KR100637289B1

KR100637289B1 - 규산소다를 이용한 규산비료 조성물 및 제조제법

Info

Publication number: KR100637289B1
Application number: KR1020050090223A
Authority: KR
Inventors: 장정만
Original assignee: 장정만
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2006-10-20

Abstract

본 발명은 규산소다를 이용한 규산비료 조성물 및 제조방법으로 규산소다의 알칼리성분과 탁월한 규산의 효능과 농작물 기본 발육요소를 이용하여 화학비료의 과다시비로 산성화된 토양과 오염된 토양을 중성으로 개량시키며, 옆면 시비를 통한 식물의 줄기와 잎을 강건케 하여 내병성을 높여 수확증대에 지대한 영향을 준다. 그 조성물의 구성은 규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet), 무수탄산나트륨(Na₂CO₃), 붕사(Na₂B₄O₇), 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆), 탄산카리(K₂CO₃), 피로인산나트륨(Na₄P₂O₇), 탄산칼슘(CaCO₃), 산화마그네슘(MgO), 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄)로 이루어지며, 이를 고루 혼합하여 연속제조 용해로에 스크류식 투입기(FEED MACHINE)로 연속 투입, 연속적으로 로 내에서 자동온도 센서(SENSER)를 통한 용해점인 1,300℃∼1,450℃ 온도의 축합용융으로 유리상으로 제조된다. 이를 분쇄하여 입상, 분상으로 하고 액화처리공정으로 액상 제조하는 저렴한 규산비료제조에 관한 것이다.

규산소다, 규산비료, 커렛트, 용해로, 입상, 분상, 액상

Description

규산소다를 이용한 규산비료 조성물 및 제조제법{Sodium Silicate of use manure silicic acid a component and method production.}

도1은 본 발명의 제조 시 규산소다(Na₂SiO₃)의 커렛트(Cullet)규격 도표

도2는 본 발명의 제조 공정도

본 발명은 규산소다(Na₂SiO₃)를 이용한 규산비료조성물 및 제조방법에 관한 것이다. 규산(Si)은 기초 광물을 형성하는 요소로서 산소에 이어 지각의 28％를 차지하는 성분이다. 규산은 기상, 토양 물리·화학성의 상호작용으로 용해되며, 토양의 pH에 따라서 분자상(H₄SiO₄, H₃SiO₄ ^-, H₂SiO₄ ^2-, HSO₄ ^3- 및 SiO₄ ^4-)으로 변화되는 monosilicic acid와 이들의 복합체인 polysilicic acid(n(SiOH₄)), Al, Fe, Ca, Na, MgSO₄ 등과 무기화합물로 된 복합물, 그리고 유기 규산 복합체로서 존재한다. 식물에는 주로 H₄SiO₄ 형이 잘 흡수되고 이온형은 다른 무기이온과 길항으로 흡수가 억제된다. 식물이 주로 흡수하는 monosilicic acid와 polysilicic acid는 양자의 상 호작용으로 토양 pH에 영향을 준다. 논토양의 규산함량은 130∼180(mg/kg)이 적당하나 우리나라 논의 규산함량은 평균 86(mg/kg)으로 84.4％의 논이 규산이 부족한 실정이며. 벼농사를 짓는데 벼는 규산을 질소의 8배이상 흡수하며 자란다. 규산은 벼의 도열병, 백엽고병, 문고병의 발병을 억제하는 효과가 있으며 각종 채소류 및 과수 화훼류에 충해방지 효과도 겸하고 있으며, 토양오염 경감효과가 있다. 특히 도열병에 대해서는 많은 연구자에 의해 규산시용의 효과가 인정되고 있고, 한랭지에서는 유수형성기 잎의 규산농도를 5％이상으로 하면 잎도열, 출수기의 농도를 8％이상으로 하면 이삭도열을 현저하게 억제할 수 있게 된다고 한다. 이러한 병해저항성은 작물의 표피조직에 침적된 규산이 병원균의 침입을 물리적으로 저지하기 때문이라고 해왔는데 최근의 연구에 의하면 규산은 도열병균의 침입부 위에 집적(集積)한다고 하며 다른 양분에서는 볼 수 없는 성질이 있고 활성산소의 생성을 촉진하는 것으로 식물성장에 필수적임을 밝혀내었다. 그리고 줄기와 잎에 규산이 축적되면 조직이 강건하여 도복저항성은 물론 병해충에 대한 내성을 갖게 되므로 양호한 등숙과 품질 향상으로 수량에 기여하게 된다.

가용성의 규산소다(Na₂SiO₃)는 뿌리에서 흡수되어 식물체내에 상승하며, 엽면에서의 증발에 따라 규소는 그의 표피세포막 중에 침적하여 규질화세포로 되며 식물체를 강인하게 한다. 이 때문에 식물체에 붙었던 도열병균을 비롯하여 여러 병균은 식물체의 내부로 쉽게 침입치 못하고 침입한 것이라도 대게는 발육이 억제되어 병반은 커지지 못하고 또한 그 수효는 적어진다.

이러므로 본 발명의 규산비료는 식물의 세포에 규산을 축적시켜 잎의 물리적 강도를 높이고 식물의 줄기와 잎을 굳세게 하여 직립 하도록 하여 잎의 빛 흡수로 인한 광합성 효율을 높여 도복과 병균의 감염이 방지되고 충해에 대한 내병성을 높이며 한해, 동해에 강하여 잘 쓰러지지 않게 해준다.

본 발명과 대치되는 선 등록(특허 등록번호 제0301699호)된 '입상 유기질 규산질비료'는 제철철강 산업의 부산물인 서냉광재를 바인다와 혼합하는 제조법으로서, 본 발명자는 판이하며, 특허 등록 제0503703호의 '입상 규산질 비료'의 규산질 원료에 유기질 폴리머를 결합제로 첨가하여 입상 규산질 비료로 제조 된다고 하였고, 선 등록 제0415594호는 규산질비료조성물로 분쇄한 규석을 주원료로 사용함으로서 1,600℃가 넘는 고온에서 제조됨으로 엄청난 제조원가와 조합되는 조성물의 차이가 본 발명과는 구분된다 하겠다.

본 발명의 조성물의 구성 및 제조방법은 규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 50∼66.45wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 25∼35wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2∼3wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 1∼3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 0.5∼1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 4∼5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.5∼1wt％, 산화마그네슘(MgO)0.5∼1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.05∼1 wt％ 조성물로 이루어지며, 이를 고루 혼합하여 연속제조 용융로에 스크류식 투입기(FEED MACHINE)로 연속 투입, 연속적으로 로 내에서 자동온도 센서(SENSER)를 통한 용융점인 1,300℃∼1,450℃ 온도의 축합용융으로 유리상으로 제조된다. 다시 이것을 입상, 분상으로 분쇄하여 포장하고, 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6기압의 가압증기로 용해하여 액상으로 분류, 저렴한 규산소다를 이용한 규산비료로 생산 공급하는 것이다.

본 발명의 목적은 규산소다를 이용한 규산비료를 저렴하게 농가에 공급함으로서 산성의 토양을 개량하여 주며, 작물의 뿌리를 강하게 신장시켜 작물을 강건하게 하며, 식물의 줄기와 잎을 튼튼히 하며 질소과잉흡수를 억제하고, 도열병, 냉해 등 병균저항성으로 수확증대에 기여하는 입상, 분상, 액상의 규산비료를 제공하는 것이다.

규산소다(Na₂SiO₃)는 Na₂O와 SiO₂의 결합비율에 따라 여러 가지 형태로 존재하나 여러 가지 용도에 따라서 상품화 되고 있는 규산소다는 40종 이상이 된다. Na₂O : SiO₂의 비가 1 : 1.6∼1 : 4까지의 규산염을 Colloidal Silicate라 부르고, Na₂O : SiO₂의 비가 1 : 1인 것을 Sodium metasilicate라 부르고, Na₂O : SiO₂의 비가 1.5 : 1의 것을 Sesqui Silicate라 부르고 있다. 본 발명에 쓰이는 규산소다(Na₂SiO₃)는 SiO₂ 74∼77％, Na₂O 23∼25％, WEIGHT RATIO 3.10∼3.35, MOLAR RATIO 3.10-3.50 규격의 사용함으로서 제품의 균일성을 확보하였고, 규사(SiO₂)를 사용하지 않으므로 제조과정에서 생기는 공해적인 분진의 우려도 없어 작업의 난제가 없는 작업공정이 이루어졌다.

본 발명의 목적으로 하는 규사(SiO₂)와 탄산나트륨(Na₂CO₃)의 혼합물로 용융 냉각된 컬리트(Cullet)를 규산소다(Na₂SiO₃)로 사용함으로서 규사(SiO₂)를 용융 하는 것 보다 더 많은 에너지 절감효과 및 원가절감과 함께 시장성의 확보도 유리해 졌다.

본 발명의 규산비료는 광합성 알칼리 성분으로 수분과 접촉하여 산성토양을 개량하며 중화시키며 작물의 뿌리발육성장을 촉진 시키고 토양의 산토(酸土)를 식물생육에 알맞은 pH로 조절시키고, 동식물 생체에 가장 유익한 5∼20미크론 대의 파장대 방사율이 92％영역의 원적외선의 방사효과로 작물의 대사작용을 원활하게 하며 작물의 생장을 촉진 시킨다.

이하 본 발명의 첨부된 도표를 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 제조 시 규산소다(Na₂SiO₃)의 커렛트(Cullet)규격 도표이다.

도2는 본 발명의 제조공정도이며 제품의 완성단계까지의 공정은 연속적인 자동화 공정으로 이루어져 대량생산에 따른 국제경쟁력으로 생산원가에 반영될 수 있다.

도1의 규산소다(Na₂SiO₃)는 규사와 소다회를 분쇄 혼합하여 용융로에 넣어서 가열하여 완전 용해한 후, 투명체가 되었을 때 쏟아내어 냉각고화 시키는데 이것을 커렛트(Cullet)라 부르며 이것을 진공증발로 농축한 진한 수용액을 물유리(Water glass)라고 한다.

Na₂CO₃ + nSiO₂ = Na₂O · nSiO₂ + CO₂↑

본 발명의 제조 원료로 규산소다(Na₂SiO₃)의 SiO₂규격이 72∼76％의 기조물인 커렛트(Cullet)는 미리 탄산소다(Na₂CO₃)와 규사(SiO₂)가 융합 용해된 것이므로 다시 적정 배합된 무수탄산소다(Na₂CO₃)과 축합 용융되어 Na함량이 높을수록 용해온도가 1,300℃∼1,450℃의 낮은 온도에서 축합 용융됨으로서 물에 잘 녹는 성질을 가지므로 토양에 뿌려질 시에는 녹아서 산성토양을 중화 시키고 뿌리에서 흡수된 수용성 규산은 식물체 내를 상승하여 엽면에서의 표피세포막 중에 침적하며 식물체를 강인하게 한다. 질소과잉흡수를 억제하고 병충해에 강건하게 하며 과수의 경우 생장이 촉진되고 과색이 좋아지며 낙과 및 병과를 방지한다. 붕사(Na₂B₄O₇)는 작물의 초기 발육에는 절대로 필요한 원소(B)를 함유하고 있으며, 탄수화물의 이동, 세포막 형성에 관여되며, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆)는 식물체에 있어서 열의 이동과 탄수화물의 분해 및 식물세포가 엽록소와 일광에 의해서 탄산가스와 물에서 당분을 만드는 작용을 하며, 단맛을 많게 하고 뿌리의 발육을 촉진시키고 가지와 잎의 생장을 증가시킴으로 수확의 증가를 가져온다. 탄산카리(K₂CO₃)는 광합성 작용과 수분의 증발작용 및 수분의 공급조절을 원활히 하여 한해에 대한 저항력을 증가시키고, 식물의 섬유소를 만드는데 기여하며, 식물의 세포조성을 증진 시킨다. 피로인산소다(Na₄P₂O₇)은 영양제로서 발아를 왕성하게 하며 식물의 성숙을 촉진시키고 전분을 만드는 능력을 왕성하게 한다.

탄산칼슘(CaCO ₃ )은 세포막의 구성요소이고 산성토양을 중화시켜 토양반응을 교정시켜 줌으로서 토양미생물의 활동을 촉진시키고 식물성장에 알맞은 토양환경개량에 지대한 역할을 한다. 질소동화, 마그네슘, 가리, 나트륨의 과잉흡수를 억제하는 길항작용 역할을 하며 토양중의 공기와 수분의 유통을 좋게 한다. 산화마그네슘(MgO)은 엽록소의 형성성분이며 녹색식물에 있어서는 없어서는 안 될 원소이며 특히 인산대사나 광합성에 관여하는 효소의 활성을 높인다. 몰리브덴산 소오다(Na ₂ MoO ₄ )는 식물의 아미노산과 단백질 생성에 중요한 미량원소역할을 하며 질소환원 효소의 구성성분이다.

본 발명의 식물성장제는 인체 및 동식물에 전혀 무해, 무독, 무취하며 폐수 시 강이나 바다로 흘러갔을 시 공해문제를 일으키지 않으며 독성의 염려가 없고 환경적 측면에서 볼 때 환경친화적 규산비료이다.

본 발명의 저렴한 규산소다를 이용하여 제조된 규산비료는 산성의 토양을 개량하며 엽면시비를 통하여 병충해, 풍수해 및 기상장애 등으로 작물체가 쇠약해 졌을 때와 미량요소의 결핍 증세에 속히 회복시킬 수 있으며, 특히 원예시설채소나 과수재배에 품질향상과 높은 당도를 유지하고 빠른 성장과 함께 증수효과를 가져온다, 최근까지 국내외에서 연구된 작물별 규산 시용에 따른 증수효과로는 기상과 토양 환경을 고려하여 국가별, 작물별로 보면 세계적으로 벼에서는 10∼46％의 효과가 인정되는데 특히 미국에서 21∼46％의 가장 높은 효과를 내었다. 밀, 보리, 옥수수에서는 10∼15％의 증수를, 사탕수수에서(브라질)는 5∼13％, 땅콩은 15∼25％ (중국), 오이에서는 3∼10％, 토마토에서는 8∼9％, 장미는 4∼8％의 증수를 가져왔다는 학계의 연구발표로 규산비료의 역할이 농업에 지대함을 나타내었다.

도2의 제조공정은 조성물을 믹서기로 고루 혼합하여 스크류식 투입기(FEED MACHINE)로 전기로나 가스용해로에 연속 투입되며, 용해온도는 상기의 규산소다(Na₂SiO₃)와 탄산소다(Na₂CO₃)의 적정배합으로 1,450℃이하의 온도로 4∼5시간에 충분히 용해되며, 로 내에서 자동온도 센서(SENSER)를 통한 용해점인 1,300℃∼1,450℃ 온도의 축합용융으로 출탕된 용융물을 주물밧드에 담아 서냉장치를 통하여 냉각시켜 유리상의 결정물을 얻는데, 이를 입상, 분상으로 분쇄하여 포장하고, 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6기압의 가압증기로 용해하여 액상으로 분류되어 계량, 포장, 검사과정을 거쳐 출고되는 것이다.

다음은 본 발명의 실시에 따른 예를 들어 설명하기로 한다.

(실시 예 1)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 50.9wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 35wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 3wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1 wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 1wt％, 산화마그네슘(MgO) 1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 규산비료를 10kg용 PP 2중 지대포장 한다.

(실시 예2)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 55wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 35wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 2wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 0.5 wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 4wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.9wt％, 산화마그네슘(MgO)1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6기압의 가압증기로 용해하여 액상 규산비료로 제조한다.

(실시 예3)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 62wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 28wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 2wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 0.5 wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 4wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.9wt％, 산화마그네슘(MgO)1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 규산비료를 제조한다.

(실시 예4)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 60wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 30wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 2wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 0.5 wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 4wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.9wt％, 산화마그네슘(MgO)1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6기압의 가압증기로 용해하여 액상 규산비료로 제조한다.

(실시 예5)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 65wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 21wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 3wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 2.7wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 1wt％, 산화마그네슘(MgO)1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.3wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 150∼180메쉬(目)의 작은 입자로 분쇄하여 분상 규산비료를 제조한다.

(실시 예6)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 65wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 21wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 3wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 2.7wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 1wt％, 산화마그네슘(MgO)1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.3wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6기압의 가압증기로 용해하여 액상 규산비료로 제조한다.

(실시 예7)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 58wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 30wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.5wt％, 산화마그네슘(MgO)0.4wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 규산비료를 제조한다.

(실시 예8)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 58wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 30wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.5wt％, 산화마그네슘(MgO)0.4wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6기압의 가압증기로 용해하여 액상 규산비료로 제조한다.

(실시 예9)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 62wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 25wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2.3wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 1wt％, 산화마그네슘(MgO)0.5wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.2wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 규산비료를 제조한다.

(실시 예10)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 58wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 30wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 1.9wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.5wt％, 산화마그네슘(MgO)0.5wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 규산비료를 제조한다.

(실시 예11)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 58wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 30wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 1.9wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.5wt％, 산화마그네슘(MgO)0.5wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄한 뒤, 분쇄기로 150∼180메쉬(目)의 작은 입자로 분쇄하여 분상 규산비료를 제조한다.

(실시 예12)

규산소다(Na₂SiO₃)의 기조물인 커렛트(Cullet) 58wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 30wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 1.9wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.5wt％, 산화마그네슘(MgO)0.5wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.1wt％를 믹서기로 혼합하여 전기로에 투입하고 1,450℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 30∼50메쉬(目)의 굵은 입자로 분쇄하여 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6기압의 가압증기로 용해하여 액상 규산비료로 제조한다.

상기와 같이 실시예 1로 제조한 입상과 분상 규산비료 1kg을 방울토마토 농작물에 대하여 적당량의 비료와 함께 섞어서 200평의 비닐하우스에 산포하여 개량된 토양효과를 얻어 방울토마토의 과육이 두껍고 크기가 배가 되며 30％증수효과의 양질의 방울토마토를 수확 하였다.

또한 실시예 2로 제조한 액상 규산비료 1ℓ를 물 500ℓ에 희석하여 옆면시비용으로 1,000평의 고추 밭작물에 살포하여 고추탄저병을 예방하였고 20％의 증수효과를 보았으며, 과수원에 동일한 방법으로 산포한 결과 병충해 발생이 없어 사과잎의 낙엽지는 현상이 없어지고 사과에 윤기가 있으며 당도가 높고 신선도가 오래가서 저장이 용이하며 낙과현상이 없어져 20％의 증수효과를 보았다.

본 발명의 규산비료는 규사(SiO₂)를 용융할시 높은 고온(1,600℃이상)이 필요하여 높은 제조원가가 형성되나, 규산소다(Na₂SiO₃)의 커렛트(Cullet)를 사용함으로서 많은 에너지 절감효과 및 원가절감과 함께 저렴한 제품경쟁력을 갖게 되어 시장성의 확보도 유리해졌다. 대량생산이 가능하게 되었고, 본 발명은 규산소다의 알칼리성분과 규산의 효능을 이용하여 원예작물 및 화본과 (禾本科)작물의 병충해 및 내도복성을 강화시키고 화학비료의 과다시비로 산성화된 토양과 오염된 토양을 중성으로 개량시키며, 이러므로 본 발명의 규산비료는 식물의 세포에 규산을 축적시켜 잎의 물리적 강도를 높이고 식물의 줄기와 잎을 굳세게 하여 직립 하도록 하여 잎의 빛 흡수로 인한 광합성 효율을 높여 도복과 병균의 감염이 방지되고 충해에 대한 내병성을 높이며 한해, 동해에 강하여 잘 쓰러지지 않게 해준다. 옆면 시비를 통한 식물의 줄기와 잎을 강건케 하여 내병성을 높여 우수품질과 수확증대로 친환경적이며 규산소다를 이용한 저렴한 규산비료를 개발함으로서 농업에 크게 이바지 할 것이다.

Claims

규산비료를 제조하는 조성물로서 규산소다의 기조물인 커렛트(Cullet)를 주성분으로 하여 50∼66.45wt％, 무수탄산소다(Na₂CO₃) 25∼35wt％, 붕사(Na₂B₄O₇) 2∼3wt％, 헥사메타인산소다((NaPO₃)₆) 1∼3wt％, 탄산카리(K₂CO₃) 0.5∼1wt％, 피로인산소다(Na₄P₂O₇) 4∼5wt％, 탄산칼슘(CaCO₃) 0.5∼1wt％, 산화마그네슘(MgO)0.5∼1wt％, 몰리브덴산 소오다(Na₂MoO₄) 0.05∼1 wt％ 조성물로 이루어지며, 이를 고루 혼합하여 용융로 내에서 1,300℃∼1,450℃ 온도의 축합용융으로 출탕, 서냉, 냉각과정을 거쳐 유리상으로 제조되고, 이를 분쇄하여 입상, 분상으로 분류 제조하는 규산비료의 제조제법.
제1항에 있어서 유리상의 냉각된 화합물을 고온반응장치(AUTOCLAVE)에 넣어 5∼6 기압의 가압증기로 용해하여 액상으로 분류 제조되는 규산비료의 제조제법.