KR20190071762A - 황산암모늄 함유 과립, 그 제조 방법 및 시스템 - Google Patents

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티센크루프 인더스트리얼 솔루션스 아게
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Abstract

본 발명은, 미량 원소로 그리고/또는 과립화 보조제로 사용되는 과립화 첨가제로서 적어도 하나의 금속 염을 포함하는 황산암모늄 함유 비료 과립에 관한 것으로, 과립화 첨가제는 Cu, Co, 및 Mo를 포함하는 군으로부터 선택된 금속의 황산염을 함유한다. 본 발명은 또한, 적어도 황산암모늄 및 적어도 하나의 과립화 첨가제를 함유하는 수성 조성물이 유동화된 황산암모늄 함유 핵의 유동층 상에 분무되는 유동층 과립화기에서의 과립화를 통해 비료 과립을 제조하는 비료 과립 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따른 과립화 보조제는 황산아연, 황산마그네슘, 황산망가니즈, 황산철, 또는 황산알루미늄을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 황산염을 함유할 수 있다. 최근에 황산알루미늄은 건강에 해로울 가능성이 있다고 추정됨에 따라, 본 발명은 황산알루미늄을 적어도 하나의 다른 과립화 보조제로 적어도 부분적으로 또는 완전히 대체하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따라 사용되는 과립화 보조제는 바람직하게, 식물 성장을 촉진시키는 미량 원소로서도 적합한 양이온을 갖는 염이다.

Description

황산암모늄 함유 과립, 그 제조 방법 및 시스템
본 발명은 금속 염 형태의 하나의 또는 복수의 미량 원소 및 적어도 하나의 추가 금속 염을 과립화 보조제로서 포함하는 황산암모늄 함유 비료, 및 비료 과립의 제조 방법에 관한 것이다.
황산암모늄은 여러 가지 용도를 갖는다. 예를 들어, 황산암모늄은 비료 또는 비료 첨가제로서 사용된다. 황산암모늄은 중요한 식물 영양소인 질소 및 황 모두의 공급원이다. 전 세계적으로 여러 토양에서 황이 부족하며, 이는 황산암모늄의 선택적 첨가에 의해 적어도 부분적으로 보완될 수 있다.
식물 성장 및 소비자인 인간의 건강을 위해 금속 양이온 형태의 수많은 미량 원소가 필요하다. 이러한 미량 원소는 특정 농도로 황산암모늄 과립 형태의 비료에 첨가될 수 있고, 그럼으로써 토양, 식물, 그리고 먹이사슬의 최정점에서 인간에게 공급될 수 있다.
본 발명과 관련된 비료 과립의 기술분야에서 사용되는 여러 정의가 하기에 제공될 것이다.
비료 - 일반적으로 과립의 건조 물질의 95% 초과를 차지하는 과립의 주성분이다.
과립화 첨가제 - 일반적으로 과립의 건조 중량의 총 5% 미만의 소량으로 비료에 함유되며 다양한 기능을 갖는 모든 성분을 포함한다.
과립화 보조제 - 주로 비료의 과립화 능력의 개선, 분진량 감소, 과립 특성 (예컨대 압축 강도, 과립 구조 및 표면 품질)의 개선 기능을 갖는 과립화 첨가제를 말한다.
미량 원소 - 식물 성장을 위해 중요하고 최소량으로(예를 들어 ppm 범위의 농도로) 과립에 혼입될 수 있는 과립화 첨가제를 말한다. 이상적인 경우에, 미량 원소는 과립화 보조제로도 보조 작용을 할 수 있지만, 이것이 주된 역할은 아니다.
황산암모늄의 제조는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 황산암모늄은 암모니아를 황산과 반응시킴으로써 생성될 수 있다. 산업적으로 황산암모늄은 종종, 예를 들어 석탄로(coal furnace) 또는 카프로락탐 제조 설비에서, 부산물로서 발생하는 용액으로부터 결정화된다. 황산암모늄의 결정화 시, 통상적으로 1 내지 2mm의 직경을 가지며 대부분 각진 결정이 생성된다.
황산암모늄은 통상적으로 비료의 유일한 성분이 아니며, 오히려 비료는 다양한 식물 영양소(예컨대, 예를 들어, 질소, 인, 칼륨 또는 황)의 조합을 포함한다. 그러므로 황산암모늄은 종종 균형 잡힌 비료 혼합물을 제조하기 위해 사용되는 과립화된 비료와 혼합된다.
그러나, 결정질 황산암모늄은 과립화된 비료 혼합물에 혼입하기가 어렵게 만드는 몇 가지 단점이 있다. 한편으로, 결정화 시 생성된 황산암모늄 입자는 비교적 작고, 다른 한편으로 상기 입자는 마모 및 분진 형성으로 인해 크기가 상당히 다양한 경우가 많다. 이러한 특성으로 인해, 황산암모늄을 갖는 물리적으로 균질한 비료 혼합물을 제조하기가 어렵다. 그러나, 비료 혼합물의 분배에 있어서, 개별 성분의 균일한 혼합 및 입자 크기 분포는 가장 중요하다. 또한, 입자 크기 분포가 너무 넓으면, 이로 인해 비료 혼합물의 균일한 도포 시 기계적 문제가 야기될 수 있다.
이러한 이유로, 사용 직전에 비로소 개별 성분들을 혼합함으로써 제공될 수도 있는 과립화된 비료 또는 비료 혼합물이 점점 더 빈번하게 사용되고 있다. 과립화된 황산암모늄은 이상적으로는 구형이며, 과립의 개별 입자는 예를 들어 2 내지 4mm의 직경을 갖는다. 이러한 크기는 전세계적으로 가장 널리 사용되는 비료인 우레아 과립을 기준으로 한다.
과립화된 황산암모늄의 다양한 제조 방법이 선행 기술에 공지되어 있다.
US 4 589 904에는 공정흐름상 하류에 연결된 건조기를 갖는 드럼 과립화기에서의 황산암모늄 과립화에 대해 기술되어 있고, 여기서는 예비 중화기에서 용액 제조가 수행된다.
US 2012/0231277은 유동층 또는 분사층의 과립화에 의한 응집 과립의 제조에 관한 것이다. 이러한 목적을 위해, 먼저 개별적으로 제조된 과립화 핵에 황산암모늄 함유 용액을 분무한 다음 건조시킨다.
황산암모늄의 과립화에 있어서의 문제점은 0.5mm 미만의 직경을 갖는 입자를 의미하는 분진의 발생이다. 분진 발생은 실질적으로 세 가지 원인으로 인한 것일 수 있다. 첫째로, 과립화할 재료를 분무하는 각각의 노즐이 특정 직경 분포를 갖는 액적을 생성하고, 이때 가장 미세한 액적 중 일부는 황산암모늄 입자와 부딪치기 전에 응고되고, 그로 인해 생성된 분진은 다시 배출 공기와 함께 과립화기를 빠져나간다. 또한, 예를 들어 유동층에서, 입자의 움직임 및 충돌로 인한 과립의 마멸이 분진의 원인으로서 언급되며, 이때 생성되는 분진의 양은 과립의 기계적 특성에 상당히 좌우된다. 마지막으로, 유념해야 할 세 번째 원인은 너무 큰 과립 입자의 기계적 분쇄에 의해 생성된 분진이며, 이는 선행 기술에 따른 방법 및 설비에서 통상적으로 곧바로 과립화기로 복귀한다.
이러한 이유로, 과립화 첨가제는 종종 이러한 분진 형성을 저감하기 위한 과립화 보조제로서 사용된다. 이러한 첨가제가 첨가되면, 과립 입자 및 특히 그 표면이 가소성을 유지하여, 과립 입자의 회전 운동 및 충돌의 결과로, 매끄러운 표면 및 우수한 기계적 안정성을 갖는 둥근 입자가 주로 수득된다. 그러므로 이러한 방식으로 수득된 과립은 높은 압축 및 충격 강도를 가지며, 마멸에 의한 분진 생성 경향이 낮고, 나아가 장기간 보관 시에도 약간 뭉치는 경향만을 나타낼 뿐이다. 그러나, 상응하는 과립화 첨가제는 유동층 과립화뿐만 아니라, 예컨대 분무 결정화 또는 드럼 과립화와 같은 다른 방법에서도 사용된다.
분진 형성을 방지 또는 저감하는 다양한 방법이 선행 기술에 기술되어 있다. 왕(Wang) 외 공저 문헌 "Particuology 11 (2013), 483-489"에는 과립화할 황산암모늄 용액에서 첨가제로서 탄산칼슘 또는 이산화규소를 사용하는 것에 대해 기술하며, 여기서 만족스러운 과립화 결과를 수득하기 위해 각각의 첨가제는 비교적 다량으로 사용되어야 한다. 이러한 두 가지 첨가제는 실질적으로 물에 불용성이고 현탁액을 형성하기 때문에 마이크로 입자 또는 나노입자로서만 사용될 수 있고, 이는 결국 그것의 수득에 있어 상당한 비용 인자(cost factor)로 여겨진다. 다른 한편으로, 너무 거친 입자는 펌프를 손상시킬 수 있고 분무 노즐을 막을 수 있다.
그러나, 황산암모늄의 과립화를 위한 방법 및 장치는 모든 면에서 만족스러운 것은 아니며, 개선된 방법 및 장치가 필요하다.
US 8,974,763 B1에는 과립화기에서 황산알루미늄 Al2(SO4)3을 황산암모늄 입자의 층 상에 첨가제로서 분무하는 과립 제조 방법이 기술되어 있다. 황산알루미늄을 물에 용이하게 용해 가능한 첨가제로서 첨가하면, 분진이 훨씬 덜 형성되도록 하면서 황산암모늄을 과립화할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이와 동시에, 이러한 첨가제를 단지 소량으로만 사용해도 입자 경도(압축 강도)가 크게 증가한다. 이로 인해, 사양을 충족하는 생성물의 더 높은 분율을 달성할 수 있고, 이로써 상기 방법을 이전에 선행 기술에 기술된 방법보다 더 경제적으로 수행할 수 있게 된다.
WO 89/04291 A1에는, 먼저 관형 반응기에서 암모니아 및 황산으로부터 황산암모늄을 제조한 다음, 이러한 황산암모늄의 슬러리를 미립자 형태의 재생 황산암모늄의 층 상에 도포하는 과립 제조 방법이 기술되어 있다. 상기 층은 이어서 과립화 보조제의 존재하에 과립화하고, 그 결과로 생성된 생성물을 건조시키고, 체질(sieving)하여, 냉각한다. 과립 제조를 위해 종래의 회전 과립화기를 사용할 수 있다. 과립화 보조제로서 황산알루미늄을 사용할 수 있다.
그러나 알루미늄염은 현재 건강에 유해한 것으로 의심되고 있다. 이러한 이유로, 황산알루미늄을 대체하기에 적합한 물질을 찾으려는 노력이 행해지고 있다.
본 발명의 과제는 개선된 황산암모늄 함유 과립을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구범위 제1항의 특징을 갖는 상기 유형의 본 발명에 따른 과립에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 해결책은, 건강에 유해할 수 있는 황산알루미늄의 작용에 근거하여, 대안적인 과립화 보조제를 사용하고, 이와 동시에 식물 성장을 촉진하는 추가의 미량 원소를 비료에 첨가함으로써, 비료 과립에 함유된 알루미늄 함량을 감소시키는 것이 타당하다는 사상에 기초한다.
본 발명에 따라, Cu, Co, 및 Mo를 포함하는 군으로부터 선택된 금속의 황산염이 과립화 첨가제로서 사용된다.
본 발명에 따른 비료 과립이 황산구리를 과립화 첨가제로서 함유하는 경우에, 이는 예를 들어 CuSO4·5H2O의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명의 한 바람직한 개선예에 의해, 비료 과립은 원소 황 및/또는 칼슘염을 추가로 함유한다. 특히, 원소 황 및/또는 칼슘염은 바람직하게는 미분된 고체로서 함유된다.
본 발명에 따른 비료 과립은 바람직하게 황산아연, 황산마그네슘, 황산망가니즈, 황산철 또는 황산알루미늄을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 황산염을 추가로 함유하며, 이러한 금속 황산염은 과립화 보조제로서의 기능으로도 사용될 수 있고, 또한 특히 바람직하게 이러한 금속 황산염의 양이온은, 식물 성장을 촉진하는 미량 원소로서도 적합하고 인체의 영양 공급을 위해서도 중요하다.
본 발명에 따른 과립화 첨가제는 바람직하게는 건조한 과립화 생성물의 총중량에 대해 0.5 내지 2.5 중량%의 양으로 과립에 함유된다.
바람직하게는, 황산아연, 황산마그네슘, 황산망가니즈, 황산철 또는 황산알루미늄을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 황산염도 건조한 과립화 생성물의 총중량에 대해 0.5 내지 2.5 중량%의 양으로 과립에 함유된다.
과립화 첨가제로서 사용되는 전술한 모든 물질(금속 황산염)이 건조한 과립화 생성물의 총중량에 대해 0.5 내지 2.5 중량%의 양으로 과립에 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명의 추가 대상은, 적어도 황산암모늄 및 적어도 하나의 과립화 첨가제 및/또는 과립화 보조제 및/또는 미량 원소를 함유하는 수성 조성물을 유동화된 황산암모늄 함유 핵의 유동층 상에 분무하는, 유동층 과립화기에서의 과립화에 의한, 특히 전술한 유형의 비료 과립의 제조 방법이다.
본 발명에 따른 방법에서 과립화 첨가제로서, Cu, Co, 및 Mo를 포함하는 군으로부터 선택된 금속의 황산염이 사용될 수 있다. 전술된 황산염 외에 추가로 또는 그 대안으로서, 황산아연, 황산마그네슘, 황산망가니즈, 황산철 또는 황산알루미늄을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 황산염이 또한 과립화 보조제로서 사용될 수 있다.
본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 건강에 미치는 영향이 우려되는 황산알루미늄이 황산철에 의해 적어도 부분적으로 대체된 과립화 보조제가 유리한 것으로 밝혀졌다. 이러한 경우에, 상당한 함량의 황산알루미늄이 황산철에 의해 대체될 수 있고, 여기서 과립화 보조제로서의 황산알루미늄의 유리한 특성, 특히 낮은 분진 형성 경향, 비교적 높은 과립 경도 및 높은 벌크 밀도는 유지된다. 이러한 경우에 50 중량% 이하의 황산철 함량 및 50 중량% 이상의 황산알루미늄 함량을 갖는 황산철과 황산알루미늄의 혼합물이 과립화 보조제로서 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 그러나 더 높은 황산철 함량이 선택되면, 과립의 강도가 다소 감소하고 분진 형성률이 또한 다소 증가한다. 이러한 이유로, 적용 가능하다면, 한편으로는 과립 특성과 다른 한편으로는 황산알루미늄의 함량의 의학적 허용 가능성 사이의 타협안을 찾아야 한다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 개선예에 따라, 적어도 하나의 과립화 첨가제를 함유하는 수용액 형태의 제1 조성물 및 황산암모늄을 함유하는 수용액 형태의 제2 조성물을 먼저 개별적으로 제조하고, 이어서 이러한 두 가지 용액을 서로 혼합하고 상기 용액 혼합물을 유동층 과립화기에 분무한다.
특정한 용액 농도를 설정하기 위해, 예를 들어, 유동층 과립화기에서의 분무 전에 상기 용액 혼합물에 추가의 물을 첨가할 수 있다. 예를 들어, 이러한 물을 개별 도관을 통해, 전술된 제1 조성물 및/또는 전술된 제2 조성물도 공급될 수 있는 혼합 장치에 공급할 수 있다.
전술된 방법 변형예의 바람직한 개선예에 따라, 예를 들어, 특정한 농도 및 특정한 혼합비에 도달하기 위해, 분무 전에 용액 혼합물에 고체 황산암모늄을 추가로 첨가할 수도 있다. 이러한 고체 황산암모늄을 예를 들어 개별 도관을 통해, 전술된 제1 조성물 및/또는 전술된 제2 조성물도 공급될 수 있는 혼합 장치에 공급할 수 있다.
본 발명의 개선예에 따라, 또한 예를 들어 과립화 보조제로서 하나 이상의 금속 황산염을 사용하는 경우에, 먼저 각각의 금속 황산염 및 황산암모늄의 개별 수용액을 각각 제조하고, 이어서 특정한 혼합비를 달성하도록 이들을 합칠 수 있으며, 따라서 이러한 변형양태에서는, 또한 먼저 세 가지 이상의 수용액을 개별적으로 제조하고, 이어서 이들로부터 유동층 과립화기에 분무할 하나의 용액 혼합물을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 개선예에서, 수성 조성물을 아래쪽으로부터 유동층 과립화기 및/또는 유동층에 분무한다.
본 발명과 관련된 시험에서, 특히 증가된 분무 속도를 사용함으로써 더 우수한 특성을 갖는, 예를 들어 분진 형성 경향이 더 낮은 과립을 제조할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 이유로, 수성 조성물을 노즐을 통해 바람직하게는 노즐당 적어도 약 150ml/min의 분무 속도로 분무한다.
과립은 바람직하게는, 균일하게 형성되고 균질한 조성을 갖는 입자를 포함하며, 여기서 그 품질 및 물리적 거동은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 과립의 입자는 다양한 크기를 가질 수 있으며, 여기서 입자 크기 분포의 폭은 과립의 품질에 대한 기준으로 여겨진다. 본 발명에 따른 과립은 바람직하게는 좁은 입자 크기 분포를 가지며, 여기서 최대 입자 직경 및 최소 입자 직경은 바람직하게는 서로 최대 10mm, 더 바람직하게는 최대 8mm, 최대 6mm, 최대 4mm, 최대 3mm 또는 최대 2mm만큼 상이하다.
바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 과립은 2 내지 5mm의 범위, 더 바람직하게는 2 내지 4.5mm의 범위, 더욱 더 바람직하게는 2 내지 4mm의 범위, 가장 바람직하게는 2.5 내지 4mm의 범위의 크기를 갖는다.
본 발명에 따른 비료 과립의 제조에서는, 과립화 첨가제 및 황산암모늄을 포함하는 조성물을 제조한다. 상기 조성물은 바람직하게는 또한 물을 포함한다. 바람직하게는, 황산암모늄, 과립화 첨가제 및 물을 혼합 장치에서 서로 혼합한다. 특히 바람직하게는, 황산암모늄과 물의 제1 조성물 그리고 과립화 첨가제와 물의 제2 조성물을 사용하며, 이때 이러한 조성물을 액체 상태에서 상응하는 비로 서로 혼합한다.
바람직한 실시예에서, 조성물에 함유된 황산암모늄의 함량은, 각각의 경우에 조성물의 총중량에 대해, 30 중량% 내지 최대 포화 용액인 약 50 중량%, 더 바람직하게는 31 내지 49 중량%의 범위, 32 내지 48 중량%의 범위, 33 내지 47 중량%의 범위, 34 내지 46 중량%의 범위 또는 35 내지 45 중량%의 범위이며, 항상 온도-의존적 결정화 한계 미만이다.
바람직한 실시예에서, 조성물의 고체 성분에 함유된 순수한 과립화 첨가제의 함량은, 각각의 경우에 건조한 과립화 생성물의 총중량에 대해, 0.5 내지 2.5 중량%의 범위, 더 바람직하게는 0.55 내지 2.3 중량%의 범위, 0.6 내지 2.1 중량%의 범위, 0.65 내지 1.9 중량%의 범위, 0.7 내지 1.7 중량%의 범위, 0.75 내지 1.5 중량%의 범위, 0.8 내지 1.3 중량%의 범위, 0.85 내지 1.2 중량%의 범위 또는 0.9 내지 1.1 중량%의 범위이다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 조성물에 함유된 순수한 과립화 첨가제의 함량은, 각각의 경우에 건조한 과립화 생성물의 총중량에 대해, 최대 2.5 중량%, 더 바람직하게는 최대 2.3 중량%, 최대 2.1 중량%, 최대 1.9 중량%, 최대 1.7 중량%, 최대 1.5 중량%, 최대 1.3 중량%, 최대 1.2 중량%, 최대 1.1 중량% 또는 최대 1.0 중량%이다.
조성물은 바람직하게는 혼합물의 형태로 존재하며, 여기서 혼합물은 예를 들어 용액의 형태로 존재할 수 있다.
조성물의 과립화는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 종래의 방법에 따라, 예를 들어 분무 결정화[프릴링(prilling)], 드럼 과립화, 결정화 또는 유동층 과립화에 의해 수행될 수 있다. 조성물의 과립화는 바람직하게는 본 발명의 기틀 내에서 유동층 과립화에 의해 수행된다.
핵의 제조는 바람직하게는 응고되고 있는 조성물 액적을 건조시킴으로써 수행되지만, 또한 이미 존재하는, 응고된 과립 입자의 마멸에 의해 수행될 수 있다. 이러한 과립 입자를 추가의 액적으로써 습윤시킴으로써, 입자는 성장하여 바람직하게는 균질한 과립을 형성한다.
바람직한 실시예에서, 과립화는 하기 단계를 포함하는 유동층 과립화에 의해 수행된다:
- 황산암모늄 함유 핵을 제공하는 단계;
- 황산암모늄 함유 핵을 유동층에서 유동화하는 단계 및
- 황산암모늄 및 적어도 하나의 과립화 첨가제를 함유하는 수용액으로서 제공된 조성물을 상기 핵 상에 분무하는 단계.
본 발명에 따른 방법의 전술된 바람직한 변형양태에서, 황산암모늄 함유 핵이 제공된다. 핵은 바람직하게는 과대 크기의 입자로서의 과립화된 황산암모늄을 체질 또는 파쇄함으로써 제조된다.
본 발명에 따른 핵은 바람직하게는 좁은 입자 분포를 나타내며, 여기서 최대 및 최소 핵 직경은 바람직하게는 서로 최대 4mm, 더 바람직하게는 최대 2mm, 최대 1mm 또는 최대 0.5mm만큼 상이하다. 핵 직경을 결정하기 위한 방법은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
바람직한 실시예에서, 황산암모늄 함유 핵의 직경은 0.1 내지 4.0mm의 범위, 더 바람직하게는 0.1 내지 2.0mm의 범위, 가장 바람직하게는 0.5 내지 2.0mm의 범위이다.
황산암모늄 함유 핵은 바람직하게는 유동층에서 유동화된다. 유동층은 고체 및 액체의 처리를 위한 다수의 조작 공정에 적합하고, 그의 구조는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 본 발명에 따른 유동층은 바람직하게는 황산암모늄 함유 핵으로 구성된다. 유체는 바람직하게는 유동층을 통해 유동한다. 황산암모늄 함유 핵은 바람직하게는 유체의 위쪽으로의 유동에 의해 유동화 상태로 된다. 이로 인해 "유동층"으로도 지칭되는 핵의 유체 유사 상태가 초래된다. 유체는 바람직하게는 공기를 함유한다.
황산암모늄 함유 핵의 유동화를 위해 사용되는 유체의 소위 공탑 속도는 바람직하게는 1 내지 5m/s의 범위, 더 바람직하게는 1.5 내지 4.5m/s의 범위, 2 내지 4m/s의 범위 또는 2.5 내지 3.5m/s의 범위이다.
유동층의 온도는 바람직하게는 50℃ 내지 약 120℃의 범위, 더 바람직하게는 60℃ 내지 90℃의 범위 또는 70℃ 내지 80℃의 범위이다. 유동층 온도를 설정하기 위해 유체는 적절히 가열된다.
본 발명에 따른 방법에서, 사전에 수용액으로서 원하는 혼합비로 제조된 조성물은 바람직하게는 황산암모늄 함유 핵 상에 분무된다. 이러한 공정에서, 조성물의 분무 시 형성된 액적은 바람직하게는 유동화된 황산암모늄 핵의 유동층으로 운반된다. 유체, 바람직하게는 공기는 유동층에 도달하자마자 바람직하게는 아래쪽으로부터 위쪽 방향으로 액적을 통해 유동하며, 여기서 유체는 액적이 핵 상에서 건조되게 하고 대부분 응고되게 하여 핵의 성장에 기여한다.
조성물의 분무는 바람직하게는 유동층 내에서 수행되어서, 분무 동안에 형성된 액적은 아래쪽으로부터 위쪽 방향으로 유동층에 분무되고, 이로 인해 상기 분무된 조성물이 유동층 내 입자 상으로 운반되고 건조된다.
바람직한 실시예에서, 수용액으로서 제조된 조성물의 분무는 노즐을 통해 수행되며, 여기서 각각의 노즐을 통해 조성물이 분당 적어도 150ml, 더 바람직하게는 분당 적어도 250ml, 분당 적어도 500ml, 분당 적어도 1000ml, 분당 적어도 1500ml, 분당 적어도 2000ml로 분무된다.
공기가 조성물의 분무를 위해 바람직하게 사용된다. 바람직하게는 과립화기에서 유동층 위에 약간의 음압이 존재한다. 음압은 바람직하게는 최대 10mbar, 더 바람직하게는 최대 5mbar 또는 최대 2mbar이다.
각각의 제트를 통해 조성물을 분무하는 데 사용되는 공기의 유량은 바람직하게는 시간당 10 내지 200m3의 범위, 더 바람직하게는 시간당 20 내지 180m3의 범위, 시간당 40 내지 160m3의 범위, 시간당 60 내지 140m3의 범위 또는 시간당 80 내지 120m3의 범위이다.
액적은 바람직하게는 황산암모늄 함유 핵 또는 이미 존재하는, 이미 응고된 과립 입자를 습윤시켜, 그것이 균일하게 성장하여 균질한 과립을 형성하게 한다.
바람직한 실시예에서, 과립 입자는 유동층을 빠져나가서 바람직하게는 선별 장치로 운반된다. 과립 입자를 유동층으로부터 추가의 장치로 운반하기에 적합한 수단은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 예를 들어, 특수하게 설계된 분배판을 사용함으로써, 유동화 상태의 과립 입자는 수직적으로뿐만 아니라 수평적으로도 움직일 수 있게 되어 유동층을 점진적으로 빠져나갈 수 있게 된다.
바람직한 실시예에서, 유동화를 위해 사용되는 공기의 적어도 일부분은 배기 공기로서 정화 스테이지에서 정화된다. 공기는 유동층을 통해 유동한 후에 바람직하게는 유동층 위로부터 빠져나가 정화 스테이지에 공급된다. 공기는 바람직하게는 정화 스테이지에서 정화되고, 즉, 특히 그로부터 고체 입자 및 액적이 제거된다. 정화 스테이지는 바람직하게는 습식 스크러버이다.
바람직한 실시예에서, 과립은 그 제조 후에 적어도 세 개의 분획으로 분리되며, 여기서
- 하나의 분획(F1)은 원하는 목표 크기의 입자를 함유하고,
- 하나의 분획(F2)은 원하는 목표 크기보다 더 큰 크기의 입자를 함유하고,
- 하나의 분획(F3)은 원하는 목표 크기보다 더 작은 크기의 입자를 함유한다.
원하는 목표 크기의 입자를 함유하는 분획(F1)은 유동층을 빠져나간 후에는 바람직하게는 추가로 가공되거나 포장된다.
원하는 목표 크기보다 더 큰 크기의 입자를 함유하는 분획(F2)은 바람직하게는 과립 입자를 분쇄하도록 설계된 분쇄 장치에 공급된다. 분획(F2)의 입자는 바람직하게는 분쇄 장치에서 분쇄되고 분쇄된 입자는 바람직하게는 유동층으로 재순환된다.
원하는 목표 크기보다 더 작은 크기의 입자를 함유하는 분획(F3)은 바람직하게는 추가의 성장을 위해 핵으로서 유동층으로 재순환된다.
바람직한 실시예에서, 완성된 과립은 분무된 황산암모늄 및 과립화 보조제의 양의 적어도 95 중량%, 더 바람직하게는 적어도 95.5 중량%, 적어도 96 중량%, 더 바람직하게는 적어도 96.5 중량%, 적어도 97 중량%, 적어도 97.5 중량% 또는 적어도 98 중량%이다.
바람직한 실시예에서, 완성된 과립의 중량에 기여하지 않고 예를 들어 분진을 형성하는 황산암모늄 및 과립화 보조제의 양은, 각각의 경우에 분무된 황산암모늄 및 과립화 첨가제의 총 건조 중량에 대해, 최대 10 중량%, 더 바람직하게는 최대 9 중량%, 최대 8 중량%, 최대 7 중량%, 최대 6 중량%, 최대 5 중량%, 최대 4 중량%, 최대 3 중량%, 최대 2 중량% 또는 최대 1 중량%이다.
본 발명의 또 다른 한 양태는 황산암모늄 및 적어도 하나의 과립화 보조제 및/또는 미량 원소를 포함하는 과립에 관한 것이며, 여기서 모든 과립 입자는 필적하는 조성을 갖고 과립에 함유된 순수 과립화 보조제 및/또는 미량 원소의 함량은 0.5 내지 2.5 중량%의 범위이다.
본 발명의 의미 내에서, 필적하는 조성이란 개별 과립 입자에 존재하는 본 발명에 따른 과립의 개별 성분의 물질 양이 전체 과립에 함유된 각각의 성분의 물질 양의 평균값의 최대 2%, 더 바람직하게는 최대 1.5% 또는 최대 1%만큼 상이한 것을 의미하는 것으로 이해된다. 과립의 물질 양을 결정하기 위한 방법은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
바람직한 실시예에서, 과립에 함유된 황산암모늄의 함량은, 각각의 경우에 과립의 총중량에 대해, 적어도 97.5 중량%, 더 바람직하게는 적어도 98 중량%, 적어도 98.5 중량%, 또는 적어도 99 중량%이다.
추가의 바람직한 실시예에서, 과립에 함유된 순수한 과립화 첨가제의 함량은, 각각의 경우에 과립의 총중량에 대해, 0.5 내지 2.5 중량%의 범위, 더 바람직하게는 0.6 내지 2 중량%의 범위, 0.7 내지 1.5 중량%의 범위, 또는 0.8 내지 1.0 중량%의 범위이다.
과립은 임의로 추가의 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입자상 조성물은 잔류 수분으로서 물을 함유한다. 과립에 함유된 물의 함량은, 각각의 경우에 과립의 총중량에 대해, 바람직하게는 최대 1.0 중량%, 더 바람직하게는 최대 0.8 중량%, 최대 0.6 중량%, 최대 0.4 중량%, 또는 최대 0.2 중량%이다.
잔류 수분이란 본 발명에 따라 건조 후에도 과립 입자의 다공질 구조에 남아 있는 과립화된 비료의 물 함량 (결정화수를 제외하고 단지 자유 수분만)을 지칭하는 것으로 이해된다. 잔류 수분은 생성물의 저장 수명 및 뭉침이 발생할 가능성에 영향을 미친다.
본 발명의 또 다른 양태는, 적어도 일시적으로 조작 가능하게 서로 연결된 하기 구성요소를 포함하는, 황산암모늄을 포함하는 과립의 제조를 위한 장치에 관한 것이다:
(A) 전술된 유형의 황산암모늄 및 적어도 하나의 과립화 첨가제를 포함하는 조성물을 제조하도록 설계된 혼합 장치;
(B) 혼합 장치에서 제조된 조성물을 분무하도록 설계된, 혼합 장치의 하류에 배열된 유동층 분무 장치; 및
(C) 과립을 제조하도록 설계된 유동층 과립화기.
본 발명에 따른 방법과 관련하여 상기에 기술된 모든 바람직한 실시예는 본 발명에 따른 장치에도 유사하게 적용된다.
본 발명에 따른 장치의 구성요소들은 조작 가능하게 서로 연결되고, 즉 장치의 일반적 기능을 보장하는 방식으로 적합한 수송관 등에 의해 서로 연결된다. 이를 위해 요구되는 수단은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
본 발명에 따른 혼합 장치는 바람직하게는 황산암모늄 및 적어도 하나의 과립화 첨가제를 포함하는 조성물을 제조하도록 설계된다. 이러한 혼합 장치의 구조 및 작동은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
본 발명에 따른 혼합 장치에서 제조된 조성물은 바람직하게는 분무 장치에서 분무된다. 분무 장치는 바람직하게는 유동층 내에 배열되고 조성물을 아래쪽으로부터 위쪽 방향으로 유동층 상에 분무한다. 분무 장치는 분무 시 형성된 액적이 좁은 입자 분포를 갖고 균일하게 분포되도록 설계된다.
유동층은 바람직하게는 황산암모늄 핵 및 형성되는 과립 입자를 유동화하도록 설계된다.
바람직한 실시예에서, 장치는 장치에 조작 가능하게 연결된 하기 추가의 구성요소를 포함한다:
(D) 과립을 상이한 입자 크기의 분획들로 분리하도록 설계된, 유동층의 하류에 배열된 분리 장치; 및/또는
(E) 유동화를 위해 사용된 공기를 정화하도록 설계된 정화 스테이지.
분리 장치는 바람직하게는 유동층의 하류에 배열되고 과립들을 상이한 입자 크기의 분획들로 분리하도록 설계된다. 이 경우, 원하는 목표 크기를 갖는 입자는 유동층을 빠져나간 후에 바람직하게는 추가로 가공되거나 포장된다. 원하는 목표 크기보다 더 큰 크기를 갖는 입자, 및 일부 경우에 또한 더 적은 분량의 생성물 유동물은 바람직하게는 분쇄 장치에 공급되고, 거기에서 분쇄된다. 분쇄된 입자는 바람직하게는 핵으로서 유동층으로 재순환된다. 원하는 목표 크기보다 더 작은 크기를 갖는 입자는 핵으로서 유동층으로 재순환된다.
정화 스테이지는 바람직하게는 유동층을 통해 유동하는 공기를 정화하도록, 즉 특히 그로부터 고체 입자 및 액적을 제거하도록 설계된다. 정화 스테이지는 바람직하게는 습식 스크러버이다.
본 발명의 추가의 특허대상은, 공정 공기가 도관을 통해 공급되고 황산암모늄 및 과립화 첨가제를 함유하는 용액이 바람직하게는 펌프를 통해 공급되는 유동층 과립화기를 포함하는, 황산암모늄을 기재로 하는, 특히 전술된 유형의 방법에 따른 비료 과립을 제조하기 위한 시스템이며, 여기서 상기 용액은 분무 노즐을 통해 유동층 과립화기에 불어 넣어지고, 상기 시스템은 적어도 두 개의 개별 용기를 포함하며, 제1 용기는 과립화 첨가제를 함유하는 제1 수용액을 수용하고 제2 용기는 황산암모늄을 함유하는 수용액을 수용하며, 상기 두 용기는 도관을 통해 서로 연결되거나 추가의 용기에 연결되고, 용기들 중 적어도 하나 또는 추가의 용기는 도관을 통해 유동층 과립화기에 직접 또는 간접적으로 작동 가능하게 연결된다.
하기에, 본 발명은 첨부된 도면과 관련된 예를 통해 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 비료 과립의 제조를 위해 사용된 예시적인 과립화 시스템의 흐름도이다.
도 1과 관련하여 하기에 본 발명의 가능한 한 실시예가 더욱 상세하게 설명된다. 이 도면은 본 발명에 따른 비료 과립의 제조를 위해 사용된 예시적인 과립화 시스템의 흐름도를 보여준다. 이는 소위 유동층 과립화기(17)이다. 이 시스템에서는, 유동화를 위해 사용되는 공기가 주위 환경에서 흡입되어, 이어서 도관(18) 및 분배판(2)을 통해 공정 챔버(1) 내로 유입된다. 공기는 공정 챔버 내에 들어가기 전에 전기 공기 가열기(10)를 통과한다. 공정 챔버(1) 내에는, "상향식-분무(bottom-spray)" 구조로 내장되어 용액을 유동화 공기에 대해 직류로서 수직 상향으로 분무하는 분무 노즐(3)(세척 바늘을 구비한 외부 혼합형 2물질 노즐)이 존재한다. 분무 노즐(3)에는 도관(20)을 통해 압축 공기가 공급된다.
분무 용액은 용기(8)에서 회분식으로(batchwise) 제조된다. 과립화 첨가제는 제1 용기(8a)에서 용해된다. 과립화 첨가제는 도관(11)을 통해 상기 제1 용기(8a)에 공급된다. 상기 제1 용기(8a)에 물이 추가의 도관(12)을 통해 공급된다.
황산암모늄 용액은 제2 용기(8b)에서 제조된다. 상기 제2 용기(8b)에 한편으로는 물이 도관(12)에 연결된 분지 도관(13)을 통해 공급되고, 다른 한편으로는 황산암모늄(AS)이 추가의 도관(14)을 통해 제2 용기(8a)에 공급된다. 이어서 상응하는 양의 첨가제 용액이 AS 용액과 함께 제1 용기(8a)로부터 제2 용기(8b)로 공급된다. 이 용액은 교반기를 사용하여 균질화되고 공정 온도로 예열된다. 이어서 용액은 펌프(5)를 통해 도관(19)을 거쳐 유동층 과립화기(17)로 운반된다. 공정 챔버(1) 위에는 공정 챔버(1)보다 더 큰 장치 횡단면적을 갖는 확대 챔버(4)가 존재한다. 커진 횡단면적으로 인해 공기 속도가 감소하여 시스템으로부터의 작은 입자의 배출이 저감된다. 배출 공기는 외부 정화 스테이지(6)에 도달하고, 배출된 입자가 그곳에서 제거된다. 정화 스테이지의 하류에 송풍기(7)가 위치함에 따라, 전체 시스템이 흡인 모드(부압)에서 조작된다. 제거된 과립은 체 타워(sieve tower, 9)를 사용하여 과대 크기의 입자 (> 4mm), 생성물 (2-4mm) 및 과소 크기의 입자 (< 2mm)의 3가지 분획으로 분류된다. 체로 걸러진 과소 크기의 입자(미립자)는 도관(15, 16)을 통해 재순환되어 추가의 핵 재료와 함께 과립화기에 유입된다.
전체 공정은 프로그래밍 가능 로직 제어기(PLC)에 의해 조작되고 모니터링된다. 모든 관련 데이터는 PC 상의 실시간 흐름도에 표시되고, 정해진 시점에 저장된다. 유동화 공기 유동 및 공기 가열기 성능의 제어는 자동으로 수행되며, 여기서 원하는 체적 유량 및 공급 공기 온도는 미리 결정된다. 분무 첨가되는 질량 유량은 펌프(5)를 통해 제어된다.
다양한 조성의 과립화 보조제의 사용예 :
하기에는 본 출원서에서 사용되는 여러 정의가 열거되어 있다.
과립 경도: Stable Micro Systems Ltd. 사의 텍스처 애널라이저(Texture Analyser)를 사용하여, 생성된 과립의 경도를 측정하였다. 과립 경도의 검출을 위해 항시, 체질을 통해 다른 샘플로부터 분리된, 2.5 내지 2.8mm의 입자 크기를 갖는 과립을 사용하였다. 기록된 힘 변위 곡선으로부터 규정 매크로를 사용하여 과립 경도를 결정하였다. 이때, 과립 경도는 입자가 파단되기 전에 흡수할 수 있는 최대 힘[N]으로서 정의된다. 통계학적 신뢰도를 개선하기 위해, 과립 경도의 측정을 위해 선택된 각각의 샘플에 대해 적어도 30개의 입자를 측정하였다. 그런 다음, 상기 적어도 30개의 측정값으로부터 평균값, 표준편차, 그리고 최대값 및 최소값을 산출하였다.
입자 크기 분포: 입자 크기 분포의 측정을 위해, 광학적 방법에 기반하는, Retsch Technology 사의 소위 CAMSIZER XT®를 사용하였다. 입자는 채널을 통해 자유 낙하 장치로 운반된다. 이러한 방식으로 퍼뜨려진 입자는 측정면을 통해 낙하하고, 상기 측정면에서 입자는 두 개의 LED 스트로브 광원을 통과한다. 과립의 그림자 투사가 두 개의 디지털 카메라에 의해 기록된다. 카메라들의 해상도가 상이함에 따라, 하나의 카메라는 더 작은 입자를 검출하고 다른 하나의 카메라는 더 큰 입자를 검출한다. 미가공 데이터가 소프트웨어에 의해 자동으로 평가되고, 분포 곡선이 실시간으로 계산된다.
잔류 수분 측정: 모든 샘플의 잔류 수분을 측정하였다. 이를 위해, 칭량된 샘플을 건조 오븐에서 100℃에서 작은 접시에 밤새 두었다가, 건조 후에 샘플의 중량을 다시 측정하였다. 측정된 값들을 사용하여 하기 식에 따라, 습윤 샘플에 대해 백분율로 나타낸 잔류 수분 함량 (RF)을 계산할 수 있다. 각각의 샘플에 대해 항상 이중 측정을 수행하였다.
RF [%] = m습윤-m건조/m습윤-m접시
벌크 밀도: 각각의 최종 생성물의 벌크 밀도를 측정하였다. 이를 위해, 특정 부피(V0)을 갖는 비이커에 생성물을 채우고, 질량을 측정하였다. 하기 식에 따라, 부피에 대한 샘플의 질량을 산출하여 샘플의 벌크 밀도를 얻는다.
ρ벌크 = m샘플/V0
사용된 물질: 과립화에 요구되는 황산암모늄을 결정성 고체로서 제공하였다. 탈염수를 사용하여 40 중량%의 용액을 제조하였다.
모든 과립화 보조제는 Carl Roth GmbH + Co. KG.사로부터 수득하였다.
일련의 시험에서 한편으로는, 각각 단 하나의 물질로 구성된 과립화 첨가제로서의 미량 원소, 요컨대 황산구리 오수화물, 황산아연 칠수화물 및 황산철(II) 칠수화물, 그리고 황산알루미늄이 황산철에 의해 상이한 함량으로 부분 대체된 황산철과 황산알루미늄의 조합들도 검사하였다. 첨가제 함량은 항시 무수 황산염을 기준으로 하였다.
시험 결과는 하기 표 1에 나와 있다.
과립화 보조제 황산아연 황산구리 황산철 황산알루미늄
/황산철
3 : 1		 황산알루미늄
/황산철
1 : 1		 황산알루미늄
/황산철
1 : 3
분무 시간 (h) 6 6 6 6 6 6
용액 중 물 함량 (%) 60 60 60 60 60 60
제공된 AS (kg) 5 5 5 5 5 5
층 높이 (m) 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21
유체 공기 스트림 (m³/h) 215 215 215 215 215 215
공정 온도
(°C)		 < 100 < 100 < 100 < 100 < 100 < 100
과립 경도 (N) > 20 > 15 > 25 > 25 > 20 > 10
잔류 수분 (%) < 0.5 < 0.5 < 0.5 < 0.5 < 0.5 > 1
황산철 함량이 증가함에 따라 과립 경도는 감소하며, 이는 황산철 함량이 50% 초과일 때 특히 두드러진다. 구리 및 아연의 경우에, 경도는 허용 가능한 범위 내에 있었다.
대부분의 경우에, 잔류 수분은 0.5% 미만이었다.
1 공정 챔버
2 분배판
3 분무 노즐
4 확대 챔버
5 펌프
6 정화 스테이지
7 송풍기
8a 제1 용기
8b 제2 용기
9 체질 유닛
10 공기 가열기
11 첨가제의 첨가를 위한 도관
12 물 공급 도관
13 물 공급 도관
14 황산암모늄의 첨가를 위한 도관
15 미립자를 재순환시키기 위한 도관
16 미립자를 재순환시키기 위한 도관
17 과립화기
18 공기 도관
19 과립화기로 용액을 운반하기 위한 도관
20 압축 공기 도관

Claims (18)

  1. 적어도 하나의 금속 염을 과립화 첨가제로서 포함하는 황산암모늄 함유 비료 과립에 있어서,
    Cu, Co, 및 Mo를 포함하는 군으로부터 선택된 금속의 황산염을 과립화 첨가제로서 함유하는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  2. 제1항에 있어서, 과립이 과립화 첨가제를 미량 원소에 있어 통상적인, 바람직하게는 ppm 범위 내의, 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 과립이 CuSO4·5H2O를 미량 원소로서 함유하는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 과립이 원소 황 및/또는 칼슘염을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  5. 제4항에 있어서, 원소 황 및/또는 칼슘염이 미분 고체로서 함유되는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 과립이 황산아연, 황산마그네슘, 황산망가니즈, 황산철 또는 황산알루미늄을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 황산염을 과립화 보조제로서 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1항에 따른 과립화 첨가제가, 건조한 과립화 생성물의 총중량에 대해, 0.5 내지 2.5 중량%의 양으로 과립에 함유되는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제6항에 따른 금속 황산염이, 건조한 과립화 생성물의 총중량에 대해, 0.5 내지 2.5 중량%의 양으로 과립에 함유되는 것을 특징으로 하는, 황산암모늄 함유 비료 과립.
  9. 비료 과립을 제조하는 방법에 있어서,
    적어도 황산암모늄 및 적어도 하나의 과립화 첨가제 및/또는 미량 원소 및/또는 과립화 보조제를 함유하는 수성 조성물이 유동화된 황산암모늄 함유 핵의 유동층 상에 분무되는 유동층 과립화기에서의 과립화를 통해 비료 과립을 제조하며,
    상기 과립화 첨가제가 Cu, Co, 및 Mo를 포함하는 군으로부터 선택된 금속의 황산염을 함유하고, 그리고/또는 상기 과립화 보조제가 황산아연, 황산마그네슘, 황산망가니즈, 황산철 또는 황산알루미늄을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 금속 황산염을 함유하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 과립화 보조제가 황산철과 황산알루미늄의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 과립화 보조제가, 50 중량% 이하의 황산철 및 50 중량% 이상의 황산알루미늄의 비율로 황산철과 황산알루미늄의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 먼저 적어도 하나의 과립화 보조제 및/또는 과립화 첨가제 및/또는 미량 원소를 함유하는 수용액 형태의 제1 조성물 및 황산암모늄을 함유하는 수용액 형태의 제2 조성물을 개별적으로 제조하고, 이어서 이 두 가지 용액을 서로 혼합하여 상기 용액 혼합물을 유동층 과립화기에서 분무하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 특정 용액 농도에 도달하기 위해, 유동층 과립화기 내에서의 분무 전에 상기 용액 혼합물에 물을 추가로 첨가하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 특정 용액 농도 및 특정 혼합비에 도달하기 위해, 분무 전에 상기 용액 혼합물에 고체 황산암모늄을 추가로 첨가하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 조성물을 아래쪽으로부터 유동층 과립화기 및 유동층 내로 분무하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 조성물을 노즐을 통해 노즐당 적어도 약 150ml/min의 분무 속도로 분무하는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  17. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 과립 제조가 실시된 유동층 과립화기 내 과립을, 바람직하게는 뜨거운 공기를 사용하여, 건조시키는 것을 특징으로 하는, 비료 과립의 제조 방법.
  18. 황산암모늄을 기재로 하는 비료 과립을, 특히 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조하기 위한 시스템이며, 상기 시스템은, 도관(18)을 통해 공정 공기를 공급받고, 바람직하게는 펌프(5)를 통해 황산암모늄 및 과립화 첨가제를 함유한 용액을 공급받는 유동층 과립화기(17)를 포함하고, 상기 용액은 분무 노즐(3)을 통해 유동층 과립화기(17)에 분무되는, 비료 과립 제조 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 적어도 두 개의 개별 용기(8a, 8b)를 포함하며, 제1 용기(8a)는 과립화 첨가제를 함유하는 제1 수용액을 수용하고, 제2 용기(8b)는 황산암모늄을 함유하는 수용액을 수용하며, 상기 두 용기(8a, 8b)는 도관을 통해 서로 연결되거나 추가 용기에 연결되고, 용기들(8a, 8b) 중 적어도 하나 또는 상기 추가 용기는 도관을 통해 유동층 과립화기(17)와 직접 또는 간접적으로 작동 연결되는 것을 특징으로 하는, 비료 과립 제조 시스템.
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