JPH02267178A - 熔成りん肥、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、熔成りん肥、さらに詳しくは、く溶性りん酸
が３０％以上含有する高品位の熔成りん肥、及びその製
造方法に関する。

「従来の技術］ 従来より、熔成りん肥は、肥料取締法で定められた公定
規格で、含有すべき主成分の最少量（％）が次の如く定
められた肥料である。

く溶性りん酸　　　　１７．０％ アルシカ９分　　　　　４０．０％ 溶性苦土　　　　　　１２．０％ これらの成分を含有した熔成りん肥を製造するには、一
般にりん鉱石にＭｇＯ，ＳｉＯ２等の原料を混合し、熔
成炉で熔成したのち、水砕工程を経て製品を得ていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、この主成分において、く溶性りん酸については
、高品位のものとして２５％品が流通しているが、３０
％を超えるものは、りん酸濃度が高くなるにつれてく溶
率が低下する等の理由のため製造不可能とされて来た。

熔成りん肥において、りん酸濃度が高くなる程く溶率が
低下し易いのは、次の如き理由によるものである。

（１）全りん酸の含有率が高くて、フッ素の含有率が高
いと、フッ素アパタイト結晶生成領域（溶融温度とアパ
タイト生成限界温度との差）が広くなり急冷ガラス化効
果が低下する。

（２）りん酸濃度が高くなると、高温域でのフッ素アバ
タイｌ−の納品化速度が迅速となる。

（３）迅速化したフッ素アパタイトの結晶化速度以上の
速度で効果的な急冷をするのが困難である。

このため、熔成りん肥のりん酸含有量を３０％以上にす
るのに、通常の原料配合、即ち高品位りん鉱石とその他
、ＭｇＯ，ＳｉＯ２、源の原料を組合せても、ＭｇＯ含
有量を１２％にすることが不可能か、若しくは、Ｍ　ｇ
　Ｏ／　Ｓ　ｉ○２のモル比が高くなり過ぎて、りん酸
のく溶率が低下し、熔成りん肥のりん酸含有量を３０％
以上とした熔成りん肥の製造は不可能であった。

つまり、従来の方法では、フッ素を０．１％以下という
ように極端に低くするとか、Ｃａ○／ｐ、、　ｏ、のモ
ル比を：３以」−にしないと、く溶率が９５％以上でく
溶性りん酸含有を２５％以」二の製品をえることができ
ない。しかしこのときにおいても、く溶性りん酸の含有
は２８％程度であり、従来においては、く溶性りん酸の
含有を３０％以上にすることは不可能であった。

また、従来の急冷水砕工程においては、製品の粒度分布
が不均一となり、りん酸を３０％以上含有した高品位で
、かつ粒度分布の優れた熔成りん肥の開発が望まれてい
た。

本発明は、公定規格を満足し、かつ、く溶性りん酸の含
有量が３０％以上の高品位の熔成りん肥でしかも粒度分
布も均一である熔成りん肥を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明者らはこれら従来の課題を解決するため
に鋭意研究を行なった結果、高品位溶成りん肥の製造に
おいて、従来法での炉内脱フッ素＝４ 率を大巾に上回る炉内脱フッ素の新しい方法を開発する
と共に、新規で迅速な冷却速度を具現する水砕急冷方式
を組合わせることによって、これらの相乗効果によって
、高品位の熔成りん肥を容易に製造することに成功した
ものである。

本発明の要旨は、熔成りん肥の製造において、りん鉱石
等の原料に構造的に化合水、結晶水を有するりん酸塩を
加え炉内脱フッ素化を行ない、ついで、水砕急冷するこ
とを特徴とする熔成りん肥の製造方法である。

［作用］ 本発明における炉内脱フッ素化は、りん鉱石にりん酸塩
、例えば重過りん酸石灰を、必要最少量加えればよく、
これによって、前述の品位面、モル比面の問題が全て解
消された。

また、りん酸塩が加わることにより、化合水、結晶水が
炉内脱フッ素化に効果的に作用し、水砕急冷においての
完全ガラス化が容易となった。

なお、りん酸塩の添加量は、ベースとなるりん鉱石の種
類によって限度が変化するが、１０〜５０％が好ましく
、また添加時期は特に限定されず、通常の原料配合時に
行うことができる。

さらに、急冷水砕に当たって、水平状態に設置されたコ
ーン状の水砕ノズルによるコーン状の２次水砕水の中心
部に向けて、同じく水平方向に設置された半円弧状の１
松水砕氷を、中心線を同じくして吹きつけ、その水流に
溶湯を注ぐに当たって、１次と２次の水砕水圧を等圧に
することにより、水圧を特別高圧にすることなく、また
迅速な冷却速度を有し効果的な急冷を可能にし、容易に
微細化急冷することが可能となり、かつ粒度分布の均一
な製品を得ることができる。

［実施例］ 以下に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものでない。

実施例１〜４、比較例１〜２ 第１表に示す配合割合で、りん鉱石（Ｐ４Ｏ１０５ｏ　
　７　％　Ｆ＝３．　　４　　％　コ　ｇ　　〕、ｏｓ
ｓ＝４．６　　％）重過りん酸石灰（ｐ２０５＝４７．
９％Ｆ＝２．４％］、ｇｌｏｓｓ＝２５．３％）ニッケ
ルスラク（Ｓ　ｉ　Ｏ，、＝　５２％Ｍｇ○＝３４％）
蛇紋岩（Ｓ１０２＝３８％Ｍｇｏ＝３８．　８％１ｇ１
ｏｓｓ１２．２％）の原料を用いて１５０ＫＷの開放エ
ル−型電気炉により熔成、図１に示す水砕装置で水砕急
冷して、実施例１〜４、比較例１〜２の熔成りん肥を得
た。

得られた熔成りん肥の製品品位を肥料分析全定法測定し
、その結果を第１表に示す。

また、りん酸塩（重過石）の添加と炉内脱フッ素化の効
果を示すため、炉内脱フツ素率をアリザニンコンブレク
ソン法より測定し、その結果を第１表に示す。

なお、炉内脱フツ素率は下記の計算式によって求めた。

　　　　単位：ｋｇ、Ｆ＝フッ素素工１示す如く、重過
石を使用することにより炉内脱フツ素率が上がって、製
品中のフッ素含有量を低下せしめることが出来た。

実施例７〜８ 実施例１に準じて第２表に示す配合比で熔成りん肥を得
た。

得られた製品の品位を肥料分析公定法にて測定し、その
結果を第２表に示す。

表２に示す如く、りん酸含有量を３０％以上にした状態
で、りん酸の溶率を９９％以上に保持して製品化するこ
とが出来た。

実施例９、比較例３ 本発明の水砕方式の効果を示すため、第１図に示す、水
砕方式において、第３表に示すように１次と２次の水砕
水圧が等圧としたものを実施例９として、また、１次水
圧と２次水圧を変えたものを比較例３として熔成りん肥
を得た。

得られた熔成りん肥のそれぞれの粒度構成を測定し、そ
の結果を第３表に示した。

なお、粒度構成については同一条件下のバラツキを示す
ため２例を示した。

第３表より、第１次水圧と２次水圧を等圧とすれば、コ
ーン状水流と円弧状の水流が激しく効果的に接触するの
で、溶湯が微細化されると同時に急冷効果が大となるこ
と、また粒度分布が均一であることがわかる。

［効果］ 本発明によれば、従来法での炉内脱フッ素化を大幅に上
回る脱フッ素が可能となり、かつ従来不可能であった急
冷を可能としたことにより、りん酸の濃度を高くしても
く溶率が低下せず、りん酸を３０％以」二含有し、かつ
粒度分布も均一な高品位の熔成りん肥を容易に得ること
ができ、従来法では、不可能であった、フッ素が１％以
上、ＣａＯ／Ｐ２Ｏ５のモル比が３以下、く溶率が９９
％以上で、かつく溶性りん酸が３０％以上含有してなる
熔成りん肥を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、水砕方式を示す概念図、及び第２図は、１次
水砕円弧ノズル部の正面図を示す。 １　：１次水砕円弧ノズル ２　：円弧ノズル開口部 ３　：２次水砕コーンノズル ４　：コーンノズル開口部 ５　：１次水砕水流 ＝２次水砕水流 ：］・２次水砕合流水流

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）く溶性りん酸が３０％以上含有してなる溶成りん
   肥。
2. （２）フッ素が１％以上、ＣａＯ／Ｐ＿２Ｏ＿５のモル
   比が３以下、く溶率が９９％以上で、かつく溶性りん酸
   が３０％以上含有してなる熔成りん肥。
3. （３）熔成りん肥の製造において、りん鉱石等の原料に
   、構造的に化合水、結晶水を有するりん酸塩を加え、つ
   いで、水砕急冷することを特徴とする熔成りん肥の製造
   方法。
4. （４）請求項３の水砕急冷において、１次水砕水と２次
   水砕水の使用が、２次水砕水はコーン状の水砕ノズルを
   使用し、かつ、１次水砕水圧と２次水砕水圧を等圧にし
   て水砕急冷をすることを特徴とする上記熔成りん肥の製
   造方法。