JPS60127286A - 緩効性溶成珪酸カリ苦土肥料の製造方法 - 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】 本発明は緩効性溶成珪酸カリ苦土肥料の製造方法に関す
るもので、その目的は相溶性カリ、相溶性の苦土及びｐ
Ｈ１Ｉ酢酸ソーダ可溶性珪酸の含量が“高く、しかも所
望により相溶性のホウ素を含有せしめ得るガラス質の緩
効性溶成珪酸カリ苦土肥料を工業的に製造する方法を提
供することにある。

従来緩効性カリ肥料及びその製造方法について多くの提
案がなされているが、いずれもカリ成分のみに着目しそ
れをガラス化し緩効性としたもので、可溶性珪酸あるい
は相溶性の苦土又はホウ素について総合的に検討したも
のは見当らない。例えば（１）％公昭！Ａ；−３７’ｌ
デｊ号、（２）特開昭！／−／／１１．７コ号及び（３
）特開昭５０−／、２９３ｔり号公報等があるが、　（
１）の方法は肥料業界では一般に敬遠されているがガラ
ス・工業界で認められているＡＪＬ、Ｏ、成分を中ない
し高程度に含有した一定組成範囲の原料を溶融急冷して
製造される特殊なガラス質相溶性カリ肥料の製造方法を
開示するものであり、（λ）の方法は一定の原料を溶融
分解し、水冷粉砕してなる非晶質の緩効性カリ肥料の製
造方法を開示するものであり、（３）は特定組成の珪酸
カリ組成物に一定量のＯａＯを含有したガラス質の遅効
性カリ肥料を開示している。これらはいずれもカリ成分
のみに着目しこれをガラス化した緩効性カリ肥料又はそ
の製造方法を開示したもので可溶性珪酸あるいは相溶性
の苦土又はホウ素含量更には他のリン酸質肥料との混合
使用適否などについて総いる。

そこで本発明者等は上記に鑑み、種々の珪酸含有物質、
アルミナ含有物質、苦土含有物質、石灰含有物質あるい
はこれらの混合物とカリ化合物から緩効性溶成珪酸カリ
苦土肥料の工業的製造方法を検討した結果、これらの特
定組成混合物を加熱溶融することζこより、冷却条件の
急冷徐冷に拘わらず容易にガラス化し、本発明の目的を
達成し得ることを知見し本発明を完成した。

即ち本発明は、珪岩、珪砂、高炉滓、転炉滓、ニッケル
鉱滓、ステンレス鉱滓、製リン鉱滓、フェロホスホル鉱
滓、石灰岩、フェロマンガン鉱滓、ドロマイト、生石灰
、安山岩、草・木・ゴミ・石炭の燃焼灰、アルミナサン
ド、蛇紋岩、かんらん岩の一種又は二種以上に、カリ化
合物を、げ）ＡＪ！、Ｏ３含量がざ重量％以下、（ロ）
Ｓｉｎ、のモル百分率が３θ係以下、及びに）した後、
加熱溶融し、次いで冷却、粉砕することを特徴とする緩
効性溶成珪酸カリ苦土肥料の製造方法である。

本発明の原料としては珪酸含有物質、アルミナ含有物質
、苦土含有物質、石灰含有物質若しくはこれらの混合物
又はそれらを主成分とする鉱物、一般に珪酸質肥料とし
て知られている製鉄工業や非鉄金属工業の副原鉱滓等は
いずれも（′Ｉ　） 使用可能で、工業的に採用し得るものとしては上記した
珪岩ないしかんらん岩等の一種又は二種以上を挙げるこ
とができ、これらは通常直径０）−４θ朋程度ｌこ粉砕
して用いるのがよい。

又、本発明において使用するカリ化合物としては炭酸カ
リ、苛性カリ、カリガラス及びカリ長石、流紋岩、カリ
石英粗面岩、絹雲母、海緑石などのカリ含有鉱物の一種
又は二種以上を挙げることができ、これらはいずれも粉
末状又はフレーク状で用い天然物については適度の粒度
に粉砕して用いる。

これらの混合割合については全混合組成物あたり、（イ
）Ｕ、Ｏｓ含量がざ重量％以下、（０）Ｓ１０．のモル
百分率が５θ以下、及びに）ことが必要である。ここで
Ａｆ　２０　、含量についてはｙｉｉｔ％を超える多量
の場合ζこは、原料のガラス化には差支えないが、リン
酸質肥料き併用した場合にリン酸固定化の傾向を生じリ
ン酸質肥料の効果を減少させるばかりか、ｐＨ４酢酸ソ
ーダ緩衝液による珪酸の可溶率が低下し好ましくない。

又、下限については極端にＡｎ　、Ｏ、含量が少ない場
合には経済的操業が困難であり、少なくとも一重量係は
必要である。ｐＨり酢酸ソーダ緩衝液によるガラス質肥
料の可溶性珪酸の評価法は従来のＮ／、２塩酸可溶珪酸
では必ずしも肥効と一致しないという欠点を改良するも
のとして昭和３７年版農林省肥料公定分析法の中に新た
に追加されたものである。この方法は植物に対して速効
的に吸収される珪酸量と肥料として与えた珪酸量（ｐＨ
Ｆ酢酸ソーダ緩衝液によるしんとう抽出法による珪酸量
）が極めて相関が高いとして農林省及び関連業界の共同
実験によって認められた非常に信頼性の高いものである
。

本発明はこの珪酸可溶率とカリ及び苦土相溶率の高い緩
効性溶成珪酸カリ苦土肥料を得るべく、原料の混合割合
を種々検討した結果完成したものである。

てはいずれもカリ及び苦土相溶率（２％クエン酸液可溶
に、○／全に２０の割合及び２％クエン酸液可溶ＭｇＯ
／全ＭｇＯの割合）がそれぞれ９０％以上及びｐＨ４１
酢酸ソーダ緩衝液による珪酸可溶率（可溶５ｉｎ２／全
ＥＩｉＯ，の割合）が６０％以上を満たし、かつ工業的
に容易に溶融し冷却条件に拘わらずガラス化するために
必要なものである。そ比については／、０−　／、２程
度、　Ｓ１０．のモル百分てはθ、Ｓ〜／、ｊ程度であ
る。上記範囲をはずれると本願発明の目的が達成されず
経済的操業も困難となる。Ｆ含量についてはＦの添加量
につれｒ　り　） すガラス化が容易になるとともにｐＨ４（酢酸ソーダ緩
衝液可溶性珪酸含量は上昇するのであるが相溶性カリ含
量が低下するのでＯ０３〜ｏ０ｇ重量％が好適である。

Ｆ含有原料としては製リン鉱滓あるいは蛍石などが使用
できる。

なお、本発明の緩効性溶成珪酸カリ肥料に苦土及びホウ
素成分を含有せしめることは肥効上一層好ましい。苦土
成分を添加する場合には原料混合物あたりかんらん岩、
ニッケル鉱滓、ドロマイト等をＭｇＯとして３〜ｌｏ係
程度がｐＨ＆酢酸ソーダ緩衝液による珪酸可溶率を低下
させずに効率よく目的物を得るのに適当である。

ホウ素成分については一般に微量配合されれば充分で、
原料にホウ素成分が不足の場合にはホウ砂、コレマナイ
ト等のホウ素含有鉱物を適宜使用することができる。

本発明では以上の原料混合物を電気炉又はロータリーキ
ルンなどで加熱溶融する。その際の加熱温度は装置、原
料、混合割合等により一様ではないが通常１０Ｏθ〜／
ＳＯθ°Ｃ程度で充分でｔｓ あり、更にその時間についてもθ、！ｒ、ｊ時間で充分
である。次いで加熱溶融後、冷却、粉砕すれば、緩効性
溶成珪酸カリ苦土肥料を得ることができる。冷却条件に
ついては急冷（水冷、空冷）、徐冷を問わず、いずれで
も容易にガラス化するのが本発明の特徴の一つであり効
率よく目的物を得ることができる。

粉砕条件について水冷の場合には溶湯原料に多量の水流
を衝突させ水砕し、水砕物は乾燥し分節する。その場合
の好適粒度は直径／〜り朋程度である。空冷、徐冷物に
ついては比表面積７θＯ〜３θ００（至）８／′ｇ、＋
ｐμ以下の粒子がｕＪ−〜６０チ程度となる迄粉砕する
。粉砕物についてはそのまま施用することも可能である
が、更Ｊ（ＯＭＯ％ＰＶＡ　、アルコール発酵廃液、　
リグニンスルホン酸ソーダ、パルプ廃液、珪酸アルカリ
等の液体バインダーあるいは硫酸マグネシウム、硫酸カ
リ、塩化カリ、ベントナイト等の固体バインダーの一種
又は二種以上を用いて常法により適宜の大きさに造粒す
ることができる。

（６） 斯くして本発明によれば、工業的にカリ及び苦土の相溶
率それぞれデθチ以上、ｐＨ１Ｉ酢酸ソーダ緩衝液によ
る珪酸可溶率６０％以上かつ水溶性カリ含量３％以下と
いう緩効性溶成珪酸カリ肥料を製造することが可能とな
った。また本発明の肥料の成分値として、相溶性カリｓ
ｏ、θチ以上、可溶性珪酸２！ｒ、０％以上及び相溶性
苦土３．０　％以上のものが得られる。

更に本発明によって得られる緩効性溶成珪酸カリ苦土肥
料にはｐＨ１Ｉ酢酸ソーダ緩衝液による珪酸可溶率が高
いことによって、水稲への珪酸の早期吸収による種々病
害虫への抵抗性が強まるこき、倒伏の防止延いては増収
効果があること、更にその他の全ゆる植物の根の表面に
吸着され、その膜の働きによってねこぶせん虫による耐
虫性、根ぐされ病への抵抗性の強化等にも効果がある。

しかも殆んどが水に難溶性であるが、弱有機酸に可溶な
ので従来のＫＯＡ　、　Ｋ、ＳＯ２゜ＫＮＯ、等の水溶
性カリ肥料の過剰施肥による濃度障害を起こさず、雨水
による流室損失がない等の種々の優れた特性がある。

次に実施例及び試験例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。

実施例／′ 全Ｗ、に、Ｏ，２，２，０重量％、ｕ、ｏ、４．、ｙ重
量％、Ｓ１０．をｌＩ９モルチ、（Ｃｉａｏ十Ｍｇｏ）
／Ｓｉｎ、モ／Ｌ／比：０．１．　ＩＩ　、（（！ａｏ
　＋ＭｇＯ＋Ａｊ、Ｏｓ　＋　Ｋ、Ｏ）／ＳｉＯ，モ／
Ｌ／比：／、θダとなる様ζこ、珪岩７θ幻、高炉滓デ
θ〜、ニッケル鉱滓１０ｏｋｇ、製すン鉱滓ｇｇｋｇ、
安山岩ｑｏｋｇ、炭酸力＋）ｉｔｏｔｃｇ、コレマナイ
ト１ｋｇを混合し、内径／、！；　ｍφ、Ａ　ｌＩｏ　
ＫＶＡの開放型アーク炉に入れて溶融し、はぼ全量が溶
融したことを確認した後出湯した。出湯物に圧力水を噴
射し急冷水砕した水砕品とタップホールよりの出湯物を
内径コθ偏φ、深さ３０遍のステンレス製柄杓で約ｇ分
目（約／５ｋｙ）まで受け、これを空気中で放冷した保
冷品とを試作した。

水砕品、保冷品共にＸ線回折の結果非晶質であり特性値
はほとんど同一であった。

造粒品をこついては水砕品を１０り℃で乾燥し、！ｒ０
％となる様に粉砕した後、各指定のバインダーにて内径
左θ濡φの皿型造粒機で約３酎φに造粒し、／　０７　
’Ｑで乾燥した。この時のｌ〜４１　ａｍの歩留率は７
．２〜ｇｏｅｓで／〜グ朋の径の圧壊強度は／〜３に９
７粒であった。

その他の結果を第１表に示した。なお、第１表の原料配
合比は全量を／θｏｋｇ基準として表示しである。

実施例２〜ｇ 種々の原料を用いて実施例／と同様に各地の緩効性溶成
珪酸カリ苦土肥料を製造した。その際の製造条件及び結
果を第１表にまとめた。

比較例／〜３ 本願発明の原料配合割合の範囲外で実施例／と同様に緩
効性溶成珪酸カリ苦土肥料を製造したところ生成物のｐ
Ｈ＜Ｚの酢酸ソーダ緩衝液による珪酸可溶率が極めて悪
いことが判明した。その製造条件及び結果を第７表にま
とめた。

（／＋ 注）Ｔ−に、Ｏ＝全に、０ Ｃ！−に、Ｏ：相溶性に、０ Ｗ−に、Ｏ：水溶性に、０ Ｓ−８ｉＯｔ　＝／／Ｊ　Ｎ塩酸可溶性Ｓ１０゜Ｓ、−
８ｉＯ，＝　ｐＨ１Ｉ酢酸緩衝液可溶性Ｓｉｎ。

Ｔ−ＭｇＯ＝全Ｍｇ○ ０−ＭｇＯ：相溶性ＭｇＯ ０、／’ｒ　Ｋ２Ｏ＝＝　カリ相溶率 ８４／Ｔ＝ｐＨ４’酢酸ソーダ緩衝液による珪酸可溶率
イ＝剋ｔｏｓ含量 ハ：：　１３１０．のモル百分率 試験例 実施例／で得られた緩効性溶成珪酸カリ苦土肥料を用い
て下記の／−Ａの条件で肥効試験を行ったところ次の結
果が得られた。

粒状溶成珪酸カリ苦土肥料の効果についてｌ　作　物　
水稲トヨニジキ ュ場、所　福島県郡山市松木町 ３、規　模　ａ／！ｒＯＯＯワグネルポット　３連４　
供試土壌　福島県石用町火山灰土壌３　栽培方法　３月
７３日稚苗 一本１株でポット当り２株を移植 ム　区の構成 溶成珪酸カリ苦土は、実施例Ｎｎ／のものこれらの結果
から本発明による溶成珪酸カリ苦土肥料が水溶性の各カ
リ肥料に比較し、いかに養分の吸収に効果があり、且つ
収量を増加させるものであるかを証明出来た。その中で
も特にに、Ｏ、ＭｇＯ、Ｓｉｎ、の吸収に於いて約／、
１〜λ１．２倍の効果を示し、それらが水稲の生育促進
に役立ったと考えられる。

特許出願人　日本化学工業株式会社 （１９） 手続補正書 昭和５９年　１月１７日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 昭和ｓｒ年特許願第　２Ｊ／ＪコＪ号 ２、　発明の名称 緩効性溶成珪酸カリ苦土肥料の製造方法３、　補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 名称　二　ホン力　ガクコウギョウ 日本化学工業株式会社 ４、代理人 ム補正の内容 （１）　明細書第３頁７７行「電気炉」を「電気炉、平
炉」と補正する。

（２）　同第９頁ＩＯ行「分節」を１分篩」と補正する
。

（３）　同第１０頁Ｓ行「カリ肥料」を「カリ苦土肥料
」と補正する。

（４）同第１／頁／コ行「アーク」を「抵抗」と補正す
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 珪岩、珪砂、高炉滓、転炉滓、ニッケル鉱滓、ステンレ
   ス鉱滓、製リン鉱滓、フェロホスホル鉱滓、フェロマン
   ガン鉱滓、石灰岩、ドロマイト、生石灰、安山岩、草・
   来会ゴミ・石炭の燃焼灰、アルミナサンド、蛇紋岩、か
   んらん岩の一種又は二種以上に、カリ化合物を。 （イ）　Ｕ　、Ｏ、含量がざ重量％以下、（ハ）　Ｓｉ
   ｎ、のモル百分率が５ｏｃ１６以下、及びｔどなるよう
   に混合した後、加熱溶融し、次いで冷却、粉砕すること
   を特徴とする緩効性溶成珪酸カリ苦土肥料の製造方法。