは不要となるので、綜
合的に省資源及び省力となり、これらないし
の効果は、前記ないしの効果と相俟つて、他
の公知肥料の配合施用では予測不能なすぐれたも
のである。

以下に、実施例をもつて本発明を説明する。

実施例 １ 重過石500Kg、石炭灰（けい酸塩）200Kgを容量
１m³の竪型撹拌槽中で、室温、常圧（開放状態）
で30分混合撹拌し、さらに50重量％濃度の苛性カ
リ溶液540Kgを30分で該槽内の混合物に添加し撹
拌したのち、最終混合物を容量１m³のパン造粒機
を用いて造粒した。ついで被造粒物を容量２m³の
回転型焼成炉に入れ、炉内最高温度800℃で２時
間熔融焼成後冷却してリン、けい酸及びカリを含
有する粒状肥料を得た。収量は900Kgであつた。
この肥料の有効成分の組成は、 リン酸分（P₂O₅） 18.5％ カリ分（K₂O） 25.2％ けい酸分（SiO₂） 12.4％ であつた。

実施例 ２ 重過石550Kg、けい酸（蛇絞岩とけい酸カルシ
ウムの各粉末の混合物）200Kg、炭酸カリ塩233
Kg、発熱反応促進材として微粉炭（および無機酸
化物）98Kgを用い、実施例１と同一の装置を用
い、実施例１と同一の装置を用い同様に混合焼成
して粒状肥料845Kgを得た。この肥料の有効成分
の組成は、 リン酸分（P₂O₅） 22.1％ カリ分（K₂O） 18.6％ けい酸分（SiO₂） 11.8％ であつた。

実施例 ３ 過石550Kg、石炭灰（けい酸塩）200Kg、リン酸
カリ200Kgおよび苛性カリ200Kg（合計400Kg）を
含有する水溶液800Kgを実施例１の竪型撹拌槽を
用い、同様に混合後、造粒することなく、混合物
を実施例１の回転型焼成炉に入れ700℃で３時間
熔融焼成後冷却して後、実施例１のパン造粒機を
用いて造粒した。収量１，010Kg。この肥料の有
効成分の組成は、 リン酸分（P₂O₅） 15.5％ カリ分（K₂O） 9.3％ けい酸分（SiO₂） 29.7％ であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水溶性リン酸肥料に産業廃棄物たるけい酸含
   有物及び／又は天然産のけい酸塩と塩基性のカリ
   化合物を混合し焼成してなる化成肥料。 ２ 焼成を実施するに当り、原料混合物に微量要
   素含有物及び／又は発熱反応促進材を添加して焼
   成してなる特許請求の範囲第１項に記載の化成肥
   料。