JPH0244462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、顆粒状オキサミドの製造法に関し、
さらに詳しくは、緩効性窒素肥料としての効果を
充分に発揮するための水中安定性が特に優れてい
る顆粒状オキサミドの製造法に関するものであ
る。 オキサミド［（CONH₂）₂］はシユウ酸ジアミド
とも呼ばれ、水に対する溶解度が低いため緩効性
肥料として優れており、一部では既に実用化され
ている。しかしながら、通常のオキサミドは粉末
として得られるため、使用の状況によつては流亡
及び飛散等による損失が起り、緩効性の特微を十
分に生かせない場合がある。従つて、いかなる使
用の状況においてもその特性を十分に発揮させる
ためには顆粒状などの形態として、分散性を制限
することが望ましい。 また、一般に肥料は粉状よりも顆粒状の形態の
方が、より緩効性に優れていることが知られてお
り、オキサミドについても工業的に有利な顆粒化
が課題であつた。 しかしながら、従来から利用されているジシア
ンの加水分解により製造された通常のオキサミド
は表面が硬い粉末の状態で得られるため、その粉
末を相互に粘着させて顆粒状とすることが困難で
あつた。従つて、工業的に有利な転動造粒法ある
いは流動造粒法などの造粒法によつては、好適な
硬度を有し、かつ水中で安定な顆粒状のオキサミ
ドを得ることはできなかつた。また、オキサミド
は高温に熱すると分解を起するため、融解噴射法
により造粒することも不可能であつた。 以上のような理由により、従来における顆粒状
オキサミドの製造は、圧縮造粒法を主体とした極
めて非能率な製造法が利用されており、またその
ような方法により得られる顆粒状オキサミドは充
分な硬度と水中安定性を持つていないため、肥料
として実際に使用した場合には、溶脱や流亡によ
る損失が相当量発生し、実用上の大きな問題とな
つている。 従つて本発明は、充分な硬度と水中安定性を有
する顆粒状オキサミドの製造法を提供するもので
ある。 顆粒状オキサミドの製造法は、 (1) オキサミド粉末に対して0.2〜10重量％のポ
リビニルアルコール粉末を添加混合する工程； (2) 上記１の工程で得られた粉末状オキサミド混
合物に水を添加して混和したのち、棒状に押出
し成形する工程； (3) 上記(2)の工程で得られた棒状オキサミド混合
物を80〜150℃の温度にて加熱処理し、顆粒を
得る工程； からなることを特徴とする。 本発明の製造法により得られる顆粒状オキサミ
ドは、上記のように結合剤（バインダー）として
特定量のポリビニルアルコールを用いたものであ
り、他の各種の公知のバインダー、たとえば、メ
チルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
澱粉、リグニンスルホン酸、高級脂肪酸の塩類、
水ガラス、あるいは無機塩類などを結合剤として
用いた場合に得られる顆粒状オキサミドに比較し
て、水中において崩壊し難く、また殆ど浮上する
ことがないなどの利点があるため、本発明の製造
法により得られる顆粒状オキサミドは緩効性肥料
として実用上非常に有利なものである。 本発明の顆粒状オキサミドの製造法として好ま
しい方法を次に説明する。 まず、オキサミド粉末に対してポリビニルアル
コール粉末を0.2〜10重量％の比率（オキサミド
粉末に対する比率）で添加し、混合機で充分に混
合する。ポリビニルアルコール粉末の添加量を
0.2重量％より少なくした場合には添加の効果が
小さく、得られる顆粒状オキサミドの硬度および
水中安定性が不充分となり、好ましくない。ま
た、ポリビニルアルコール粉末の添加量を10重量
％を越える量とした場合には、オキサミド粉末が
粘着して造粒性が低下するため不都合であり、ま
た経済性からみても好ましくない。通常における
ポリビニルアルコール粉末の添加量は２〜５重量
％の範囲にあることが好ましい。 なおポリビニルアルコールとしては各種の製品
が市販されているが、それぞれ重合度や鹸化度が
異なり、またその物性も異なるが、本発明におい
て使用するポリビニルアルコールについては特に
制限はない。なぜならば、市販の通常のポリビニ
ルアルコールはいずれも加熱によつて水に対する
溶解性が低下するため、後に述べるオキサミドと
ポリビニルアルコールとの混合物の造粒品を熱処
理することにより、ポリビニルアルコールの物性
の均一化が達成されるからである。 オキサミド粉末へのポリビニルアルコールの混
合は、上記のように粉末状ポリビニルアルコール
を利用することが好ましい。その場合におけるポ
リビニルアルコール粉末の添加操作は、粉末の飛
散による損失が防止できる型式の装置を利用する
ことが好ましく、その添加方法は、回分式、連続
式のいずれの方法を採用しても差しつかえない。 また、ポリビニルアルコールに対して相対的に
少量であれば、他の結合剤を併用することも可能
である。 次に、オキサミド粉末とポリビニルアルコール
とからなる混合物をテーブルフイーダー等の定量
輸送機により定量的に混練機へ供給し、一方、定
量ポンプ等の水量を調節できる水添加装置により
その混練機に水を供給して混練を行なう。この操
作において用いる水の量は、混合物中のオキサミ
ド粉末に対して10〜40重量％の範囲にあることが
好ましく、さらに20〜30重量％の範囲にあること
が特に好ましい。また、この水をオキサミド混合
物に噴霧して混練する操作を利用することが好ま
しい。 水の添加量は混合物中のポリビニルアルコール
の含有量に逆に対応させることが望ましい。すな
わち、ポリビニルアルコールの含有量が少ない場
合は水を多めにすることが望ましく、逆の場合に
は水を少なめにすることが望ましい。たとえば、
ポリビニルアルコールの含有量が3.0重量％であ
る場合には、水の添加量は25重量％前後とするこ
とが望ましい。 上記の混練操作は、次に行なう造粒操作の前処
理として必要な工程であり、通常は、10〜60分間
程度かけて充分にバインダーを混合、混練するこ
とが望ましい。混練機としては種々の型式のもの
が知られているが、本発明の顆粒状オキサミドを
製造するためには、圧縮とせん断に重点を置いた
型式のものがよく、後の工程との関係から回分式
よりも連続式の方が好ましい。 上記の混練操作を終了した後、混練物を連続的
に粗造粒機へ送り、ここで本造粒前の予備圧縮を
行なう。この予備圧縮工程は必ずしも必要なもの
ではないが、より高品質の顆粒を得るためには、
その実施が望ましい。粗造粒機の機能は本質的に
は本造粒機と同じでよいが、その造粒形状が本造
粒形状よりも大きめになるように調整することが
望ましい。このような目的ではスクリユー押出し
造粒機を利用することが望ましく、特にダイス径
が５〜10mmの前押出し型造粒機を用いることが好
ましい。また、粗造粒品の形状をみて、混練機で
の加水率を加減することにより、最適な加水率に
て操作を行なうことが望ましい。 以上の操作により得られた粗造粒品を、次に連
続的に本造粒機に供給し、ここで目的とする粒径
に合つたスクリーン孔径を設定したスクリユー押
出し造粒機で棒状に押出し造粒する。スクリーン
孔より押し出された造粒物は、自重により10〜30
cm程度の棒状に切断され、ベルトコンベアーなど
により次の工程へ送られる。この操作の過程にお
いて造粒品間の付着塊化は殆ど発生せず、局部的
な軟化や粘着性の増大も発生することがないの
で、造粒品の形が崩れることがない。従つて、造
粒品の取扱いが容易であると共に造粒収率も非常
に高くなる。 なお、粗造粒機および本造粒機とも単軸スクリ
ユー型よりも双軸スクリユー型の方が噛み込みが
よく、安定性があるため、双軸スクリユー型造粒
機を用いることが望ましい。 次に、押出し造粒された直後の棒状オキサミド
を加熱空気の気流中で熱処理を行なう。この加熱
処理の温度は80〜150℃の範囲から選ぶことが必
要である。また、加熱処理時間は、通常は５〜60
分間、特に10〜30分間から選ぶことが好ましい。
すなわち、80℃前後の温度がポリビニルアルコー
ルの二次転移温度に相当するため、特に上記の範
囲の温度における熱処理により、ポリビニルアル
コール皮膜の機械的強度を向上させて硬度を挙げ
ると共に、水中で長期間その形を崩すことのない
安定性の優れた顆粒状オキサミドを得ることがで
きる。 なお、熱処理温度を150℃以上にして長時間加
熱すると、ポリビニルアルコール皮膜の脆化が進
み、機械的強度は逆に低下する傾向があるため注
意を要する。また、熱処理は固定層よりも流動層
で行なうことが望ましく、しかも連続式で行なう
ことが望ましい。なぜならば流動層を利用した場
合には、造粒後の10〜30cmの棒状のオキサミドが
激しい振動や摩擦により全て粒径の２〜５倍の長
さに折れるため、後の工程での整粒処理が容易と
なるからである。 熱処理装置を出た粗粒オキサミドは、次に整粒
機へ送り、ここで最終的に整粒して粒度の均一化
を行なうことが望ましい。整粒方法としては、回
転カツターを内装したドラムの外側に所望の粒径
サイズの孔をあけたスクリーンを取付けて、切断
整粒する方法が利用すること好ましい。棒状のオ
キサミド造粒物は、折れ易くて粉化し難いので、
整粒は極めて簡単に行なうことができ、破砕もほ
ぼ無視できる程度である。 上記のようにして整粒を行なつたのち、振動篩
い機で粗、微粒をカツトすることにより更に粒度
が均一化された顆粒状オキサミドを得ることがで
きる。 これまでに記載した一連の造粒工程での造粒収
率は極めて高く、一回の工程で95％以上が確保で
きるため、上記の方法は工業的に非常に有利であ
る。 このようにして得られた顆粒状オキサミドは吸
湿性を殆ど示すことなく、また固結塊化もしない
ので大量に一括保存でき、取扱いも非常に容易で
ある。 以上において、本発明の顆粒状オキサミドを製
造する方法の例を造粒工程の処理手順に従つて詳
細を記述したが、本発明の顆粒状オキサミドの製
造法において原料となる粉状オキサミドとして
は、公知のジシアンの加水分解により得たものよ
りも、シユウ酸ジアルキルとアンモニアとの反応
により生成した物を用いることが望ましい。すな
わち、シユウ酸エステルにガス状アンモニアを吹
き込み、エステルをオキサミドとアルコールに分
解してこの両者を濾過分離後、得られたオキサミ
ド粉末を乾燥したものである。こうして得たオキ
サミド粉末は、物性的には公知の方法によつて得
られたものと何等異なるものではないが、これを
原料として、本発明の製造法により顆粒状オキサ
ミドとした場合において特に好ましい性質を示
す。なお、上記のシユウ酸ジアルキルとアンモニ
アとの反応によりオキサミドを得る方法の詳細
は、特開昭52−7916号公報に記載されている。 本発明の製造法により得られる顆粒状オキサミ
ドを肥料として用いた場合には、従来の肥料にお
いて最も大きな欠点とされていた水中での短期溶
脱や流亡がなくなり、極めて効率的に長期間肥効
を発揮する点で、緩効性窒素肥料として実用上非
常に有用である。 次に本発明の実施例および比較例を示す。 ［実施例１］ シユウ酸ジブチルとアンモニアとの反応により
得られたオキサミド粉末に、ポリビニルアルコー
ル粉末を3.0重量％の比率（オキサミド粉末に対
する比率）で添加し、混合機中で充分に混合し
た。そして、得られたオキサミド粉末とポリビニ
ルアルコールとの混合物を定量的に混練機へ供給
し、別に定量ポンプによりその混練機に水を混合
物中のオキサミド粉末に対して27重量％供給して
混合物に噴霧し、混練を行なつた。 次いで混練物を連続的に粗造粒機（ダイス孔８
mm）へ送り、ここで本造粒前の予備圧縮を行なつ
たのち、スクリユー押出し造粒機（スクリーン孔
1.2mm）に供給して押出し造粒した。スクリーン
孔より押出された造粒物は、自重によつて10〜30
cm程度の棒状に切断された。 この押出し造粒された直後の棒状オキサミドを
加熱空気（110℃）の気流中で30分間熱処理して
顆粒状オキサミドを得た。 ［実施例２］ 棒状オキサミドの熱処理時間を20分間に変えた
以外は実施例１と同じ操作を行ない、顆粒状オキ
サミドを得た。 ［実施例３］ 棒状オキサミドの熱処理時間を15分間に変えた
以外は実施例１と同じ操作を行ない、顆粒状オキ
サミドを得た。 ［実施例４］ 棒状オキサミドの熱処理温度を130℃に変え、
また熱処理時間を15分間に変えた以外は実施例１
と同じ操作を行ない、顆粒状オキサミドを得た。 ［比較例１］ 棒状オキサミドの熱処理温度を省略して温風に
よる乾燥のみを行なつた以外は実施例１と同じ操
作を行ない、顆粒状オキサミドを得た。 ［実施例５］ ポリビニルアルコールの添加量を0.5重量％に、
水の供給量を29重量％に、棒状オキサミドの熱処
理温度を130℃に、そして、その熱処理時間を15
分間に変えた以外は実施例１と同じ操作を行な
い、顆粒状オキサミドを得た。 ［実施例６］ ポリビニルアルコールの添加量を1.0重量％に
変え、そして水の供給量を29重量％に変えた以外
は実施例５と同じ操作を行ない、顆粒状オキサミ
ドを得た。 ［実施例７］ ポリビニルアルコールの添加量を3.0重量％に
変え、そして水の供給量を28重量％に変えた以外
は実施例５と同じ操作を行ない、顆粒状オキサミ
ドを得た。 ［実施例８］ ポリビニルアルコールの添加量を5.0重量％に
変え、そして水の供給量を26重量％に変えた以外
は実施例５と同じ操作を行ない、顆粒状オキサミ
ドを得た。 ［実施例９］ ポリビニルアルコールの添加量を10.0重量％に
変え、そして水の供給量を23重量％に変えた以外
は実施例５と同じ操作を行ない、顆粒状オキサミ
ドを得た。 ［比較例２］ ポリビニルアルコールを同量のメチルセルロー
スに変えた以外は実施例７と同じ操作を行ない、
顆粒状オキサミドを得た。 ［比較例３］ ポリビニルアルコールを同量のカルボキシメチ
ルセルロースに変えた以外は実施例７と同じ操作
を行ない、顆粒状オキサミドを得た。 ［比較例４］ ポリビニルアルコールを同量の澱粉に変えた以
外は実施例７と同じ操作を行ない、顆粒状オキサ
ミドを得た。 ［比較例５］ ポリビニルアルコールを同量のステアリン酸カ
ルシウムに変えた以外は実施例７と同じ操作を行
ない、顆粒状オキサミドを得た。 ［比較例６］ ポリビニルアルコールを同量の硝酸カルシウム
に変えた以外は実施例７と同じ操作を行ない、顆
粒状オキサミドを得た。 ［比較例７］ ポリビニルアルコールを同量の水ガラスに変え
た以外は実施例７と同じ操作を行ない、顆粒状オ
キサミドを得た。 ［比較例８］ ポリビニルアルコールを同量のリグニンスルホ
ン酸に変えた以外は実施例７と同じ操作を行な
い、顆粒状オキサミドを得た。 ［比較例９］ ポリビニルアルコールの添加を省略した以外は
実施例７と同じ操作を行ない、顆粒状オキサミド
を得た。 ［緩効性肥料としての評価］ 実施例１〜９および比較例１〜９において得ら
れた顆粒状オキサミドの各々についての緩効性肥
料としての評価を、硬度、水中形状安定性そして
水中浮上性の各項目について試験することにより
実施した。これらの試験方法は次の通りである。 硬度：木屋式硬度計を用いて測定。20粒の平均
値を硬度として示した。 水中形状安定性：500c.c.の水に顆粒状オキサミ
ド100粒を投入した後、２週間継続して形状
の崩壊の有無について観察した。 水中浮上性：500c.c.の水に顆粒状オキサミド100
粒を投入した後、２週間継続して浮上の有無
について観察した。 評価結果を第１表に示す。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オキサミド粉末に対して0.2〜10重量％のポ
   リビニルアルコール粉末を添加混合する工程； ２ 上記１の工程で得られた粉末状オキサミド混
   合物に水を添加して混和したのち、棒状に押出し
   成形する工程；および ３ 上記２の工程で得られた棒状オキサミド混合
   物を80〜150℃の温度にて加熱処理し、顆粒を得
   る工程； からなることを特徴とする顆粒状オキサミドの製
   造法。