JPS59169527A - 顆粒状オキサミドの製造法 - 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、顆粒状オキサミドとその製造法に関し、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
ドおよびその製造法に関するものである。

オキサミド［（ＣＯＮ　Ｈｚ　）　２　］はシュウ酸ジ
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、使用の状況によっては流亡及び飛散等による損
失が起り、緩効性の特徴を十分に生かせない場合がある
。従って、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っ
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った。従って、工業的に有
利な転勤造粒法あるいは流動造粒法なとの造粒法によっ
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った。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った。

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っ
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
題となっている。

従って本発明は、充分な硬度と水中安定性を有する顆粒
状オキサミドおよびその製造法を提供するものである。

本発明の顆粒状オキサミドは、オキサミド粉末が該オキ
サミド粉末に対して０．２〜１０重量％のポリビニルア
ルコールにより結合されてなるものである。

本発明の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、諏
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は、オキサミド粉末２および
該オキサミド粉末に対して０．２〜１０重量％のポリビ
ニルアルコールを含む混合物を造粒することにより製造
することができる。

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＊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毛足％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
っ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ィーダー等の定量輸送機により定
量的に混線機へ供給し、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いめにする
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。

Ｊ二記の混練操作は、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′。

」二記の混練操作を終了した後、混線物を連続的に粗造
紋様へ送り、ここで木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
紋様の機能は本質的には木造紋様と同じでよいが、その
造粒形状が木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ュー押出
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、粗造粒量の形状をみて、混線機での加水率を加
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量を、次に連続的に木
造紋様に供給し、ここで目的とする粒径に合ったスクリ
ーン孔径を設定したスクリュ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１０〜３０ｃｍ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。従って、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、粗造紋様および木造紋様とも単軸スクリュー型よ
りも双軸スクリュー型の方が噛み込みがよく、安定性が
あるため、双軸スクリュ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８
０〜１５０℃の範囲から選ぶことが好ましい。また、加
熱処理時間は、通常は５〜６０分間、特に１．０〜３０
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」二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１５０６Ｃ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、回転カッターを内装した
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ったのち、振動篩い機で粗
、微粒をカッ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、−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ｔて詳細を記述したが
、本発明の顆粒状オキサミドの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、シュ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、シュ
ウ酎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
によっ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、特定量のポリビニルアルコールをバイ
ンダーとして用いる本発明の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
ュ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。

」−記のようにして製造される本発明の顆粒状オキサミ
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］ シュ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
混線機へ供給し、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、混線を行なった。

次いで混線物を連続的に粗造紋様（ダイス孔８ｍｍ）へ
送り、ここで本造粒前の予備圧縮を行なったのち、スク
リュー押出し造粒機（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、自重によって１０〜３０ｃｍ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％
（１１０°Ｃ）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°Ｃ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と同し操作
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
のみを行なった以外は実施例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コ 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°Ｃ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りゲ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。

硬度二木屋式硬度計を用いて測足。２０粒の平均値を硬
度として示した。

水中形状安定性：　５００ｃｃの水に顆粒状オキサミド
１００粒を投入した後、２ｉ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：５００ｃｃ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」二の有無について
観察した。

評価結果を第１表に示す。

硬度　　水中形状安定性　水中浮上性 実施例 １　　１．９ｋｇ　　　　崩壊なし　　浮上なし２　　
１．２ｋｇ　　　　　同上　　　　同上３　　１．１ｋ
ｇ　　　　　同上　　　　同上４　　１．１ｋｇ　　　
　　同」−同上５　　０、．６ｋｇ　　　極く微量崩壊
　　同上６　　１．０ｋｇ　　　　崩壊なし　　　同上
７　　１．１ｋｇ　　　　　同上　　　浮上なし８　　
１．２ｋｇ　　　　　同上　　　　同上９　　１．９ｋ
ｇ　　　　　同上　　　　同」−比較例 １　　１．０ｋｇ　　　約８０％崩壊　浮上なし２　　
０．２ｋｇ以下　全量崩壊　　　同上３　　　同上　　
　　　同上　　　　同上４　　　同上　　　　　同上　
　　　同上５　　０．８ｋｇ　　　　全量崩壊　　浮上
あり６　　０．２ｋｇ以下　　同上　　　浮上なし７　
　　同上−同上　　　　同上 ８　　　回」二　　　　　同上　　　　同上９　　　同
上　　　　　同上　　　　同上特許出願人　宇部興産株
式会社 代理人　　　弁理士　柳川泰男 手続補正書 昭和５８年７月１９日 ？。発明の名称 顆粒状オキサミドおよびその製造法 ３゜補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名称　　　　（０２０）宇部興産株式会社４゜代理人 ただし書の規定による特許出願）を加入させる。

（２）上記特許願の発明の名称の欄と発明者の欄との間
（こ「特許請求の範囲に記載された発明の数２」を加入
させる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ。オキサミド粉末が該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に・より結合され
   てなる顆粒状オキサミド。 ２゜オキサミド粉末に対するポリビニルアルコールの量
   が２〜５重量％の範囲にあることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の顆粒状オキサミド。 ３゜オキサミドが、シュウ酸ジアルキルとアンモニアと
   の反応生成物であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の顆粒状オキサミド。 ４゜オキサミド粉末および該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を含む混合物
   を造粒することを特徴とする顆粒状オキサミドの製造法
   。 ５゜オキサミド粉末に対するポリビニルアルコールの量
   が２〜５重量％の範囲にあることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項記載の顆粒状オキサミドの製造法。 ６゜オキサミド粉末が、シュウ酸ジアルキルエエステル
   とアンモニアとの反応により得られたものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の顆粒状オキサミ
   ドの製造法。 ７゜（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
   物を加熱処理する工程：および、（４）上記（３）の工
   程で得られた棒状オキサミドを顆粒状とする工程； からなる特許請求の範囲第４項記載の顆粒状オキサミド
   の製造法。 ８゜上記（２）の工程において添加する水の量を、粉末
   状オキサミド混合物に対して１０〜４゜屯ＪＪ１％とす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７　Ｊｆ＋記載の
   顆粒状オキサミドの製造法。 ９゜上記（３）の工程における加熱処理を８０〜１５０
   °Ｃの温度にて行なうことを特徴とする特許請求の範囲
   第７項記載の顆粒状オキサミドの製造１人。