JPS5869794A - 溶成りん肥顆粒品の製造方法 - 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】 本発明は溶成りん肥顆粒品の製造方法に関する。

一般に溶成りん肥は水に殆んど溶解せず、土壌および植
物の根の作用により、その表面から徐々に溶解する肥料
であるためにその粒子が大きくなって表面積が小さくな
ると一般的な施用方法では肥効が悪くなる。

表面積を一定以上に大きくするため原料の加熱溶融物を
急冷破砕する際の条件により、適度な粒度を保つように
調整されるが、少量ながら施肥作業で油散し易い微粉を
含み一般の粒状肥料と比較して作業性が悪い。一方、・
々ルクブレンデイングの原料としては平均粒子径が５０
０μｍ付近でありかつ粒子のカサも小さく、分級し易く
使用困難である。

そこで、従来より原料の加熱溶融物の急冷乾燥品をその
ままか或いは粉砕した粉状品に、適宜のノ々イングーを
加えて造粒し、次いで乾燥工程を経て、カサ高でかつ機
械施肥にも適する飛赦しにくい２〜５　ｍｒＢ　　の粒
状品にすることが提案されている。しかしながら、上記
従来技術は２〜５　ｍｍ　　の粒状品を得ることを目的
としており乾燥工程を安し蒔には粉砕工程も必要であり
工業的に有利な方法とはいえないばがりが本発明の顆粒
品とは目的が異なる。

又・溶成りん肥をりん酸その他の酸で処理してその表面
を水浴性化する試みは、例えば、特公昭３５−８６２５
号、特公昭２９−２４７２号、特開昭５４−１１１４６
５号公報等に見られるが、これらはいずれもその表面が
水溶性りん敞で包被された肥料であり、本来の溶成りん
肥とは異嫂の肥料である点で本質的に本発明の目的物と
は異なる。

本発明者等は上記に鑑み、粉砕工程と乾燥工程を省略し
た作業性と肥効のよい即ちカサ高でしかも一次粒子を多
数結合させ表面積の大きな所望の粒径（５００〜２００
０μｍ）に造粒したしかも遊離水分が充分に少くかつ吸
湿性もなく経時変化のおそれのない溶成りん肥顆粒品の
製造方法につき梗々検討した結果、溶成りん肥急冷品の
未粉砕品に特定濃度、特定量のりん酸と一定のアルカリ
を最終目的物のｐＨを一定範囲になるように添加し造粒
すると目的が達成し得ることを見出し本発明を完成した
。

即ち本発明は粒度分布が１０００〜２０００μｍ　０〜
５重量％、５００〜１０００μｍ　　０．１〜５０重磁
％、２６０〜５００μｍ　６〜５０車量％、１４９〜２
６０μｍ１０〜７５重量％、１４９μｍ　以下２〜２５
重社％の範囲に入る溶成りん肥急冷品に対して濃度６０
〜６５重量％（Ｈ３ＰＯ４侯算）のりん醗を６〜８爪鼠
％（Ｐ２Ｏ５換算）とアルカリ土類金属の酸化物・水酸
化物及びアンモニアから選ばれた一種以上のアルカリを
最終目的物のｐＨがＺ５〜１０，０になるように添加し
造粒することを特徴とする溶成りん肥顆粒品の製造方法
である。

溶成りん肥急冷品の粒度は、破砕条件等によってその粒
度分布を変えることができるが、得られる浴成りん肥の
クエン除浴ｔＨ率を高くする必νから自ずと破砕時の粒
度が制限される。

本釦明で用いる１谷成りん肥急冷品は、通常リン鉱石に
珪酸マグネシウム系鉱物、例えば蛇紋岩またはニッケル
精錬スラグを混合し、加熱溶融した後、水または／およ
び空気で急冷破砕して製造され、その粒度分布が上記範
囲に入るなりゆきの製品で改めて特別の粉砕工程を経な
い。

尚、水砕品については乾燥したものをそのまま使用する
。

添加するリン散はＨ３ＰＯ４換算で濃度３０〜６５車敏
％の水浴液が適当で、この範囲では溶成りん肥急冷品に
対して反応か急速で、粒子は互に凝集し、所望の大きさ
に造粒される。又、造粒品のクエン酸溶解速度も連＜、
後述するアルカリの作用とも相俟って水溶性りん酸含量
も１重駄％（Ｐ２Ｏ５換算）以下に調整出来、溶成りん
肥本来の性質を保持できる。６５５重量を越える場合は
造粒後の乾燥を要する場合があり、又水浴性りん酸含量
を１重量％以下に保持することが困難である。３００重
量未満の場合は所望の粒径の顆粒品が得゛に＜＜、又貯
蔵中に袋内側に結露しやすく好ましくない。

上記のりん酸水溶液の添加量は、溶成りん肥急冷品に対
してＰ２Ｏ５換算で６〜８重量％が適当で、この範囲で
は粒径２０００μ以下の顆粒状溶成りん肥が得られ１．
造粒後の乾燥工程を要しない。これは添加したりん酸水
溶液中の水がりん酸２乃至３石灰（苦土）の結晶水に一
部取り込まれるのと、後述するアルカリ５□と過剰のり
ん酸水溶液が反応し、りん酸塩を生成し、これが・々イ
ングーとして作用し、史に反応熱による蒸発によって造
粒直後実質的に乾燥状態で得られるためと考えられる。

使用するりん酸水溶液の添加量が８重量％を越える場合
には、原料溶成りん肥との反応が進行し、造粒品は乾燥
工程を必要とする場合があり、史に水溶性りん酸含量が
１重量％より大となり好ましくない。しかしながらりん
酸濃度６０〜６５重量％の範囲では通常８重量％を越え
て便用する必要はない。つまり粒径５００〜２０００μ
の所望の粒径の顆粒品を得るためには８重Ｍ％以下で十
分である。従って実際操業上はりん削濃度として上記範
囲のものを使用するかぎりその帆加駁は制限されずに使
用し得る。

りん酸水溶液の添加量が６重に％未満の場合には、後述
するアルカリを添加せずに乾燥状態で所望の顆粒品を得
ることも出来るが、６重重％未満では造粒機内の糸の温
度が約６０°Ｃ以上の場合は反応が急激過ぎて造粒され
にくくなり所望の粒径を収率良く得ることか困鄭となる
。

第１図は造粒時の溶成りん肥急冷品の温度とりん識液添
加敵の関係を示し、粒径５００〜２０００μの顆粒品の
収率を８０％以上とするために要するりんｍ　（Ｐ２０
５換算）の量を溶成りん肥急冷品に対する割合で表示し
たものであるがこの図より本発明におけるりん酸水溶液
の添斤 加緻の数値限定意義が理解できる。つまり造粒時の温度
が′５０°Ｃ以下であれば６重量％未満でも造粒し所望
の物性の溶成りん肥顆粒品を得るいは浴成りん肥水砕品
を乾燥した直後のような比較的高温の溶成りん肥を造粒
する場合の如き工業的操作の場合には常に６０°Ｃ以下
に保持することは不可能なことではないが現実的でなく
不経済であり、それより高温で操作することになるのが
常であり、従って所望の物性の顆粒品を得るには次に述
べるアルカリとともにりん酸水溶液を３〜８重量％添加
することが適当である０ 次にりん酸水溶液とともに添加するアルカリであるが、
これはりん酸水溶液とともに溶成りん肥のノ々インダー
としての機Ｗｅを発揮し顆粒化操作を容易にするととも
に、最終製品のｐＨを７５〜１０．０の範囲に調整し、
延いては目的物の粒度、カサ、水溶性りん酸含量、クエ
ン酸溶出率等所定の値を達成し品質を安定化させるのに
役立つ。かかるアルカリとしてはアルカリ土類金属の酸
化物・水酸化物及びアンモニアを挙げることができ、具
体的には酸化カルシウム、水酸化カル７ウム、鷹化マグ
ネシウム、水酸化マグネシウム、アンモニア水、アンモ
ニアガス等である。尤もこれらを主体とする産業廃棄物
も場合によっては使用し得る。

かかるアルカリの添加ばは顆粒状溶成りん肥のｐＨを７
５以上、好ましくは元の浴成りん肥のｐＨに還元するた
けの鼠が必要である。即ち溶成りん肥のｐＨはその成分
等によって異るが。

８．５〜１０の範囲にあり、りん酸を添加して顆粒状に
造粒すると、ｐＨは最低約５まで低下しその様な低いｐ
Ｈの場合顆粒品の表面が濡れたままで、製品とするため
には乾燥工程を要し、史に水溶性りん酸含量は１重置％
をはるかに越え、その結果溶成りん肥の特質である水不
溶性が一部失われる事になる。この様な場合上記したア
ルカリを添加してＤＨをＺ５以上好ましくは８．５以上
に還元する事により、その後の乾燥工程を必要とせずに
、水溶性りん酸含量も１重置％以下にする事が出来る。

第２図は溶成りん肥顆粒品のｐＨと水溶性りん敞含蹴の
関係を図中の斜線の範囲でボしたものであるが、この図
より水溶性りん酸含量を１重量％以下に保持するために
は少なくとも浴成りん肥顆粒品のｐＨを７５以上に保持
することを要すことが理解できる。

かかるｐＨを保持するためのアルカリの添加量は、共に
添加するりん酸の濃度、添加量、原料の溶成りん肥、造
粒条件などにより一様でないが通常溶成りん肥急冷品に
対して次の範囲にある。即ちアルカリがＯａＯ又はＣａ
（ＯＨ）２の場合Ｏａｏとして０．６〜１０．０重量％
、Ｍｇｏ又はＭｇ（ＯＨ）２　　の場合Ｍｇｏとして０
．３〜１０．０重置％、ＮＨ，又はＮＨ４ＯＨの場合Ｎ
Ｈ３として０，５〜１．５重量％である。

りん酸水溶液の添加の態様としては溶成りん肥急冷品に
対してりん酸水溶液を噴霧しつつ通常の転勤造粒機例え
ば、皿型造粒機、ドラム型造粒機、振動型造粒機などを
用いて造粒する。

アルカリの添加の態様としては予じめ溶成りん肥急冷品
に対して添加しておき次いでりん酸水溶液を噴霧しつつ
造粒しても良いし、りん酸水溶液で造粒した直後に添加
しても良いし又それらを併用することもできる。特にア
ルカリがアンモニアガスの場合には造粒後に例えば造粒
品を充填塔に充填しアンモニアガスを通じ処理するのか
好適である。

次いで造粒後は、好ましくは所望の粒度゛に篩分ける。

顆粒品の粒度は５００〜２０００μの範囲が一般的に適
当であり、２０００μより大きい顆粒品は粉砕し、５０
０μ未満は元の原料に戻す。何となれば、溶成りん肥は
粒度の・々ラツキが大になると撒布時偏りを生じ易く、
また公定規格上２０００μ以下と規定されているからで
あり、下限の５００μについては発塵せずに撒布性を良
好にするためと、他の造粒肥料とのブレンディングの際
の分級防止のためである。

かくして、本発明によればカサ高で、防塵性、手ざわり
、撒布性良好にして、溶成りん肥本来の特質即ち、水溶
性りん酸含量１重量％（Ｐ２０５換算）以下、クエン酸
による溶解速度は一般の溶成りん肥と同等又はそれ以上
を保持した顆粒状溶成りん肥を工業的に極めて容易に製
造できる。

尚、目的物の物・性測定については、カサ、水溶性りん
酸については常法により、粒度、防塵性、手ざわり、撒
布性については篩別、触感、肉眼判定によった。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

実施例１〜７および比較例１〜６ 溶成りん肥（１０００〜２０００μ０．７重社％、５０
０〜１０００μ２９０重量％、２６０〜５００μ４２．
５重量％、１４９〜２６０μ２１、・０重量％、１４９
μ以下５．８重量％、カサ０゜６５０１／ｋｌ）　　に
濃度２０〜７５重鼠％のそれぞれのりん酸液を霧状に所
定量添加しながら温度１５〜７０°Ｃの範囲で回転ドラ
ム造粒機で造粒し、引続き造粒機を回転させながら、粉
末状の酸化マグネシウム（４４μ全通品）を添加し、造
粒品に酸化マグネシウムを付与した。直ちに開き１２０
００μおよび５００μの篩でふるい分け、粒度５００〜
２００ｏｌＬの範囲を製品とし、ポリ袋に袋詰めした。

５００μふるい下は元の溶成りん肥に戻し、２０００μ
ふるい上は粉砕して再びふるい分けた。　得られた顆粒
品の性状は第１表に示した。第１表に示した様に顆粒品
のカサは浴成りん肥の約５０％増しとなった。

比較例１はりん酸添加敞３．０重祉％未満でアルカリ無
添加の例で目的物の収率、水溶性りん酸含量とも満足し
得るものはなかった。

比較例２．３は顆粒品が湿っていて篩を通過しなかった
。又比較例４は貯蔵中に袋内側に結露した。

第　　１　　表 但し く１）りん酸添加はおよびＭｇｏ添加ｈｔは、浴成りん
肥に対する割合 ＋２）Ｗ−Ｐ２Ｏ，、（重量％）は水溶性りん酸含有量
（３）ｐＨは、試料５９を１００−の水に採り、約５分
間かきまぜた後に測定した値 実施例８〜１１および比較例５ 溶成りん肥（１０００μ〜２０００μ０重量％、５００
〜１０００μ０２重徴％、２６０〜５００μ４．０重量
％、１４９〜２６０μ７２．６重量％、１４９μ以下２
６５重量％、カサ０．６９３　ｔ／に９）に濃度４０重
ｈｔ％のりん酸液を霧状に所定量添加しなから温度３５
〜５０°Ｃの範囲で回転ドラム造粒機で造粒し、引続き
造粒機を回転させながら、粉末状の消石灰（４４μ全通
品）を添加し、造粒品に酸化カルシウムを付与した。以
降実施例１の場合と同様に処理した。

得られた顆粒品の性状を第２表に示した。第２表に示し
た様に顆粒品のカサは溶成りん肥の約４０％増しとなっ
た。

実施例８〜１１および比較例５の顆粒品の外観は、いず
れも乾燥状態であった。

第　　２　　表 溶成りん肥（実施例８と同じ）に、粉末状のマグネシア
クリンカ−（４４μ全通品）、又は生石灰（４４μ全通
品）を所定量添加し、濃度６０〜５０重量％のりん酸液
を霧状に添加しながら温度５５°Ｃで回転１ラム造粒機
で造粒した。

以降実施例１の場合と同様に処理した。得られた顆粒品
の性状を第３表に示した。

第６表 つＨ ９ノ ８ つ７ １ ）７ ・６ 失員旦ユ互二又又旦主μＡ豆上差ニュユ溶成りん肥（実
施例８と同じ）に、濃度２０〜７０重量％のそれぞれの
りん酸液を霧状番こ添加しながら温度６０°Ｃで皿型造
粒機で造粒し、直ちに固定床式光てん塔に移した。

充てん塔の下部からアンモニアガスを吹込むと、充てん
塔に挿入した温度計の湿度か次第Ｇこ上昇し、造粒品と
アンモニアが反応してｔ／）るＩＧがわかる。温度がピ
ークを過ぎた後アンモニアガスの吹込みを停止し、処理
した造粒品を充てん塔から取り出し、製品とした。得ら
れた顆粒品およびアンモニア処理前の造粒品の性状を第
４表に示した。

第　　４　　表

【図面の簡単な説明】

第１図は収率８０％以上得る際の造粒時の溶成りん肥急
冷品の温度とりん酸液添加量の関係を示したグラフであ
り、第２図は溶成りん肥顆粒品のｐＨと水溶性りん酸含
量の関係を示したものである。 出願人　　日本゛化学工業株式会社 代理人　豊田善雄 手　　続　　補　　正　　書 昭和５６年１１月２ｄ日 特許庁長官　島　１）春　樹　、殿 １、事件の表示 特願昭５６−１６５６７５号 ２、発明の名称 溶成υん肥顆粒品の製造方法 ６、補正をする者 事件との関係・特許出願人 東京都江東区亀戸９丁目１５番１号 日本化学工業株式会社 代表者　　　　棚　　橋　　幹　　− ４、代理人 東京都千代田区有楽町１丁目４番１号 三信ビル　２０４号室　電話５０１−２１３８豊田内外
特許事務所 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 １）明細書簡１８頁１行目 ［実施例１８〜２２および比較例６〜ＩＯＪを「実施例
１８〜２１および比較例６〜１１」に訂正する。 ２）〃　　第１９頁第４表 第４表の「実施例２２」を「比較例１１」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粒度分布が１０００〜２０００μｍＱ〜５１目、５
   ００〜１０００μｍ０．１〜３０重ｖ％、２６０〜５０
   ０μｍ　６〜５０重量％、１４９〜２６０μｍ　　ｉｏ
   〜７５重量％、１４９μｍ　以下２〜２５重量％の範囲
   に入る溶成りん肥急冷品に対して濃度３０−＝、６５重
   世％（Ｈ３ＰＯ４換算）のりん酸を６〜８重量％（Ｐ２
   ０５換算）とアルカリ土類金属の酸化物・水離化物及び
   アンモニアから選ばれた一種以りのアルカリを最終目的
   物のｐＨが７５〜１０．０になるように添加し造粒する
   ことを特徴とする溶成りん肥顆粒品の製造方法。 ２）浴成りん肥顆粒品の粒度が５００〜２０００μｍ１
   カサが０．９〜１．３ｂ〜　及び水溶性りん酸含量が１
   重量％（Ｐ２０５換算）以下である特許請求の範囲第１
   項記載の溶成りん肥顆粒品の製造方法。