KR101131781B1 - 규산 칼륨 비료 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 규산 칼륨 비료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 철강 제련시 나오는 수재 슬래그 분말 60 내지 90 중량%, 칼륨 화합물 5 내지 30 중량%, 조립제 5 내지 20 중량%를 포함하는 원료로부터 만든 규산 칼륨 비료를 제공한다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 동남아 국가 등에서 재배되는 차나무 또는 팜야자나무 등과 같은 작물에 필요한 성분을 자체적으로 분석하고 최적의 필요 요구량을 직접 산출하여 제조함으로써, 지속적인 시비로 토양과 작물에 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 철강 제련시 나오는 수재 슬래그와 같은 폐자원을 재활용함으로써, 경제적으로 제조할 수 있다.
규산 칼륨 비료

Description

규산 칼륨 비료 및 이의 제조방법{POTASSIUM SILICATE FERTILIZER AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 규산 칼륨 비료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동남아 국가 등에서 재배되는 차나무 또는 팜야자나무 등과 같은 작물에 필요한 성분을 자체적으로 분석하고 최적의 필요 요구량을 직접 산출하여 제조함으로써, 지속적인 시비로 토양과 작물에 효과를 나타낼 수 있으며, 또한 철강 제련시 나오는 수재 슬래그와 같은 폐자원을 재활용함으로써, 경제적으로 제조할 수 있는 규산 칼륨 비료 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
비료는 토지를 기름지게 하고 초목의 생육을 촉진시키는 것의 총칭으로, 비료는 토양의 생산력을 유지 또는 증진시키고, 작물을 잘 생장시키기 위하여 토양 또는 식물에 투입하는 영양물질과 직접적으로는 작물의 영양물질이 되지는 않더라도 토양의 물리적 화학성 등을 개선하고 유용한 미생물들을 증진시키며, 토양 중에 식물에 이용될 수 없는 형태로 있는 양분을 이용이 가능한 형태로 바꾸어 준다든지, 유독성 물질의 독성을 저감시키는 등 간접적으로 작물의 생육에 도움을 주는 물질이라고 볼 수 있다.
고등식물은 뿌리에서 물과 양분(주로 무기성분)을 흡수하고 태양에너지를 이용한 광합성작용으로 여러 가지 생육에 필요한 유기물을 합성하며 자란다. 자연에 존재하는 자생식물은 일정한 장소에서 양분을 흡수하여 자라고 죽기 때문에 서식지에서의 토양 중의 양분 손실은 거의 없어서 매년 잘 성장할 수 있다. 농경지에서는 농작물이 토양에 있는 양분을 흡수하여 성장하면 수확물은 다른 곳으로 운반되므로 대부분의 양분이 토양으로 되돌아가지 못하게 된다.
따라서, 농작물에 의하여 빼앗겨 감소된 양분을 알맞게 보급하지 않으면 작물의 생산량은 점점 감소하게 될 것이므로 토지의 생산력을 유지시키거나 더욱 많은 양을 수확하기 위해서는 토양관리를 잘하고 거름을 주어 비옥하게 하여야 한다.
이러한 목적으로 사용하는 재료를 비료라고 한다. 비료관리법(법률 5019)에서는 비료를, "식물에 영양을 주거나 식물의 재배를 돕기 위하여 흙에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질과 식물에 영양을 주는 물질"이라고 정의하고 있다. 이 내용에서는 식물의 영양보급뿐만 아니라 토양개량과 엽면살포제까지도 비료에 포함되며, 나라에 따라서는 식물생장조절물질, 효소 또는 균체제제, 그 밖에 품질향상을 위한 제제까지도 비료에 포함시켜 다루고 있다. 보통 비료로서 갖추어야 할 조건은 여러 가지이나 그 가운데 중요한 것은, 식물의 생육에 필요한 양분이 일정량 함유되어 있고, 식물 생육이나 환경보전에 대하여 유해한 물질이 들어 있지 않을 것, 수송, 저장, 사용하는 데 불편이 없을 것, 가격이 저렴하고 비효가 높아 농업경영에 도움이 될 것 등이다.
비료의 종류는 한정되어 있는 것이 아니며 여러 조건에 따라 다양하게 변천 된다. 그 가운데 가장 중요한 것은 자원과 기술 등의 생산적 요인과 작물의 종류, 농경업의 특성, 토양과 기상과 같은 환경적 요인, 그리고 경제, 경영적인 요인 등 시대와 지역적 차이에 따라 변천하게 된다. 현재 한국의 비료공정규격에서는 주로 생산 및 공급수단을 기초로 하여 보통비료와 특수비료로 크게 나뉘며, 보통비료는 주성분을 기초로 하여 무기질 질소비료, 무기질 인산비료, 무기질 칼륨비료, 복합비료, 유기질비료, 석회질비료, 규산질비료, 마그네슘비료, 붕소비료, 기타 비료로 분류되며, 특수비료에는 퇴구비를 비롯한 각종 자급비료와 부산물비료 등이 포함된다. 비료의 일반적인 분류도 일정한 기준에 따르는 것이 아니며, 필요에 따라 임의로 분류된다.
주요한 비료의 종류를 현재 한국에서 생산되고 사용되는 것과 외국의 것을 예로 들면 다음과 같다. 질소비료는 황안, 요소, 염안, 질안, 석회질소, 암모니아수, 초석; 인산비료는 과석, 중과석, 용인, 용과인, 토머스인비; 칼륨비료는 염화칼륨, 황산칼륨; 석회비료는 생석회, 소석회, 석회석 분말, 부산 소석회; 규산질비료는 규산질비료(제철광재), 규회석 비료; 마그네슘비료는 황산고토, 백운석 분말; 복합비료는 제1종복비, 제2종복비, 제3종복비, 제4종복비; 미량원소비료는 붕산(붕사)비료, 망간, 아연, 미량원소복비; 유기질(판매)비료는 어박, 골분, 대두박, 각종유박, 계분가공비료; 자연비료는 구비, 퇴비, 부숙강, 초목회, 녹비, 분뇨잔재, 부엽토, 아미노산발효 부산비료, (건)계분, 조미료박 등이다.
비료의 분류는 이러한 비료공정규격상의 분류 이외에 비료의 효과, 비료의 반응, 비료의 공급원, 유기질 함유 여부, 제조원료의 성질, 비료효과의 지속성 등 에 의하여 분류하기도 한다. 비료의 효과에 따라서 직접비료로 질소질비료, 인산질비료, 칼륨질비료, 잡질비료(조합비료, 화성비료, 퇴비 등)가 있고, 간접비료로는 석회비료나 세균비료 및 토양개량제 등의 토양의 이화학적 성질의 개선을 통하여 비료효과를 나타낸 것이 있다. 비료의 반응에 따라 산성비료(과인산석회, 중과인산석회), 생리적 산성비료(황산암모늄, 용성인비, 토머스인비, 중과인산석회 등), 중성비료, 염기성비료(회분, 석회질소) 및 생리적 염기성비료(석회질소, 어분, 회), 비료 공급원에 따라 자급비료와 판매비료, 제조 원료의 성질에 따라 동, 식물성비료, 광물성비료, 비료의 효과 속도에 따라 속효성비료와 지효성비료 등으로 나눈다.
대한민국 특허 등록 제25425호에는 피복시킬 비료 입자 100 중량부에 대하여 규산염 1 내지 10 중량부가 피복된 일차 피복층과, 피복시킬 비료입자 100 중량부에 대하여 고분자 라텍스 1 내지 10 중량부가 피복된 이차 피복층이 일차 피복층 위에 일체로 형성된 것이 특징인 지속성 입상 비료가 개시되어 있다. 이 특허는 비료 입자를 피복하여 지속성을 나타내기 위한 것으로, 본 발명과 관련성이 적다.
대한민국 특허 등록 제316589호에는 하수 슬러지 100 중량부에 대하여 칼륨화합물을 칼륨산화물(K2O) 기준으로 13 내지 17 중량부, 마그네슘화합물을 산화마그네슘 기준으로 3 내지 4 중량부를 첨가하여 혼합물을 형성한 후, 성형, 건조시킨 다음, 900 내지 1100℃의 온도에서 10 내지 25분간 소성시키는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지를 이용한 규산칼륨 비료의 제조방법이 개시되어 있다. 이 특허의 경우 하수슬러지를 주원료로 하여 본 발명과 원료가 상이하며, 또한 비료 조성에 있어서도 본 발명과 상이하다.
대한민국 특허 공개 제2001-25665호에는 생체에 유익한 원적외선이 5 내지 20 ㎛의 파장영역에서 방사되는 방사율이 0.92 내지 0.93이고 주요성분이 규산(SiO2) 66.56 중량%, 반토(Al2O3) 18.36 중량%, 칼리(K2O) 11.83 중량%, 나트륨(Na2O) 2.42 중량%, 산화철(Fe2O3) 0.08 중량%, 망간(MnO) 0.06 중량%의 비율에 셀륨, 세렌, 코발트, 라돈 등이 함유되어 있는 칼륨장석을 토양의 상태에 따라 50메쉬, 80메쉬, 150메쉬, 325메쉬, 600메쉬로 분말상태로 형성하여 직접 비료로 사용하는 것을 특징으로 하는 칼륨장석의 복합비료 제조방법이 개시되어 있다. 이 특허의 경우도 본 발명과 원료 조성 및 비료 조성이 상이하다.
대한민국 특허 등록 제844748호에는 고로광재를 분쇄하여 그 분쇄된 분말을 제1저장호퍼에 저장하는 단계와; 점토광물을 분쇄하여 그 분쇄된 분말을 제2저장호퍼에 저장하는 단계와; 제1저장호퍼 및 제2저장호퍼에 저장된 고로광재분말 및 점토광물분말을 이송장치를 이용하여 혼합장치로 이송 및 투입하는 단계와; 혼합장치에 투입된 원료에 규산액을 스프레이시키면서 혼합하는 단계와; 혼합장치에서 혼합된 원료를 성형장치에 투입하여 일정한 입자 크기로 성형하는 단계와; 성형장치에서 성형된 비료를 건조장치로 이송하여 투입하는 단계와; 건조장치에 투입된 비료를 건조시키는 단계와; 건조된 비료를 제품저장호퍼로 이송하여 포장하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 규산질비료의 제조방법이 개시되어 있다. 이 특허 의 경우도 본 발명과 원료 조성 및 비료 조성이 상이하다.
본 발명의 목적은 동남아 국가 등에서 재배되는 차나무 또는 팜야자나무 등과 같은 작물에 필요한 성분을 자체적으로 분석하고 최적의 필요 요구량을 직접 산출하여 제조함으로써, 지속적인 시비로 토양과 작물에 효과를 나타낼 수 있는 규산 칼륨 비료 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 철강 제련시 나오는 수재 슬래그와 같은 폐자원을 재활용함으로써, 경제적으로 제조할 수 있는 규산 칼륨 비료 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 철강 제련시 나오는 수재 슬래그 분말 60 내지 90 중량%, 칼륨 화합물 5 내지 30 중량%, 조립제 5 내지 20 중량%를 포함하는 원료로부터 만든 규산 칼륨 비료를 제공한다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 조성은 SiO2 18 내지 28 중량%, MgO 2 내지 3.5 중량%, CaO 20 내지 30 중량%, K2O 6 내지 18 중량%인 것을 특징으로 한다. 이러한 비료 조성은 동남아 국가 등에서 재배되는 차나무 또는 팜야자나무 등과 같은 작물에 필요한 성분을 자체적으로 분석하고 최적의 필요 요구량을 직접 산출하여 제조한 것으로, 지속적인 시비로 토양과 작물에 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에서 칼륨 화합물은 비료에 칼륨 성분을 보증하기 위한 것으로, KCl 30 내지 70 중량% 및 K2O 30 내지 70 중량%를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 조립제는 비료를 과립으로 제조하기 위한 것으로, 물유리, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMS), 폐당밀, 주정박, 아미노산액 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 작업성, 사용성, 보관성 및 흡수성 등을 고려하여, 1.5 내지 5.5 mm의 과립 형태이며, 수분 함유율이 3% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 칼륨성분은 수용성인 것을 특징으로 한다. 일본 제품의 경우 구용성인 반면에, 본 발명의 규산 칼륨 비료는 구용성이 아닌 수용성으로 제품을 보증하고 있으며, 수용성 비료이므로 구용성 비료에 비해 토양과 작물에 매우 효율적으로 흡수되어 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 특히 차나무 또는 팜야자나무에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 철강 제련시 나오는 수재 슬래그를 건조라인을 통해 건조한 후 볼 밀로 분쇄하여 분말을 만드는 단계; 수재 슬래그 분말 60 내지 90 중량%와 칼륨 화합물 5 내지 30 중량%를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계; 혼합물에 조립제 5 내지 20 중량%를 고압펌프를 이용하여 노즐로 분사하면서 입상으로 제립하는 단계; 제립된 비료를 건조라인으로 이송하여 건조하는 단계; 건조된 비료를 1.5 내지 5.5 mm의 크기로 스크린 선별하되, 1.5 mm 미만의 것은 혼합기로 되돌려보내고 5.5 mm를 초과하는 것은 파쇄하는 단계; 및 선별된 비료를 저장한 후 포장하는 단계를 포함하는 규산 칼륨 비료의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 동남아 국가 등에서 재배되는 차나무 또는 팜야자나무 등과 같은 작물에 필요한 성분을 자체적으로 분석하고 최적의 필요 요구량을 직접 산출하여 제조함으로써, 지속적인 시비로 토양과 작물에 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 철강 제련시 나오는 수재 슬래그와 같은 폐자원을 재활용함으로써, 경제적으로 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 철강 제련시 나오는 수재 슬래그 분말 60 내지 90 중량%, 칼륨 화합물 5 내지 30 중량%, 조립제 5 내지 20 중량%를 포함하는 원료로부터 만든 규산 칼륨 비료를 제공한다.
본 발명의 규산 칼륨 비료는 포스코 등의 철강회사에서 철강 제련시 나온 수재 슬래그(SLAG)를 분말 형태로 분쇄하여 만든 것을 주원료로 하고, 여기에 칼륨 성분 보증을 위하여 칼륨 화합물과 일정 비율로 혼합하고, 이것을 입상물로 조립하기 위하여 조립제를 사용하여 구형의 제품을 만든다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 조성은 SiO2 18 내지 28 중량%, MgO 2 내지 3.5 중량%, CaO 20 내지 30 중량%, K2O 6 내지 18 중량%인 것을 특징으로 한다. 이러한 비료 조성은 동남아 국가 등에서 재배되는 차나무 또는 팜야자나무 등과 같은 작물에 필요한 성분을 자체적으로 분석하고 최적의 필요 요구량을 직접 산출하여 제조한 것으로, 지속적인 시비로 토양과 작물에 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 조성은 SiO2 18 내지 28 중량%, MgO 2 내지 3.5 중량%, CaO 20 내지 30 중량%, K2O 6 내지 18 중량% 이외에 다량의 기타 화합물을 포함한다. 통상적인 성분 분석 시험을 할 경우, SiO2, MgO, CaO, K2O와 같은 주요 성분만이 검출되며, 기타 화합물은 분석하기가 어렵다. 따라서, 본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 조성은 다량의 기타 화합물을 포함하여 조성 합계 100% 조건을 만족한다.
본 발명에서 칼륨 화합물은 비료에 칼륨 성분을 보증하기 위한 것으로, 염화 칼륨(KCl) 30 내지 70 중량% 및 K2O 30 내지 70 중량%를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 칼륨 성분의 보증 성분에 따라 염화 칼륨의 투입량이 결정되는데, 예를 들어 K2O 성분 60 중량% 정도 함유하는 염화 칼륨을 사용할 수 있다.
본 발명에서 조립제는 비료를 과립으로 제조하기 위한 것으로, 물유리, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMS: carboxymethl cellulose), 폐당밀, 주정박, 아미노산액 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 조립제는 물로 희석하여 용액 형태로 사용할 수도 있다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 작업성, 사용성, 보관성 및 흡수성 등을 고려하여, 1.5 내지 5.5 mm의 과립 형태(Granular)이며, 수분 함유율이 3% 이하인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 1.5 내지 5.5 mm의 과립을 최소한 90 중량% 이상 포함한다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 수용성인 것을 특징으로 한다. 일본의 규산 칼륨 비료는 화력발전소 등의 미분탄연소로에서 발생하는 폐가스, 즉 비산회(flyash)를 주원료로 한다. 비산회 중에는 다량의 규소를 함유한다. 이 비산회에 수산화 칼륨, 탄산 칼륨 등의 칼륨 원을 혼합하여서 제품을 만들고, 완제품은 연소로에서 900 내지 1,100℃로 소성하면 칼륨과 비산회 중의 규소가 화학 반응하여 구연산 용해성의 칼륨으로 변한다.
이와 같이 일본 제품의 경우 구용성인 반면에, 본 발명의 규산 칼륨 비료는 구용성이 아닌 수용성칼륨으로 제품을 보증하고 있으며, 수용성 비료이므로 구용성 비료에 비해 토양과 작물에 매우 효율적으로 흡수되어 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 특히 차나무 또는 팜야자나무에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 제조공정도로서, 생산공정은 원료투입 -> 혼합 -> 제립 -> 이송 -> 건조 -> 선별 -> 저장/파쇄 -> 포장/적재 -> 출하 단계로 구성된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 제조방법은 철강 제련시 나오는 수재 슬래그를 건조라인을 통해 건조한 후 볼 밀로 분쇄하여 분말을 만드는 단계; 수재 슬래그 분말 60 내지 90 중량%와 칼륨 화합물 5 내지 30 중량%를 혼합기 에 투입하여 혼합하는 단계; 혼합물에 조립제 5 내지 20 중량%를 고압펌프를 이용하여 노즐로 분사하면서 입상으로 제립하는 단계; 제립된 비료를 건조라인으로 이송하여 건조하는 단계; 건조된 비료를 1.5 내지 5.5 mm의 크기로 스크린 선별하되, 1.5 mm 미만의 것은 혼합기로 되돌려보내고 5.5 mm를 초과하는 것은 파쇄하는 단계; 및 선별된 비료를 저장한 후 포장하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 제조방법을 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 원재료인 수재 슬래그를 건조라인(입구온도 200 내지 400℃, 출구온도 50 내지 150℃)을 통하여 건조한 후(수분 3% 미만), 저장 장치인 원료 실로(Silo)로 이송하여 보관한 후, 볼 밀(Ball Mill)을 이용하여 일정 크기(2,000 내지 4,000 브레인)로 1차적으로 분쇄한 후, 선별(분급기)하여 압송(Hi-Densor)하여 저장한다.
이때, 볼 밀은 내부 볼 충격분쇄 오버플로우(Overflow) 생산방식으로, 타이어(Tire) 구동으로 밀을 회전시키며, 투입 볼 크기는 20 내지 60 mm이고, 내부온도는 60ㅁ20℃를 유지한다.
그 후, 칼륨 화합물과 같이 일정량의 투입비율(슬래그 파우더 60 내지 90 중량% + 칼륨 화합물 5 내지30 중량%)로 혼합기에 각각의 원료를 투입하여 혼합하되, 성분이 잘 섞일 때까지 지속적으로 반복한다.
혼합 후, 조립제 60 중량%와 용수 40 중량%의 희석용액 5 내지 20 중량%(원료 대비)를 고압펌프(모노펌프)를 이용하여 노즐로 미립자 분사하면서 제품을 입상으로 제립한다.
다음, 이송벨트를 타고 건조라인(입구온도 200 내지 400℃, 출구온도 50 내지 150℃)을 통해 건조하는데, 건조는 열풍 건조방식이고, 건조시간은 10 내지 33분인데, 투입량에 따라 조정 가능하다.
다음, 스크린 선별작업을 통해 1.5 내지 5.5 mm의 크기로 선별한다. 1.5 내지 5.5 mm 범위 내에 속하는 과립들을 90 중량% 이상 포함하는 완제품이 만들어진 것은 이송라인을 거쳐 저장 실로(Silo)로 이송 보관하고, 1.5 mm 미만의 크기(Under Size)를 갖는 것은 혼합기로 되돌려 보내며(Recycle), 5.5 mm를 초과하는 크기(Over Size)를 갖는 것은 파쇄한 후 규격품을 선별하고, 입자 크기가 1.5 내지 5.5 mm 범위 내에 속하는 과립들을 90 중량% 이상 포함하는 완제품이 만들어질 때까지 이와 같은 공정을 반복한다.
이후, 규격품 저장 실로(Silo)에 있는 제품은 일정한 포장단위(예: 20 kg)로 자동 계근장치에 의해 완제품 포장이 이루어지며, 이후 적재하여 완제품을 보관한다.
이와 같이 제조되는 본 발명에 따른 규산 칼륨 비료는 동남아 국가 등에서 재배되는 차나무 또는 팜야자나무 등과 같은 작물에 필요한 성분을 자체적으로 분석하고 최적의 필요 요구량을 직접 산출하여 제조함으로써, 지속적인 시비로 토양과 작물에 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 철강 제련시 나오는 수재 슬래그와 같은 폐자원을 재활용함으로써, 경제적으로 제조할 수 있다.
[실시예 1]
우선, 포스코에서 철강 제련시 나온 원재료인 수재 슬래그를 건조라인(입구 온도 300℃, 출구온도 100℃)을 통하여 건조한 후(수분 3% 미만), 저장 장치인 원료 실로로 이송하여 보관한 후, 볼 밀을 이용하여 일정 크기(3,000 브레인)로 1차적으로 분쇄한 후, 선별(분급기)하여 압송하여 저장하였다. 이때, 볼 밀은 내부 볼 충격분쇄 오버플로우 생산방식으로, 타이어 구동으로 밀을 회전시키며, 투입 볼 크기는 40 mm이고, 내부온도는 60℃를 유지하였다.
그 후, 수재 슬래그 파우더 65 중량%와 칼륨 화합물 20 중량%를 혼합기에 투입하여 혼합하되, 성분이 잘 섞일 때까지 지속적으로 반복하였다. 이때, 칼륨 화합물은 K2O 성분 60 중량% 정도 함유하는 염화 칼륨을 사용하였다.
혼합 후, 조립제 60 중량%와 용수 40 중량%의 희석용액 15 중량%를 고압펌프(모노펌프)를 이용하여 노즐로 미립자 분사하면서 제품을 입상으로 제립하였다.
다음, 이송벨트를 타고 건조라인(입구온도 300℃, 출구온도 100℃)을 통해 건조하였다. 건조는 열풍 건조방식이고, 건조시간은 20분으로 하였다.
다음, 스크린 선별작업을 통해 1.5 내지 5.5 mm의 크기로 선별하되, 1.5 내지 5.5 mm 범위 내에 속하는 과립들을 90 중량% 이상 포함하는 완제품이 만들어진 것은 이송라인을 거쳐 저장 실로로 이송 보관하고, 1.5 mm 미만의 크기를 갖는 것은 혼합기로 되돌려 보내며, 5.5 mm를 초과하는 크기를 갖는 것은 파쇄한 후 규격품을 선별하고, 입자 크기가 1.5 내지 5.5 mm 범위 내에 속하는 과립들을 90 중량% 이상 포함하는 완제품이 만들어질 때까지 이와 같은 공정을 반복하였다.
이후, 규격품 저장 실로에 있는 제품을 20 kg 포장단위로 자동 계근장치에 의해 완제품으로 포장하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일하되, 원료 조성을 수재 슬래그 분말 60 중량%, 칼륨 화합물 30 중량%, 조립제 10 중량%로 하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일하되, 원료 조성을 수재 슬래그 분말 80 중량%, 칼륨 화합물 10 중량%, 조립제 10 중량%로 하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일하되, 원료 조성을 수재 슬래그 분말 90 중량%, 칼륨 화합물 5 중량%, 조립제 5 중량%로 하였다.
[비교예]
일본의 규산 칼륨 비료 제품으로서, 화력발전소 등의 미분탄연소로에서 발생하는 폐가스, 즉 비산회(다량의 규소를 함유)를 주원료로 하여, 비산회에 수산화 칼륨, 탄산 칼륨 등의 칼륨 원을 혼합한 후, 연소로에서 900 내지 1,100℃로 소성하여 제조하였다.
[시험예]
한국화학시험연구원에 의뢰하여 성분 분석을 하였다. 그 결과, 실시예 1 내지 4의 규산 칼륨 비료의 조성은 SiO2 18 내지 28 중량%, MgO 2 내지 3.5 중량%, CaO 20 내지 30 중량%, K2O 6 내지 18 중량%의 범위에 속하였으며, 다량의 기타 화 합물을 포함하였다.
또한, 실시예 1 내지 4의 규산 칼륨 비료와 비교예의 일본 비료 제품을 이용하여 팜야자나무를 재배하였다. 그 결과, 실시예의 규산 칼륨 비료를 시비한 경우, 육안으로 통해서도, 일본 제품의 비해, 팜야자나무의 생육속도가 빠르고, 수확량이 증가하였음을 확인할 수 있었다.
도 1은 본 발명에 따른 규산 칼륨 비료의 제조공정도이다.

Claims (8)

  1. 철강 제련시 나오는 수재 슬래그 분말 60 내지 90 중량%,
    KCl 30 내지 70 중량% 및 K2O 30 내지 70 중량%를 포함하는 칼륨 화합물 5 내지 30 중량%, 및
    물유리, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMS), 폐당밀 및 아미노산액으로 구성되는 군중에서 선택되는 1종 이상의 조립제 5 내지 20 중량%;를 포함하는 원료로부터 만든 1.5 내지 5.5 mm의 과립 형태이며, 수분 함유율이 3% 이하인 수용성인 규산 칼륨 비료.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 규산 칼륨 비료가 차나무 또는 팜야자나무에 사용되는 것을 특징으로 하는 규산 칼륨 비료.
  8. 철강 제련시 나오는 수재 슬래그를 건조라인을 통해 건조한 후 볼 밀로 분쇄하여 분말을 만드는 단계;
    수재 슬래그 분말 60 내지 90 중량%와 칼륨 화합물 5 내지 30 중량%를 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계;
    혼합물에 조립제 5 내지 20 중량%를 고압펌프를 이용하여 노즐로 분사하면서 입상으로 제립하는 단계;
    제립된 비료를 건조라인으로 이송하여 건조하는 단계;
    건조된 비료를 1.5 내지 5.5 mm의 크기로 스크린 선별하되, 1.5 mm 미만의 것은 혼합기로 되돌려보내고 5.5 mm를 초과하는 것은 파쇄하는 단계; 및
    선별된 비료를 저장한 후 포장하는 단계를 포함하는 제 1항 또는 제 7항의 규산 칼륨 비료의 제조방법.
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