JPS61127690A - 緩効性窒素肥料の製造方法 - Google Patents

緩効性窒素肥料の製造方法

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JPS61127690A
JPS61127690A JP59246910A JP24691084A JPS61127690A JP S61127690 A JPS61127690 A JP S61127690A JP 59246910 A JP59246910 A JP 59246910A JP 24691084 A JP24691084 A JP 24691084A JP S61127690 A JPS61127690 A JP S61127690A
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正明 井上
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は尿素・ホルムアルデヒド縮金物からなる緩効性
窒素肥料の製造に関するものである。
さらに詳しくは、取扱い性に優れた難粉化性の粒状緩効
性窒素肥料の製造に関するものである。
〔従来の技術〕
尿素とホルムアルデヒドとの縮合物からなる緩効性窒素
肥料は、原料となる尿素及びホルムアルデヒドの入手容
易さからその製法が検討されてきており、緩効性窒素肥
料としては、速効性である未反応尿素純窒素5%以下、
高縮合化しており施用後も肥効化しない熱水不溶性窒素
(A、O,A、C法)6%以下のものが望ましいとされ
ている。
従来、この尿素・ホルムアルデヒド縮合物は、一般的に
は尿素とホルムアルデヒドとを水酸化ナトリウム等のア
ルカリ全域の水酸化物を用いてpH1以上の高pn領域
で付加反応させた後、付加反応混合物に硫酸等の鉱酸を
添加してpH4!す下の低pH領域で付加反応物を更に
縮合反応させる二段反応を経る方法により製造されてい
る。
しかし、該二段反応を経て生成する尿素・ホルムアルデ
ヒド縮合物は、その製造方法の如何にかかわらず単一の
縮合度をもった化合物では々く、種々の縮合度を持った
メチレン尿素の混合物であり、縮合度のコントロールは
難しく、従って未反応尿素成分が多かったり、逆に熱水
不溶性の高縮合化物が多く出来てしまい、前記の農業的
に望ましい成分の緩効性窒素肥料を安定的に製造し得る
方法は確立されていない現状にある。
一方、特定比率の尿素とホルムアルデヒドを付加反応し
た後、緩やかな反応条件で縮合反応させれば、得られた
尿素・ホルムアルデヒド縮合物に、緩効性窒素肥料とし
て、上記農業的に好ましい特性を付与することも出来る
しかしながら、緩やかな反応条件で縮合反応させた際の
反応生成物は、クリーム状ないしのり状の粘着性を呈す
るので、取扱い性に問題が有り、操作上のトラブルの原
因となる。従来の尿素・ホルムアルデヒド縮合物の製造
においては、この様なトラブルを避ける意味からも、例
えば過剰の尿素を使用し粘着性を防ぐとか、或はpH9
以下の酸性下で急速に縮合反応を行わしめ固化させる方
法がとられてきた。これらの方法は、操作上のトラブル
を低減するものの、他面未反応尿素成分が多かったり、
逆に熱水不溶性の高縮合物が多く出来る等製品としての
価値を下げる原因となっている。更に、またこの様な方
法で製造された製品は粉状ないしは顆粒状であり、施肥
時の粉塵等の取扱い上の問題もある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、特定比率の尿素とホルムアルデヒドを付加反
応させ、且つ緩やかな反応条件で細土のトラブルを回避
し、しかも生成物が緩効性窒素肥料としての特性を失わ
ない工業的に優れた製造方法を提供するものである。
〔問題を解決するための手段〕
本発明は、尿素とホルムアルデヒドとを付加反応させ、
次いで付加反応生成混合物を縮合反応させ、得られた尿
素・ホルムアルデヒド縮合生成物を造粒乾燥することよ
り成る緩効性窒素肥料を製造する方法において、ホルム
アルデヒドと該ホルムアルデヒド1モルに対して7%2
モルの尿素を、pH値をj−10に調整した水溶液中で
付加反応させ、得られた付加反応生成物は酸性物質を添
加してpH値をuJ%A、!;とし且つ縮合反応域に循
環される造粒乾燥した該縮合生成物の一部と共に縮合反
応させながら造粒することを要旨とするものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で使用する尿素は通常固体尿素を使用するが、水
溶液でも良く、この場合は高濃度なものが好ましい―ま
た、ホルムアルデヒドは、通常水溶液として例えば市販
のホルマリン等を使用し、その濃度は特に限定されない
が、造粒時の循環量をできるだけ少なくするためには高
濃度なものの方が好ましい。
尿素とホルムアルデヒドとを反応に供給する比率は、ホ
ルムアルデヒド1モルに対し、尿素l−2モルの量とし
好ましくは約1Sモルとする。該比率は、製品品質に大
きな影響を与え、上記範囲より尿素が少ないと製品中の
高縮合化物が増加し、尿素が過剰となると残存未反応尿
素量が多くなシ望ましい緩効性肥料が得られなくなる。
このような比率の尿素とホルムアルデヒドは水溶液で付
加させるが、反尾、速度及び付加反応物の安定性を考慮
してpHK y /θの範囲で反応を行う。該水溶液の
pH調整は一般に使用されるアルカリ性物質を適宜選択
して使用すればよく、たとえばホウ酸ナトリウム、若し
くはアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物であ
る水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化マグネシウム等が好適に使用される。アルカ
リ性物質は尿素とホルムアルデヒド水溶液を混合後添加
するか、又は、所望のpHになる量をあらかじめホルム
アルデヒド水溶液に加えるなど任意の時期に加えられる
尿素とホルムアルデヒドとの付加反応の温度は、低すぎ
る表反応に長時間かかつて工業的に不利となり、高すぎ
ると反応速度が速く、製品が高縮合化してしまうため、
通常常温〜tθCで行なうのが好ましい。なお、該付加
反応は、反応液中に実質的にホルムアルデヒドが残存し
なくなるまで行う。
本発明は、特に上記のようにして得られた付加反応生成
混合物を以下のように緩やかな条件で縮合させながら粒
状化することを要件とするものである。
すなわち得られた付加反応生成混合物を、通常は分離せ
ずにそのまま酸性物質を添加してpHQ、!;−15好
ましくはダ、5〜5Jに調整し、造粒乾燥した縮合生成
物からなる循環物とともに造粒機に供給し縮合反応させ
ながら粒状化する。
酸性物質の添加は、造粒機に供給する前の付加反応生成
混合物に所望の範囲にpHを調整する様に添加するか、
もしくは上記pH範囲になる様にあらかじめ決められた
量の酸性物質を付加反応生成混合物とは別々に直接造粒
機に添加することも出来る。縮合反応域に循環される造
粒乾燥した縮合生成物としては、該縮合生成物の1/2
〜9/10が造粒機に循環される。造粒能は、付加反応
におけるホルムアルデヒド水溶液濃度、尿素/ホルムア
ルデヒドモル比、縮合反応時のpH1温度等の種々の条
件によって変化するので、循環物の量は、これらを考慮
し、適宜選定される。
縮合反応は、付加反応生成混合物に酸性物質を添加し、
特定のpH域、即ちpH15〜6.!rの範囲で反応さ
せることが必要であり、上記範囲よりpH値を低下させ
ると反応が速くなり、高縮合物が増加し、好ましくない
。pHの調整に使用する酸性物質としては、硫酸、塩酸
、硝酸、燐酸等の鉱酸、クエン酸、リンゴ酸、フタル酸
、酪酸、酒石酸、プロピオン酸、酢酸等の有機酸の他、
過燐酸石灰、重過燐酸石灰、苦土過燐酸、燐酸lアンモ
ニウム等の酸性肥料塩も使用できる。
縮合反応及び造粒は、反応速度及び縮合化度、造粒性を
考慮して通常、aO〜tθ℃で行なわれる。縮合化度は
製品の品質はもちろんのこと、造粒性にも影響を及はし
、縮合が進み過ぎると水不溶物の増加により造粒能は低
下し粒状化は困難になる。また縮合の進行が遅いと、液
層部が残り多量の循環物が必要になる。
縮合反応を行う造粒装置としては、化成肥料の展進に一
般に使用されているものを適T使用することが出来、例
えば、回転ドラム型造粒機や皿型造粒機が用いられる。
一般にはこねらの造粒装置に付加反応生成混合物、酸性
物質及び循環物を連続的に供給し、縮合反応を進行させ
つつ造粒するが、これらの供給順序は、特に制限されず
、酸性物質を添加した付加反応生成物造粒機から排出さ
れた縮合反応生成物は乾燥機で水分を除去したのち篩分
して製品と細粒品及び相粒品に分けられる。乾燥は、通
常go〜100℃で熱風乾燥により行われ、製品として
の造粒物の水分含有率は、通常j vt%以下、好まし
くはl−コwt%となるように乾燥される。
粗粒品は粉砕したのち細粒品と共に循環物とし本発明は
その要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるもの
ではない。
実施例1 尿素t Q kf/ Hr、 37%ホルムアルデヒド
水溶液? A IQ/1(rおよびホウ酸ナトリウムへ
Skt/Hrを混合攪拌装置に連続的に供給してpHを
9に保ち、50℃で平均滞留時間30分間付加反応で行
なった。
混合攪拌装置fより付加反応生成混合物を/ 414 
kf/Hrで連続的に抜き出し、これにSO係クエン酸
水溶液−kf/ Hrを添加しpHをSに調整したもの
を、回転ドラム型造粒装置にu 00 kf/Hrで循
環させている縮合反応生成物上に散布供給し、縮合反応
させつつ粒状化した。
造粒装置内の滞留時間は約−0分で、得られた造粒物の
温度は約60℃であった。
造粒物は回転ドラム型乾燥機で出口品温ざ0℃で熱風乾
燥して水分を/、!r%とし篩分した。
得られた反応生成物のうち粒径/4/−4!1111の
部分を700 kl/Hrで製品として取得し、粗粒品
は粉砕し細粒品とともにQ 00 kg/Hrで造粒装
置に循環させた。
得られた製品の全窒素、尿素態窒素、熱水不溶性窒素(
A、0.A、C法:tooC,pH7,Sの緩衝液に不
溶性な窒素)、及び冷水不溶性窒素(A、O,A、C法
:15士−℃の水に不溶性な窒素)を測定した。その結
果は以下の通りであった。
全  窒  素  3 g、6 % 尿素態窒素  3.9係 熱水不溶性窒素    ダ1gチ 冷水不溶性窒素  /  A、、!r %製品の硬度は
コ、Okt/粒(本屋式硬度計、コ、3)〜20g3へ
)であった。
比較例/ 実施例1におけるroqbクエン酸水溶酸水溶液2k全
ハrt/Hrに増量してpHを3.5に調整した他は実
施例1におけると同様に操作を行なった。
縮合反応は急速に起り、造粒物は形状が不揃いで、製品
分析の結果は、 全  窒  素  、? 14Iチ 尿素態窒素  2.9% 熱水不溶性窒素  / ’1.2% 冷水不溶性窒素  二s、g% で、水不溶性窒素が著しく多かった。
〔発明の効果〕
本発明方法は、以tの如く、特定の条件下で反応及び粒
状化を行なうことにより、従来困難とされてきた縮合度
の制御された尿素、ホルムアルデヒド縮合物の製造を工
業的に有利に行うことが出来、しかも増扱い性が良好で
且つ製品としての品質の低下の無い良好な粒状の緩効性
窒素肥料を提供することができるのである。
出願人  三菱化成工業株式会社 代理人  弁理士 長谷用  − (ほか1名) 入

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)尿素とホルムアルデヒドとを付加反応させ、次い
    で付加反応生成混合物を縮合反応させ、得られた尿素・
    ホルムアルデヒド縮合生成物を造粒乾燥することより成
    る緩効性窒素肥 料の製造方法において、付加反応は、尿素/ホルムアル
    デヒドの割合をモル比で1〜2とし、pH値を8〜10
    に調整した水溶液中で実施し、得られた付加反応生成混
    合物は、酸性物質を添加してpH値を4.5〜6.5と
    し、且つ縮合反応域に循環される造粒乾燥した該縮合生
    成物の一部と共に縮合反応させながら造粒することを特
    徴とする緩効性窒素肥料の製造方法。
  2. (2)縮合反応を40〜80℃で行なうことよりなる特
    許請求の範囲第(1)項記載の緩効性窒素肥料の製造方
    法。
  3. (3)造粒乾燥した該縮合生成物の1/2〜9/10を
    循環することよりなる特許請求の範囲第(1)項または
    第(2)項記載の緩効性窒素肥料の製造方法。
  4. (4)酸性物質を添加してpH4.5〜6.5に調整さ
    れた付加反応生成物を液滴または噴霧状にて造粒乾燥し
    た該縮合生成物に添加することよりなる特許請求の範囲
    第(1)項乃至第(3)のいずれかに記載の緩効性窒素
    肥料の製造方法。
JP59246910A 1984-11-21 1984-11-21 緩効性窒素肥料の製造方法 Granted JPS61127690A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62223084A (ja) * 1986-03-24 1987-10-01 住友化学工業株式会社 緩効性窒素肥料の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62223084A (ja) * 1986-03-24 1987-10-01 住友化学工業株式会社 緩効性窒素肥料の製造方法

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