JPH0243713B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高塩基性鉄鋼スラグを原料とした粒
状肥料の改良に関し、土壌学及び植物栄養学的に
関係する水中及び土壌中における崩壊分散性を容
易にして肥効向上を促進させることを目的とした
ものである。

従来、高塩基性鉄鋼スラグ粒状肥料に用いる造
粒バインダーは、例えば、リグニンスルフオン酸
及び多価アルコール系廃糖みつを単体液、または
両者配合液として用いている。

そしてその造粒バインダーの造粒添加量は、粒
状肥料に対し、造粒バインダーの含有固形物量が
５％〜10％程度の量になるように添加し、出来た
造粒生ペレツトをロータリー乾燥法等で乾燥
（400〜650℃）し製造している。

ところで従来の粒状肥料は土壌学及び植物栄養
学的に関係する水中及び土壌中における崩壊分散
性があまり良好でない。

即ち、粒状肥料試験法における水中崩壊分散試
験は、2000ミクロン以上の粒状肥料50粒が水中に
おいて24時間以内で80％以上崩壊分散すること、
また土壌中崩壊分散試験は、水中崩壊分散試験に
用いた同様の粒状肥料を含水率60％の土壌中に７
日間ウメ込み80％以上崩壊分散することを条件と
して試験を行うものであるが従来の前記粒状肥料
はこれを十分満足していない。

従来の粒状肥料が、この崩壊分散試験関係を容
易に満足しえない理由は、粒状肥料原料となる高
塩基性鉄鋼スラグの組成と造粒時に添加する水分
に関係することが大きい、即ち、高塩基性鉄鋼ス
ラグの主体組成2CaO・SiO₂（転炉スラグ）、
CaO・Al₂O₃・SiO₂、2CaO・MgO・SiO₂（高炉
徐冷スラグ）など、またこれらに関連し含有する
遊離石灰等が水和反応を呈し固結化する性質を有
している所に原因がある。この性質はセメント材
料として活用されていることは周知の通りであ
る。

これの対処方法としては、従来の粒状肥料に添
加する前述造粒バインダーの含有固形物量を10％
〜15％と増量することにより崩壊分散性の向上を
計ることができる。

しかしながら造粒コスト及び乾燥コストが大巾
に増大するため、価格的に不利をまねくので、実
際には５％〜10％程度の固形添加量となつている
のが現状である。

一方従来の粒状肥料は、種類によつては製造後
１ケ月位は一応の崩壊分散性はあるが、３ケ月〜
６ケ月位経過すると崩壊分散性が極度に低下す
る。この様な崩壊分散性の悪い粒状肥料を実質的
に施肥した場合は、土壌及び植物根との接触表面
積が小さく、また土壌容液に溶解する度合も小さ
い。その結果粒状肥料の肥効的価値は低下するこ
とになる。

本発明は、従来のかかる粒状肥料の欠点となつ
ている崩壊分散性を長時間に呈り維持せしめ、土
壌及び植物根との接触表面積を拡大し、また土壌
溶液に容易に肥料成分が溶解する条件を具備せし
めた粒状肥料を提供せんとするものである。

本発明は、高塩基性鉄鋼スラグを原料として粒
状肥料を製造する場合、造粒バインダーとして通
常代表的なリグニンスルフオン酸カルシユーム
塩、または多価アルコール系廃糖みつの単体液ま
たは配合液を造粒ギ剤とし、これに良好な親水性
及び表面張力を有するポリオキシ アルキルレン
アルキルフエニル エーテル硫酸塩（以下崩壊
分散剤と呼ぶ）を崩壊分散剤として添加すること
にある。そしてその崩壊分散剤の添加量は粒状肥
料原料量に対し0.1〜0.5％、または造粒ギ集剤
（造粒バインダー）量に対し0.01％〜0.05％の範
囲で添加混和する。

本発明による、高塩基性鉄鋼スラグ粒状肥料の
乾燥時における諸条件は、乾燥温度300℃が最高
温度で、300℃以上の高温は不適当である。平均
温度300℃〜100℃の範囲で乾燥を行うことが最適
乾燥条件である。

この最適温度300℃以下で乾燥することは崩壊
分散剤の分解を未然に防止するものであつて、
300℃以上の温度で10分間以上加温すると崩壊分
散性は極度に低下する。したがつて本発明の粒状
肥料の乾燥は300℃以下の温度を用いるものであ
るので、本発明の粒状肥料は従来の粒状肥料に比
較して25％〜30％程度の乾燥熱量の低減が可能と
なる。尚、本発明粒状肥料は従来粒状肥料と同様
２mm〜５mm経の粒の圧縮強度が1200ｇ／粒〜1500
ｇ／粒あり大差がない。

本発明の特徴は、従来粒状肥料に比較して、 (1) 従来よりも少量のバインダーと極めて安価な
崩壊分散剤を用いて安定的な水中及び土壌中の
崩壊分散性のある粒状肥料が得られること。

(2) 崩壊分散性の向上が大なるため、土壌及び植
物根との接触表面積が拡大し、速効的な肥料効
果を促進すること。

(3) 接触表面積が拡大することにより施肥量の削
減を計ることが可能であること。

(4) 経時的変化がなく、水中、土壌中崩壊分散性
が変化しないこと。

以上の効果を有する本発明の高塩基性鉄鋼スラ
グ粒状肥料はこれを施肥することにより、土壌学
上また植物栄養学上及び農学経済上において共に
非常に有利となる。

実施例 １ 従来の粒状肥料と本発明粒状肥料を用いた水中
崩壊分散試験結果を第１図及び第２図に示す。

本水中崩壊分散試験にあたつて、転炉スラグ
（第１図）及び高炉スラグ（第２図）を原料とし
て従来の粒状肥料となしたもの、本発明によつて
粒状肥料となしたものを試験用試料とし、粒径
2000ミクロン径の試験試料各50粒を用いて水中崩
壊分散性の比較を行つた。

試験粒状肥料の試料条件は通の通りである。従
来のものは転炉及び高炉スラグ粒状肥料にリグニ
ンスルホン酸カルシユーム塩（×）と廃糖みつ
（△）を共に単体溶液となしこの造粒バインダー
の固形物量を各７％とした。

一方本発明は、転炉及び高炉スラグ粒状肥料に
リグニンスルホン酸カルシユーム塩（〇）と廃糖
みつ（●）を共に単体溶液となし、この造粒バイ
ンダーの固形物量を各３％とし、さらに造粒バイ
ンダーに対し、崩壊分散剤のポリオキシ・アルキ
レン・アルキルフエニル・エーテル硫酸塩（化学
構造式 （花王石けんKK製のアグリゾールW218）を0.03
％夫々添加混和し粒状肥料とした。

尚試験に際し用いた試験試料は、造粒後１ケ月
を経過した粒状肥料を用いた。

試験結果は、本発明粒状肥料は明らかに従来粒
状肥料に比較して水中崩壊分散性は明確で安定的
に分散する。

実施例 ２ 本発明粒状肥料と従来粒状肥料を用いて土壌に
どのように崩壊分散するか調査を行つた。

本発明粒状肥料は造粒バインダーとしてリグニ
ンスルフオン酸カルシユーム塩を用い、含有固形
物量を５％としさらにポリオキシ アルキルレン
アルキルフエニル エーテル硫酸塩0.02を添加
した。一定従来の粒状肥料は造粒バインダーとし
てリグニンスルフオン酸カルシユーム塩を用い、
含有固形物量を９％とした。そして共に300Kg／
10アールの施肥量条件で、透明ガラス箱に1.5
Kg／箱の風乾燥の黄褐色鉱質土壌と、各粒状肥料
60ｇ箱とを混和しガラス箱に装入して、土壌含水
率を120％となるよう水を加えて30日間水稲を栽
培し、ガラス箱中の粒状肥料の崩壊分散性と水稲
根の分布を観察した。本発明粒状肥料は第３図の
ようにガラス箱の土壌中で良好に崩壊分散し水稲
根の張り出しも良好であつた。一方従来粒状肥料
は第４図に示すごとく崩壊分散性は不良であつ
た。そのために水稲根の張り出しも不良であつ
た。いわゆる崩壊分散性が容易向上することは明
らかに土壌及び植物根と接触する表面積が拡大し
その肥効性は大きくなることの証明となつた。

実施例 ３ 従来粒状肥料と本発明粒状肥料を用いた土壌中
崩壊分散試験結果を第５図及び第６図に示す。

第５図は転炉スラグ、第６図は高炉スラグであ
る。

本試験は、風乾±500ｇ対し含水率60％とにな
るように水を加え調整した土壌に、本発明粒状肥
料（リグニンスルフオン酸カルシユーム塩（〇）
又は廃糖みつ（●）である造粒バインダーの固形
物量を５％とし、さらにポリオキシ アルキルレ
ン アルキルフエニル エーテル硫酸塩を0.02％
とした）と従来粒状肥料（リグニンスルホン酸カ
ルシユーム塩（×）と廃糖みつ（△）を共に単体
溶液となし、この造粒バインダーの固形物量を10
％とした）を各試料共に2000ミクロン粒径を50粒
準備し、その試験対象土壌にウメ込み、７日間崩
壊分散性を調査した。その結果第５図、第６図に
示す通り本発明粒状肥料の崩壊分散性は非常に良
好である。

実施例 ４ 接触表面積に関連する土壌PHの挙動変化につい
て、本発明粒状肥料と従来粒状肥料を用いて比較
測定した。その結果、第７図に示す挙動値を得
た。

本実験にあたつては、次記の如く各種バインダ
ーの量を変動せしめ実施した。

風乾土500ｇに純水720c.c.を添加し、その土壌の
経済的土壌PHを電極PHメーターで測定した。

Γ 本発明粒状肥料：転炉スラグ原料＋リグニン
スルホン酸カルシユーム塩（固形物量３％）＋
ポリオキシ アルキレン アルキルフエニル
エーテル硫酸塩（0.03％） ○†

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高塩基性鉄鋼スラグを原料とし、これに造粒
   用バインダーを添加または混和し、粒状とした肥
   料において、ポリオキシ アルキルレン アルキ
   ルフエニル エーテル硫酸塩を添加することによ
   り、水中及び土壌中の崩壊分散性を向上せしめた
   ことを特徴とする高塩基性鉄鋼スラグ粒状肥料。