TWI765137B - 富里酸鐵溶液、富里酸氫氧化鐵溶液及富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種富里酸鐵的製造方法，可有效率且在短時間製造富里酸鐵。該富里酸鐵溶液的製造方法，具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，該處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至密閉容器內；以及排出部，用以將藉由蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材(及/或草本材)及鐵材為主原料的原料投入處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，在木本材時以溫度120~250℃、壓力2~35atm，在草本材時以溫度100~200℃、壓力2~25atm，將蒸氣導入至投入有前述原料的處理空間內，一邊攪拌原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液；以及富里酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸鐵，取得富里酸鐵溶液。
Description
本發明關於一種富里酸鐵溶液、一種富里酸氫氧化鐵溶液及一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法。
在自然界中，富里酸生成於植物的葉或莖部分腐植化而形成腐植物質中。接著，該富里酸在土中無氧狀態下，藉由與溶解於水的鐵的螯合作用而結合生成富里酸鐵。該富里酸鐵會由河川運往海洋，而有助植物性浮游生物或海藻的生育。近年已報告藉由該富里酸鐵而可進行防止海洋岩岸藻類剝蝕、分解海底堆積物、及淨化河川。
又，亦指出若漁場中流入濁水或缺少鐵等也會影響水產資源。
如上述，在自然界中富里酸與鐵的結合主要是偶然性的，又，專利文獻1、2所記載製造方法中，富里酸鐵生成量不明，難以控制其生成量，無法穩定供給含富里酸鐵物質，且無法解決製造成本較高的問題。
因此，專利文獻3為解決上述現有問題而提出富里酸鐵含有物的製造方法，所提的富里酸鐵含有物的製造方法為藉由有機廢棄物的發酵、殺菌處理，而將由矽酸鐵系組成的液體物質混合於生成富里酸的發酵處理物並熟成。
根據該製造方法，將由矽酸鐵組成的液體物質混合於有機廢棄物發酵、殺菌處理者，在熟成處理中使有機廢棄物的發酵、殺菌過程所生成的富里酸與矽酸鐵系的鐵成分進行螯合反應，藉此可穩定、低成本地製造含有可溶性二氧化矽的富里酸鐵資材，但仍需發酵步驟或熟成步驟，故在製造富里酸鐵時有需極長時間的問題。
專利文獻1 日本特開第2005-34140號公報
專利文獻2 日本特許第4710036號公報
專利文獻3 日本再表2014-38596號公報
在此，本發明目的在於提供一種富里酸鐵的製造方法，可有效率且在短時間製造富里酸鐵溶液、一種富里酸氫氧化鐵溶液及一種富里酸聚矽酸鐵溶液。
上述目的可藉由下述構成的本案第1~3發明達成。
第1發明如下。
(1)一種富里酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及鐵材為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸鐵的混合溶液；以及富里酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸鐵，而取得富里酸鐵溶液。
(2)如前述(1)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述鐵材為粒狀、粉狀、碎片狀及線狀的至少一種。
(3)如前述(1)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述木材為伐木材或廢材。
(4)如前述(3)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材為由闊葉樹或針葉樹組成。
(5)如前述(4)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述闊葉樹為白樺、柳、栗、橡木或山毛櫸。
(6)如前述(4)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述針葉樹為松、杉、扁柏或羅漢柏。
(7)如前述(3)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述廢材為原木材或合板材。
(8)如前述(1)~(7)中任一項的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟進行30分鐘~12小時。
(9)如前述(3)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述主原料為闊葉樹，前述處理步驟中導入蒸氣的壓力為5~25atm。
(10)如前述(3)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述主原料為針葉樹，前述處理步驟中導入蒸氣的壓力為20~35atm。
(11)一種富里酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及鐵材為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為2~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，且一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸鐵的混合溶液；以及富里酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸鐵，而取得富里酸鐵溶液。
(12)如前述(11)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述鐵材為粒狀、粉狀、碎片狀及線狀的至少一種。
(13)如前述(12)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述草本材為伐木材或割取材、或廢材。
(14)如前述(13)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為由稻、小麥、大麥、燕麥、黑麥、黍、粟、稗、玉米、穇、高粱、竹、茭白、甘蔗、薏米、蘆葦、芒草、華箬竹、蘆竹、蒲葦、結縷草的任一種以上組成。
(15)如前述(14)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為稻桿或麥桿。
(16)如前述(15)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為竹材。
(17)如前述(16)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述竹材形成碎片狀。
(18)如前述(11)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，原料為經使用的廢材。
(19)如前述(18)的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，廢材為舊榻榻米。
(20)如前述(11)~(19)中任一項的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟進行30分鐘-12小時。
(21)如前述(1)~(20)中任一項的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，以容積比例計，以前述處理空間的90%以下導入原料。
(22)如前述(1)~(20)中任一項的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，以容積比例計，以前述處理空間的50~80%導入原料。
(23)如前述(1)~(22)中任一項的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟中的攪拌藉由配置於前述處理空間內並旋轉的攪拌構件而進行。
(24)如前述(1)~(23)中任一項的富里酸鐵溶液的製造方法，其中，在前述原料投入步驟中添加鹼性溶液而作為添加物。
第2發明如下。
(1)一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液；以及
富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
(2)一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液以及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前述處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
(3)如前述(1)或(2)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述木材為伐木材或廢材。
(4)如前述(3)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材為由闊葉樹或針葉樹組成。
(5)如前述(4)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述闊葉樹為白樺、柳、栗、橡木或山毛櫸。
(6)如前述(4)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述針葉樹為松、杉、扁柏或羅漢柏。
(7)如前述(3)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述廢材為原木材或合板材。
(8)如前述(1)~(7)中任一項的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟進行30分鐘~12小時。
(9)如前述(3)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述主原料為闊葉樹，前述處理步驟中導入蒸氣的壓力為5~25atm。
(10)如前述(3)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述主原料為針葉樹，前述處理步驟中導入蒸氣的壓力為20~35atm。
(11)一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為2~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，且一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液；以及富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
(12)一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為5~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液以及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前述處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及
富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
(13)如前述(11)或(12)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述草本材為伐木材或割取材、或廢材。
(14)如前述(13)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中前述伐木材或割取材為由稻、小麥、大麥、燕麥、黑麥、黍、粟、稗、玉米、穇、高粱、竹、茭白、甘蔗、薏米、蘆葦、芒草、華箬竹、蘆竹、蒲葦、結縷草的任一種以上組成。
(15)如前述(14)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為稻桿或麥桿。
(16)如前述(15)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為竹材。
(17)如前述(16)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述竹材形成碎片狀。
(18)如前述(11)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，原料為經使用的廢材。
(19)如前述(18)的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，廢材為舊榻榻米。
(20)如前述(11)~(19)中任一項的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟進行30分鐘-12小時。
(21)如前述(1)~(20)中任一項的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，以容積比例計，以前述處理空間的90%以下導入原料。
(22)如前述(1)~(20)中任一項的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，以容積比例計，以前述處理空間的50~80%導入原料。
(23)如前述(1)~(22)中任一項的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟中的攪拌藉由配置於前述處理空間內並旋轉的攪拌構件而進行。
(24)如前述(1)~(23)中任一項的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其中，前述原料投入步驟中，添加鹼性溶液作為添加物。
第3發明如下。
(1)一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
(2)一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液以及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前述處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
(3)如前述(1)或(2)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述木材為伐木材或廢材。
(4)如前述(3)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材為由闊葉樹或針葉樹組成。
(5)如前述(4)的富里酸富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述闊葉樹為白樺、柳、栗、橡木或山毛櫸。
(6)如前述(4)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述針葉樹為松、杉、扁柏或羅漢柏。
(7)如前述(3)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述廢材為原木材或合板材。
(8)如前述(1)~(7)中任一項的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟進行30分鐘~12小時。
(9)如前述(3)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述主原料為闊葉樹，前述處理步驟中導入蒸氣的壓力為5~25atm。
(10)如前述(3)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述主原料為針葉樹，前述處理步驟中導入蒸氣的壓力為20~35atm。
(11)一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為2~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，且一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
(12)一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器
內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為5~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前述處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
(13)如前述(11)或(12)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述草本材為伐木材或割取材、或廢材。
(14)如前述(13)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為由稻、小麥、大麥、燕麥、黑麥、黍、粟、稗、玉米、穇、高粱、竹、茭白、甘蔗、薏米、蘆葦、芒草、華箬竹、蘆竹、蒲葦、結縷草的任一種以上組成。
(15)如前述(14)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為稻桿或麥桿。
(16)如前述(15)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述伐木材或割取材為竹材。
(17)如前述(16)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述竹材形成碎片狀。
(18)如前述(11)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，原料為經使用的廢材。
(19)如前述(18)的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，廢材為舊榻榻米。
(20)如前述(11)~(19)中任一項的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟進行30分鐘-12小時。
(21)如前述(1)~(20)中任一項的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，以容積比例計，以前述處理空間的90%以下導入原料。
(22)如前述(1)~(20)中任一項的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，以容積比例計，以前述處理空間的50~80%導入原料。
(23)如前述(1)~(22)中任一項的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述處理步驟中的攪拌藉由配置於前述處理空間內並旋轉的攪拌構件而進行。
(24)如前述(1)~(23)中任一項的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其中，前述原料投入步驟中，添加鹼性溶液而作為添加物。
本發明的富里酸鐵、富里酸氫氧化鐵及富里酸聚矽酸鐵的製造方法如上所述，在富里酸鐵、富里酸氫氧化鐵及富里酸聚矽酸鐵的製造過程中無需發酵或熟成等花費時間的步驟，故相較於以往可在極短時間穩定製造富里酸鐵溶液、富里酸氫氧化鐵溶液及富里酸聚矽酸鐵溶液。
10‧‧‧有機系廢棄物的處理裝置
12‧‧‧密閉容器
12a‧‧‧端壁
13‧‧‧支撐腳
14‧‧‧蒸氣噴出手段
16‧‧‧排出口
18‧‧‧分離回收手段
20‧‧‧投入部
22‧‧‧排出部
24‧‧‧開閉機構
26‧‧‧開閉機構
28‧‧‧蒸氣噴出管
30‧‧‧攪拌手段
32‧‧‧安全閥
34‧‧‧消音、消臭裝置
36‧‧‧排出筒
42‧‧‧投入口
43‧‧‧投入筒
44‧‧‧蒸氣噴出孔
45‧‧‧軸承
46‧‧‧蒸氣產生裝置
47‧‧‧蒸氣送管
48‧‧‧攪拌葉片
48a‧‧‧右旋螺旋葉片
48b‧‧‧左旋螺旋葉片
49‧‧‧旋轉軸
50‧‧‧回收部
51‧‧‧旋轉驅動裝置
52‧‧‧自然流下回收機構
54‧‧‧液體回收流路
56‧‧‧取出排管
58‧‧‧液體導入口
60‧‧‧開閉機構
62‧‧‧同壓形成手段
64‧‧‧同壓連通管
68‧‧‧連通連接部
H‧‧‧間隙
R1‧‧‧排出路徑
R2‧‧‧回收路徑
R3‧‧‧其他路徑
S1‧‧‧密閉容器的封閉空間
S2‧‧‧回收部的封閉空間
WL‧‧‧回收的液體液面
圖1為表示可共通使用的製造裝置一例的剖面圖，該製造裝置用以實施根據本發明的實施方式的富里酸鐵溶液、富里酸氫氧化鐵溶液及富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法。
以下說明本發明的富里酸鐵溶液的製造方法的實施方式。
首先說明根據本案的第1發明的實施方式的富里酸鐵溶液的製造方法。首先說明用以實施該製造方法的製造裝置(處理裝置)10一例。又，該製造裝置實施後述根據本案的第2及第3發明的實施方式的富里酸氫氧化鐵溶液及富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，故可共通使用。
圖1為該製造裝置的剖面圖。
前述製造裝置10具備：密閉容器12，在內部具有收納木本材或禾本科植物的切碎材原料的封閉空間S1；蒸氣噴出手段14，將次臨界水的高溫高壓的蒸氣噴出至密閉容器12內；排出口16，設置於密閉容器12底側並具有開閉機構26；以及分離回收手段18，僅由從排出口16直接排出的操作而將經處理的
原料及液體分離並回收。密閉容器12的形狀例如可為矩形箱形、立體多角筒形、圓筒形、桶型、鼓型等其他任意形狀，較佳為利用重力從設置於下面側的排出口16排出的形狀。密閉容器下面較佳為設置成朝向排出口向下傾斜。
分離回收手段18具有與密閉容器12的封閉空間S1相異的其他封閉空間S2，也可具有透過排出口16連通至該密閉容器12內部的液體的回收部50、以及僅使密閉容器12內的液體透過排出口16藉由自然流下而回收至回收部50的自然流下回收機構52。在排出口16附近，經處理的固形份原料直接殘留於密閉容器12內，僅液體利用重力自然流下至回收部50，藉此可分離回收原料及液體。回收部50的構成只要例如為金屬製槽或立體多邊形狀的箱體、管狀體等具有回收液體的封閉空間S2者，則可為任意構成。可形成多個收容部。
自然流下回收機構52可含有同壓形成手段62，在液體回收操作前使密閉容器12的封閉空間S1與回收部50的封閉空間S2成為同壓。若為使密閉容器12與回收部50成為經常性同壓的構成，則處理後可立刻進行液體回收作業，可實現縮短作業時間。
又，上述例子說明將分離手段組裝於處理裝置的例，但處理裝置本身可不設置分離手段、或與處理裝置分開設置分離手段。
又，可設置同壓形成手段62，用以使前述密閉容器12的封閉空間S1與回收部50的封閉空間S2成為同壓。該同壓形成手段62可具有同壓連通管64，以與透過排出口16的液體回收路徑相異的其他路徑，而使密閉容器12的封閉空間S1與回收部50的封閉空間S2連通。該同壓連通管64可使前述封閉空間S1與封閉空間S2經常性連通，並可使密閉容器12內與回收部50內經常性成為同壓狀態。又，同壓連通管64只要至少在液體回收操作前使密閉容器12與回收部50連通並成為同壓即可，也可設置開閉機構，用以使該同壓連通管連通或阻斷。
又，可透過設定於密閉容器12上端側的連通連接部68，進行形成其他路徑的同壓連通管64與密閉容器50的連通。
又，自然流下回收機構52含有液體回收流路54，使密閉容器12的排出口16與回收部50連通連接，該液體回收流路54可從與排出口16的連通側向回收部50側設置成水平或向下傾斜狀。
又，在經處理的原料的排出口16起的排出路徑R1途中設置有開閉機構26，可在較開閉機構26靠排出上流側連通連接液體回收流路54的液體導入口58。
又，液體回收流路54中可設置開閉機構60，選擇性切換連通狀態，而在密閉容器12內處理原料中阻斷流路，並在處理後僅回收液體時連通流路。
又，回收部50的封閉空間S2底面可設置成比密閉容器12的排出口16更低的位置。
又，回收部50可設置成使回收至該封閉空間S2內的液體液面WL經常性低於排出口16。
密閉容器12內可具有攪拌原料的攪拌手段30。
又，密閉容器12在左右中央部底側設置有排出口16，且形成為直徑由左右中央部往左右兩端側逐漸縮小的橫倒桶型形狀，攪拌手段30具有在密閉容器12內橫長設置且使軸旋轉自如地支撐的旋轉軸49、以及裝設於旋轉軸49且具有在同旋轉軸49周方向擴張的部位的攪拌葉片48，由攪拌葉片48的旋轉軸49到葉片前端的長度對應於密閉容器12的橫倒桶型形狀，可以形成為在旋轉軸49長方向中央位置較長且往兩端側逐漸變短。
又，蒸氣噴出手段14可含有旋轉軸兼蒸氣噴出管28，以旋轉軸49為中空管，且在該中空管周面形成多個蒸氣噴出孔44而構成。
本例中，密閉容器12以配置於從地面起一定程度高度的方式而利用支撐腳13支撐。密閉容器12形成為其直徑從左右方向中央部往左右兩端側的端壁12a側逐漸縮小的橫倒桶型形狀。密閉容器12例如為加工金屬板而形成而具有耐熱耐壓性，並設置為約可收容原料2m3左右的大小。密閉容器12中，分別在中央部上方設置有投入部20，在中央部底側設置有排出部22，且分別設置成可藉由開閉機構24、26開閉。密閉容器12的封閉空間S1內配置有構成蒸氣噴出手段14的蒸氣噴出管28、及攪拌原料的攪拌手段30。又，密閉容器12中例如可設置有調整設定壓的安全閥32，在內部壓力高於設定值時開放內部蒸氣。又，連接至安全閥32的排氣用管途中設置有消音、消臭裝置34，並透過安全閥32使排氣的蒸氣消音消臭，並排出至外氣側。
排出口16如圖所示，以在密閉容器12左右方向中央部底面側開口並使原料排出方向朝下方的方式設置。排出口16的徑例如設為300mm左右。排出口16與突出設置於下方的排出筒36連接而形成經處理的原料的排出路徑R1，且設置有設在該排出路徑R1途中並開閉排出口16的開閉機構26。亦即，排出部22為包含排出口16、排出筒36、及開閉機構26的構成。密閉容器12形成為橫倒桶型形狀，故藉由重力，內部原料容易集往設置有排出口16的中央部，可僅打開開閉機構26而簡便地由排出口16排出原料。
投入部20中，在密閉容器12上側開口有投入口42，在投入口42裝設有往上方突出設置的投入筒43，例如設置有球閥等開閉機構24以開閉投入筒43內。透過開閉機構24可打開投入口42並將原料投入密閉容器內，處理時則封閉並維持密閉容器12內的封閉空間S1的封閉狀態。
蒸氣噴出手段14將高溫高壓的蒸氣噴出至密閉容器12內，且使該密閉容器12內成為高溫高壓狀態，並透過蒸氣而處理原料。如圖1所示，蒸氣噴出手段14包含：由配置於密閉容器12內且由在周面側形成大量蒸氣噴出孔44的中空管組成的蒸氣噴出管28；鍋爐等蒸氣產生裝置46；以及由蒸氣產生裝置46將蒸氣供給至蒸氣噴出管28內的蒸氣送管47。為了使由蒸氣噴出手段14往密閉容器12內噴出的蒸氣適當處理原料，故設定為次臨界水的高溫高壓。例如從蒸氣噴出管28噴出的蒸氣設定為溫度100~250℃、壓力5~35atm左右。接著使密閉容器12內成為溫度100~250℃、壓力5~35atm左右。蒸氣噴出管28在密閉容器12上下方向略中央位置在橫方向長管配置，並透過設置於密閉容器兩端壁12a的軸承45而旋轉自如地使軸可轉動地支撐。亦即，蒸氣噴出管28一邊繞橫軸旋轉一邊放射狀噴出蒸氣，並使蒸氣直接接觸原料。又，蒸氣噴出管28可由馬達等旋轉驅動裝置51透過鏈等獲得旋轉驅動力而旋轉。又，蒸氣噴出管28中裝設有構成攪拌手段的攪拌葉片48，蒸氣噴出管28兼用為攪拌手段的旋轉軸49。亦即，本實施方式中，蒸氣噴出手段14作為攪拌手段的旋轉軸49，且包含由在該中空管周面形成多個蒸氣噴出孔組成的旋轉軸兼蒸氣噴出管28。又，蒸氣噴出手段不限於該形態的構成，例如可為由插入於密閉容器內的管前端噴出蒸氣的構成、或配置多個蒸氣噴出管的構成等其他任意構成。
攪拌手段30為攪拌在密閉容器內處理的原料的手段，可使原料均勻並早期地處理。攪拌手段30包含由上述蒸氣噴出管28組成的旋轉軸49、及裝
設於該旋轉軸49並具有在同旋轉軸周方向擴大的部位的攪拌葉片48。本實施方式中，攪拌葉片48在旋轉軸49軸方向略中央位置互相逆繞設置，而以右旋螺旋葉片48a和左旋螺旋葉片48b而形成。攪拌葉片48設置成由旋轉軸到葉片前端的長度從左右中央部向兩端側逐漸縮小。藉此可對應密閉容器12的橫倒桶型形狀而確實攪拌原料。又，葉片前端與密閉容器12的內壁之間設置成形成一定程度的間隙H。螺旋葉片48a、48b將原料由中央部向兩端壁側搬送，並一邊粉碎固形狀原料一邊攪拌原料。藉由攪拌葉片48搬送至兩端壁12a側的原料以在該端壁12a側被由後續搬送而來的原料押送，沿著密閉容器12內壁並透過間隙H而回到中央的方式搬送。又，攪拌手段30不限於上述構成，可為其他任意構成。
分離回收手段18為僅由排出口的直接操作而將蒸氣處理後密閉容器12內的經處理的原料與液體分離並回收的分離回收手段。分離回收手段18如圖1所示，具有透過排出口16連通至密閉容器12內部的液體回收部50、以及透過排出口16藉由液體自然流下而回收至回收部50的自然流下回收機構52。
回收部50為第2封閉容器，在內部具有與密閉容器12的封閉空間S1相異的其他封閉空間S2。回收部50例如由具耐熱耐壓性的金屬製圓筒形狀密閉槽所構成。回收部50透過例如由金屬製管構件等形成的液體回收流路54而與密閉容器12的排出口16連通連接。回收部50設置成使其封閉空間S2的底面低於密閉容器12的排出口16的位置，且設置成使回收至封閉空間S2內的液體液面WL經常性低於排出口16，使排出口側液體容易順利自然流下至回收部側。又，在回收部50設置有回收液體的取出排管56，並設置成藉由開閉閥進行開閉。
自然流下回收機構52藉由密閉容器12內累積的液體的重力而自然流下，藉此僅使液體由排出口流下至回收部50。自然流下回收機構52為包含液體回收流路54的構成，液體回收流路54使該液體導入口58連通連接至排出口16，而形成由經處理的原料的排出路徑R1分支的液體的回收路徑R2。本實施方式中，液體回收流路54例如以其內徑為6mm左右的金屬製管設置。液體回收流路54中設置有選擇性切換流路的連通狀態的開閉機構60。開閉機構60進行切換，而在密閉容器內原料處理中阻斷流路，且在處理後僅分離回收液體時連通流路。藉此可以高溫高壓的蒸氣處理原料，同時以高溫高壓蒸氣處理原料中所含的水分、或蒸氣液化而含有原料中的細菌或惡臭成分等狀態的液體。接著，
處理後分離回收的液體可在經殺菌或分解惡臭、有害成分等狀態下進行回收，而無需對分離回收的液體進行二次處理，可節省勞力並實現縮短時間。
液體回收流路54使液體導入口58連通連接至較開閉機構26靠排出上流側的位置。因此，在關閉排出口16的開閉機構26狀態下，藉由打開液體回收流路54的開閉機構60，使流路成為連通狀態，而使液體由排出口分離並回收。液體回收流路54連接至與排出筒36直交的方向，液體回收路徑R2設置於相對原料排出路徑R1直交的方向。亦即，在開閉機構26封閉狀態中，使液體在相對密閉容器內施加有原料的堆積壓的方向交差的方向流動。藉此可以簡單構造形成使原料不易進入液體導入口58的構造，並僅使液體自然流下往液體回收路54，可良好地進行液體的分離回收。又，若密閉容器12內液體往液體導入口58的流勢過強時，則有因液體流動力而使原料一起流動的疑慮，故較佳為以使經處理的原料不會流動程度的緩流的方式，而設定液體回收路或液體導入口等連接構成。液體回收流路54從與排出口16的連通側(液體導入口側)往回收部側設置成整體水平。藉此使液體回收流路中的液體流動順利進行，並由排出口自然流下至回收部。也可將液體回收流路54向回收部側下傾狀地設置，使在液體回收路54內液體的流動更順利進行。此時，例如可將液體導入口58側水平設置為一定程度長度，並在其後設置成向下傾斜。又，液體導入口58視需要可設置過濾器等。
又，如圖1所示，自然流下機構52包含同壓形成手段62，在液體回收操作前使密閉容器12的封閉空間S1與回收部50的封閉空間S2形成為同壓。通常處理後的密閉容器12內較高壓，故液體回收流路中因壓力差而產生的壓送力會向相較於密閉容器內較低壓的回收部的封閉空間S2運作。若作用該壓送力，則液體與原料會一起往液體回收流路54流動，難以分離回收液體與原料，且原料累積於液體回收流路內的疑慮增加。藉由同壓形成手段62，在液體回收操作前使密閉容器12與回收部50的2個封閉空間S1、S2預先成為同壓，藉此可防止因該2個封閉空間S1、S2的氣壓差而產生的原料被壓送，利用液體自然流下作用可一邊分離原料一邊良好地回收至回收部。又，處理後密閉容器內在高壓狀態下亦可進行分離回收作業，故可縮短作業時間。
同壓形成手段62包含同壓連通管64，在與透過排出口16的液體回收路徑R2(液體回收流路54)相異的其他路徑R3，使密閉容器12的封閉空間S1
與回收部50的封閉空間S2連通。同壓連通管64例如為由金屬製管組成，可以簡單構造且有效率地使2個封閉空間S1、S2成為同壓。圖1中，同壓連通管64的一端側連通連接至密閉容器12左右中央部上端側，另一端側連通連接至回收部50上端側。形成其他路徑R3的同壓連通管64與密閉容器12的連通是透過設定於密閉容器12上端側的連通連接部68而進行。連通連接部68與密閉容器連接的連接口朝下方設定。藉此，在同壓連通管64內，於密閉容器12內堆積的原料不易進入管內，防止原料累積於管內並保持同壓連通管的連通狀態，可使密閉容器12與回收部50確實成為同壓。同壓連通管64成為經常性連通狀態，在液體回收流路54的開閉機構60關閉狀態中，密閉容器12內、回收部50、及液體回收流路54內成為相同壓力狀態。藉此，在打開液體回收流路54的開閉機構60後，亦可防止在排出口16的液體導入口58側因壓力差而壓送原料。又，在打開開閉機構60回收液體時，亦可使密閉容器12內與回收部50內經常性保持同壓狀態。因此，從回收前到回收結束後成為同壓狀態，可良好地僅使液體由排出口16自然流下並分離回收。又，同壓形成手段62不限於該形態構成，可為任意構成。例如同壓形成手段62可設置使回收部內成為高壓的其他高壓形成裝置，一邊以感應器監視密閉容器內的壓力，一邊調整回收部內的壓力而使其與密閉容器內的壓力成為同壓。又，也可將密閉容器內減壓。
接著說明使用以上所說明的製造裝置10而依據第1發明的實施方式的富里酸鐵溶液的製造方法。
本發明實施方式的富里酸鐵溶液的製造方法具備：裝置準備步驟，準備前述處理裝置；原料投入步驟，將以木本材及/或禾本科植物組成的草本材及鐵材為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，在原料為木本材時以溫度120~250℃、壓力12~35atm，在原料為草本材以溫度100~200℃、壓力5~25atm(闊葉樹時：12~25atm，針葉樹時：20~35atm)而將蒸氣導入至投入有原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸鐵的混合溶液；以及富里酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸鐵，而取得富里酸鐵溶液。
以下說明詳細上述各步驟。
《裝置準備步驟》
參照圖並準備如以上所說明的製造裝置(處理裝置)。
《原料投入步驟》
主原料的木本材
可將切碎木本材(幹、枝、葉等)的碎片作為主原料。碎片尺寸較佳為長邊為5~150cm左右、短邊為2~5cm左右者。
前述木材一般可使用伐木材或廢材。
前述伐木材可為闊葉樹及針葉樹的任一者。
闊葉樹可為任一闊葉樹，現在例如較佳可使用白樺、柳、栗、橡木或山毛櫸等。
前述針葉樹現在例如較佳可使用松、杉、扁柏或羅漢柏等。
又，使用伐木材時不需去除皮等。
廢材可舉出木造建築房屋解體時產生的木屑(角材、板材：原木材、貼合材、合板材(合板))等。如此木屑通常為碎片，故可直接使用作為原料。
上述原料可混合使用。例如在一般家庭中，若進行採伐則會產生許多種類樹木的伐木材，但不需區分該等而可直接混合整體並以其碎片作為原料。當然也可在其中混合廢材碎片。
主原料的由禾本科植物組成的草本材
可以切碎由禾本科植物組成的草本材(莖(桿)、枝、葉等)的切碎材為主原料。切碎材長度較佳為400mm以下，尤其較佳為50mm~200mm。若長度超過前述範圍，則難以投入處理空間內或繞在攪拌構件上，而降低生產能力。即使長度未滿前述範圍，也不會對富里酸鐵生產處理產生影響，但切碎較費工。
前述草本材可為榻榻米等的舊物。
禾本科植物可舉出稻、小麥、大麥、燕麥、黑麥、黍、粟、稗、玉米、穇子、高粱、竹、茭白、甘蔗、薏米、蘆葦、芒草、華箬竹、蘆竹、蒲葦、結縷草等。
以上說明的植物系主原料可混合使用。混合比例可為任意。
主原料的鐵材
鐵材較佳為純鐵製者，可將粒狀、粉狀、碎片狀及線狀者作為主原料。粒狀時粒徑越小越好，但即使直徑2mm左右者亦可用於製造富里酸鐵。
鐵材只要為氧化鐵(FeO)則亦可使用鐵合金製者，例如亦可使用廢鐵材。廢鐵材可舉出切割板或沖壓屑、切削屑、切削粉等加工廢料(工場產生廢料)、或鋼構造物老朽化而產生的廢棄廢料等。
鐵材亦可利用使用前的拋棄式保暖包中的氧化鐵(FeO)等。
副材或添加物
為了有效率生成更多富里酸，副材或添加物可添加鹼性溶液。添加鹼性溶液時，蒸氣壓力、溫度可與未添加時相同。
將如以上說明的碎片或切碎材的草、木本材的主原料投入處理空間，該主原料量為密閉容器12的封閉空間S1，亦即處理空間的90%以下，尤其較佳為50~80%。原料投入量低於該範圍時，處理效率差，超過該範圍時，蒸氣無法充分作用於原料，有富里酸生成不充分的疑慮。
又，投入該原料時亦投入其他主原料的鐵材，但較佳為在容積2m3的處理空間投入1kg左右(反應過剩)。
《處理步驟》
在該步驟中將蒸氣導入至投入有前述原料的處理空間內。該蒸氣在木本材及鐵材時溫度為120~250℃、壓力為5~35atm(闊葉樹時：5~25atm，針葉樹時：20~35atm)，在草本材及鐵材時溫度為100~200℃、壓力為2~25atm。混合時則因應混合比例而考慮溫度、壓力。蒸氣的導入量雖因應處理空間的容積、處理原料的量，但較佳為完全充填剩餘空間(由處理空間減去投入原料容積的值)的量。
該處理步驟中，如上述，將蒸氣導入至投入有原料的處理空間且攪拌前述原料，藉由次臨界水反應對前述原料進行處理。
處理步驟時間在原料為木本材及鐵材時較佳為30分鐘~3小時，在草本材時較佳為30分鐘~10小時。處理時間比上述範圍短時，反應時間不充分，亦即富里酸生成較少，富里酸鐵生成亦不充分。若超過上述時間範圍，則富里酸轉化為腐植酸而使富里酸鐵生成量變少，或進一步會使原料的木本、草本碳化。
該處理步驟中，處理空間內的溫度也因應使用的原料種類、狀態而異，在為木本材及鐵材時保持溫度為120~250℃、壓力為5~35atm，在草本材及鐵材時保持溫度為100~200℃、壓力為2~25atm。
該處理步驟中，原料經次臨界水反應處理，則於溶液中含有富里酸、富里酸鐵及腐植酸。亦即獲得含有富里酸與富里酸鐵、腐植酸、木本材或草木本材/及其碎片懸浮物以及鐵殘留物的混合溶液。
該步驟取得的混合溶液中，在富里酸、富里酸鐵及腐植酸的總量(固形份中)中，在主原料之一為木本材時，富里酸鐵含有整體的3~12%，在草本材時富里酸鐵含有2~10%。
《冷卻步驟》
可在前述處理步驟後進行冷卻步驟。該冷卻步驟中冷卻上述處理空間內，亦即冷卻前述蒸氣，而得到含有富里酸鐵、富里酸及腐植酸的溶液。該冷卻通常以自然冷卻進行。
《富里酸鐵溶液取得步驟》
在該步驟中，由前面處理步驟(有時在之後繼續進行冷卻步驟)中取得的混合溶液分離處理腐植酸與富里酸鐵，而取得富里酸鐵溶液。
在前述富里酸鐵溶液取得步驟中分離處理腐植酸與富里酸鐵的方法為使溶液成為pH酸性，使腐植酸沉澱分離並過濾該液。溶液的pH較佳為2~3。
[實施例]
首先準備密閉容器中處理空間容積為2m3之如圖1所示構造的處理裝置。
在前述處理空間中，原料分別使用白樺伐木材碎片與粒徑1.0mm的粒狀鐵材(實施例1)、及柳伐木材碎片與平均粒徑1.0mm的粒狀鐵材(實施例2)，進行製造富里酸鐵溶液的實驗。
木本材的大小兩者皆為長邊平均10cm左右。
木本材碎片投入量兩者皆同樣為1.6m3(處理空間容積的80%)。又，鐵材投入量兩者皆同樣為1kg。
投入該等原料後，將溫度200℃、壓力20atm的蒸氣導入處理空間內且利用攪拌手段攪拌，使原料藉由蒸氣進行次臨界水反應處理。處理時間在兩原料皆為1小時。
該處理步驟中處理空間內的狀態為，在處理步驟保持步驟中溫度為200℃、壓力為20atm。
處理後使處理空間與大氣導通，使處理空間內成為大氣壓力，其後由處理裝置僅取出混合溶液。
其後用下述方法分析該等混合溶液，進行富里酸鐵的存在等的確認。
1)首先以薄膜過濾器(孔徑0.45μm)過濾混合液，將濾液以3維螢光分光光度法進行富里酸分析。
2)接著將濾液100ml以每分鐘未滿5ml的速度流入充填陰離子交換樹脂的管柱。以蒸餾水洗淨管柱的內側後，以1M鹽酸40ml使鐵錯合物溶出，並以ICP發光光譜法定量。
其結果在前者測定富里酸並在後者測定與富里酸結合的鐵，由其結果確認到兩者的濃度並確認生成富里酸鐵。
由以上可確定本發明的效果。
又，對於針葉樹的松、杉，相較於闊葉樹時除了處理溫度及壓力較高以外，以相同條件進行試驗。相較於闊葉樹時獲得更多富里酸鐵。
接著在前述處理空間中，原料分別使用稻桿的切碎材及平均粒徑1.0mm的粒狀鐵材(實施例3)、及竹材的切碎材及平均粒徑1.0mm的粒狀鐵材(實施例4)，而進行製造富里酸鐵溶液的實驗。
切碎材的大小兩者皆為長邊平均10cm左右。
投入量兩者皆同樣為1.6m3(處理空間容積的80%)。鐵材皆投入1kg。稻、竹皆使用乾燥者，故分別與原料一起導入適量水。
投入該原料後，在處理空間內導入蒸氣，蒸氣溫度在稻與鐵材及竹與鐵材皆為180℃，蒸氣壓力在稻時為7atm、竹時為12atm，並且以攪拌手段攪拌，使原料藉由蒸氣進行次臨界水反應處理。處理時間在原料使用稻時為30分鐘，使用竹時為60分鐘。
該處理步驟中處理空間內的狀態為，在處理步驟的保持步驟中溫度在稻、竹時皆為180℃，壓力在稻時為7atm、竹時為12atm。
處理後使處理空間與大氣導通，使處理空間內成為大氣壓力，其後由處理裝置僅取出混合溶液。
將該混合溶液以與前述木材相同方式處理，接著進行分析。與原料為上述木本材時相同，確認富里酸鐵的製造。
由以上可確定本發明的效果。
接著說明根據本案第2發明的實施方式的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法。用以實施的製造裝置使用先前所說明的裝置10。因此，在此省略製造裝置本身的說明。
根據本案第2發明的實施方式的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法具備：裝置準備步驟，準備如前述處理裝置；原料投入步驟，將以木本材及/或禾本科植物組成的草本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，在原料為木本材時以溫度為120~250℃、壓力為12~35atm(闊葉樹時：12~25atm，針葉樹時：20~35atm)，在原料為草本材時以溫度為100~200℃、壓力為5~25atm而將蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液；以及富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而得富里酸氫氧化鐵溶液。
以下說明詳細上述各步驟。
《裝置準備步驟》
參照圖並準備如以上所說明的製造裝置(處理裝置)。
《原料投入步驟》
主原料的木本材
可與前述第2發明的實施方式者相同，故在此省略說明。
主原料的由禾本科植物組成的草本材
可與前述第2發明的實施方式者相同，故在此省略說明。
主原料的氫氧化鐵
氫氧化鐵以溶液形態使用。為了防止氫氧化鐵進行氧化，重要的是要事先去除注入密閉容器的蒸氣中的氧。一般已知高溫水蒸氣會釋出氧。
副材或添加物
可與前述第1發明的實施方式者相同，故在此省略說明。
將如以上說明的碎片或切碎材的草、木本材的主原料投入處理空間，該主原料量為密閉容器12的封閉空間S1，亦即處理空間的90%以下，尤其較佳為50~80%。原料投入量低於該範圍時，處理效率較差，超過該範圍時，蒸氣無法充分作用於原料，有富里酸氫氧化鐵的生成不充分的疑慮。
又，投入該原料時，其他主原料的氫氧化鐵以溶液形態投入，較佳為在容積2m3的處理空間以純鐵份1~3kg左右(水溶液為34~102kg)(反應的鐵份充分)投入。
《處理步驟》
該步驟中將蒸氣導入至投入有前述原料的處理空間內。該蒸氣在木本材及氫氧化鐵時溫度為120~250℃、壓力為12~35atm(闊葉樹時：12~25atm，針葉樹時：20~35atm)，在草本材及氫氧化鐵時溫度為100~200℃、壓力為5~25atm。混合時因應混合比例而考慮溫度、壓力。蒸氣的導入量因應處理空間的容積、處理原料的量，較佳為完全充填剩餘空間(由處理空間減去投入原料容積的值)的量。
該處理步驟中，如上述，將蒸氣導入至投入有原料的處理空間且攪拌前述原料，藉由次臨界水反應對前述原料進行處理。
處理步驟時間在原料為木本材及氫氧化鐵時較佳為30分鐘~12小時，在草本材時較佳為30分鐘~10小時。處理時間比上述範圍短時，反應時間不充分，亦即富里酸的生成較少，富里酸氫氧化鐵的生成亦不充分。若超過上述時間範圍，則富里酸轉化為腐植酸而使富里酸氫氧化鐵的生成量變少，或進一步會使原料的木本、草本碳化。
該處理步驟中，處理空間內的溫度也因應使用的原料種類、狀態而異，在為木本材及氫氧化鐵時溫度為120~250℃、壓力為12~35atm。在為草本材及氫氧化鐵時保持溫度為100~200℃、壓力為2~25atm。
該處理步驟中，原料經次臨界水反應處理，而於溶液中含有富里酸、富里酸氫氧化鐵及腐植酸。該溶液可得到富里酸與富里酸氫氧化鐵與腐植酸的混合溶液、以及含有木本材或草木本材/及其碎片懸浮物的混合溶液。
該步驟取得的混合溶液中，在富里酸氫氧化鐵與腐植酸的總量(固形份中)中，在主原料之一為木本材時，富里酸氫氧化鐵含有整體的3~12%，在草本材時富里酸氫氧化鐵含有2~10%。
《冷卻步驟》
可在前述處理步驟後進行冷卻步驟。該冷卻步驟中冷卻上述處理空間內，亦即冷卻前述蒸氣，而得到含有富里酸、富里酸氫氧化鐵及腐植酸的溶液。該冷卻通常以自然冷卻進行。
《富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟》
該步驟中，首先將溶液份由固體份分離。例如藉由使溶液份自然掉落並使固形份殘留於密閉容器內而進行該分離。因鐵份為水溶性，故該殘留固形物為鐵份未附著於固形物的木材碎片等，故可作為牛等的飼料。另一方面，由經分離的混合溶液分離處理腐植酸、富里酸氫氧化鐵及富里酸，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
前述富里酸氫氧化鐵的溶液取得步驟中，分離處理腐植酸與富里氫氧化鐵的方法為使溶液成為pH酸性，使腐植酸沉澱分離並過濾該液。溶液的pH較佳為2~3。
[實施例]
首先準備密閉容器中處理空間容積為2m3之如圖1所示構造的處理裝置。
在前述處理空間中，原料分別使用白樺伐木材碎片與氫氧化鐵溶液(實施例1)、及柳伐木材碎片與氫氧化鐵溶液(實施例2)，進行製造富里酸氫氧化鐵溶液的實驗。
木本材的大小兩者皆為長邊平均10cm左右。
木本材碎片投入量兩者皆同樣為1.6m3(處理空間容積的80%)。又，氫氧化鐵溶液投入量兩者皆同樣為34kg(純鐵份為1kg)。
投入該等原料後，將溫度200℃、壓力20atm的蒸氣導入處理空間內且以攪拌手段攪拌，使原料藉由蒸氣進行次臨界水反應處理。處理時間在兩原料皆為1小時。
該處理步驟中處理空間內的狀態為，在處理步驟的保持步驟中溫度為200℃、壓力為20atm。
處理後使處理空間與大氣導通，使處理空間內成為大氣壓力，其後由處理裝置僅取出混合溶液。
其後用下述方法分析該等混合溶液，確認富里酸氫氧化鐵的存在等。
1)首先以薄膜過濾器(孔徑0.45μm)過濾混合液，將濾液以3維螢光分光光度法進行富里酸分析。
2)接著將濾液100ml以每分鐘未滿5ml的速度流入充填陰離子交換樹脂的管柱。以蒸餾水洗淨管柱的內側後，以1M鹽酸40ml使鐵錯合物溶出，並以ICP發光光譜法定量。
其結果在前者測定富里酸並在後者測定與富里酸結合的鐵，由其結果確認到兩者的濃度並確認生成富里酸氫氧化鐵。
由以上可確定本發明的效果。
又，對於針葉樹的松、杉，相較於闊葉樹時除了處理溫度及壓力較高以外，以相同條件進行試驗。相較於闊葉樹時獲得更多富里酸氫氧化鐵。
接著在前述處理空間中，原料分別使用稻桿的切碎材及氫氧化鐵溶液(實施例3)、竹材的切碎材及氫氧化鐵溶液(實施例4)，而進行製造富里酸鐵溶液的實驗。
切碎材的大小兩者皆為長邊平均10cm左右。
投入量兩者皆同樣為1.6m3(處理空間容積的80%)。氫氧化鐵兩者皆投入1kg(水溶液為10kg)。稻、竹皆使用乾燥者，故分別與原料一起導入適量水。
投入該原料後，在處理空間內導入蒸氣，蒸氣溫度在稻與氫氧化鐵及竹與氫氧化鐵皆為180℃，蒸氣壓力在稻時為7atm、竹時為12atm，並且以攪拌手段攪拌，使原料藉由蒸氣進行次臨界水反應處理。處理時間在原料使用稻時為30分鐘，使用竹時為60分鐘。
該處理步驟中處理空間內的狀態為，在處理步驟的保持步驟中溫度在稻、竹時皆為180℃，壓力在稻時為7atm、竹時為12atm。
處理後使處理空間與大氣導通，使處理空間內成為大氣壓力，其後由處理裝置僅取出混合溶液。
將該混合溶液以與前述木材相同方式處理，接著進行分析。
其結果在前者可確認生成富里酸氫氧化鐵。
由以上可確定本發明的效果。
接著說明根據本案第3發明的實施方式的富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法。用以實施的製造裝置使用先前所說明的裝置10。因此，在此省略製造裝置本身的說明。
根據第3發明的實施方式的富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法具備：裝置準備步驟，準備如前述處理裝置；原料投入步驟，將以木本材及/或禾本科植物組成的草本材及聚矽酸鐵為主原料從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，在原料為木本材時以溫度為120~250℃、壓力為12~35atm(闊葉樹時：12~25atm，針葉樹時：20~35atm)，在原料為草本材時以溫度為100~200℃、壓力為5~25atm而將蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
以下說明詳細上述各步驟。
《裝置準備步驟》
參照圖並且準備如以上所說明的製造裝置(處理裝置)。
《原料投入步驟》
主原料的木本材
可與前述第2發明的實施方式者相同，故在此省略說明。
主原料的由禾本科植物組成的草本材
可與前述第2發明的實施方式者相同，故在此省略說明。
主原料的矽酸鐵
聚矽酸鐵以溶液形態使用。為了防止聚矽酸鐵進行氧化，重要的是要事先去除注入密閉容器的蒸氣中的氧。一般已知高溫水蒸氣會釋出氧。
副材或添加物
可與前述第1發明的實施方式者相同，故在此省略說明。
將如以上說明的碎片或切碎材的草、木本材的主原料投入處理空間，該主原料量為密閉容器12的封閉空間S1，亦即處理空間的90%以下，尤其較佳為50~80%。原料投入量低於該範圍時，處理效率較差，超過該範圍時，蒸氣無法充分作用於原料，有富里酸聚矽酸鐵的生成不充分的疑慮。
又，投入該原料時，其他主原料的聚矽酸鐵係以溶液形態投入，在容積2m3的處理空間較佳為投入10~30kg左右(反應的聚矽酸鐵份充分。例如使用直治藥品股份有限公司的鐵系無機凝集劑PSI-100時，二氧化矽/鐵比為1.0%)。
《處理步驟》
該步驟中將蒸氣導入至投入前述原料的處理空間內。該蒸氣在木本材及矽酸鐵時溫度為120~250℃、壓力為12~35atm(闊葉樹時：12~25atm，針葉樹時：20~35atm)，在草本材及矽酸鐵時溫度為100~200℃、壓力為5~25atm。混合時因應混合比例而考慮溫度、壓力。蒸氣的導入量因應處理空間的容積、處理原料的量，較佳為完全充填剩餘空間(由處理空間減去投入原料容積的值)的量。
該處理步驟中，如上述，將蒸氣導入至投入有原料的處理空間且攪拌前述原料，藉由次臨界水反應處理對前述原料進行處理。
處理步驟時間在原料為木本材及矽酸鐵時較佳為30分鐘~12小時，在草本材時較佳為30分鐘~10小時。處理時間比上述範圍短時，反應時間不充分，亦即富里酸的生成較少，富里酸聚矽酸鐵的生成亦不充分。若超過上述時間範圍，則富里酸轉化為腐植酸且富里酸聚矽酸鐵的生成量變少，或進一步會使原料的木本、草本碳化。
該處理步驟中，處理空間內的溫度也因應使用原料種類、狀態而異，在為木本材及矽酸鐵時溫度為120~250℃、壓力為12~35atm。在草本材及聚矽酸鐵時保持溫度為100~200℃、壓力為2~25atm。
該處理步驟中，原料經過次臨界水反應處理，而於溶液中含有富里酸、富里酸聚矽酸鐵、腐植酸、及聚矽酸。該溶液可得到富里酸與富里酸聚矽酸鐵與腐植酸的混合溶液、以及含有木本材或草木本材/及其碎片懸浮物及聚矽酸沉澱物的混合溶液。
該步驟取得的混合溶液中，在富里酸聚矽酸鐵與腐植酸的總量(固形份中)中，在主原料之一為木本材時，富里酸聚矽酸鐵含有整體的3~12%，在草本材時，富里酸聚矽酸鐵含有2~10%。
《冷卻步驟》
可在前述處理步驟後進行冷卻步驟。該冷卻步驟中冷卻上述處理空間內，亦即冷卻前述蒸氣，而得到含有富里酸、富里酸聚矽酸鐵及腐植酸的溶液。該冷卻通常以自然冷卻進行。
《富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟》
該步驟中，首先將溶液份由固體份分離。例如藉由使溶液份自然掉落並使固形份殘留於密閉容器內而進行該分離。該殘留固形物為附著聚合二氧化矽的木材碎片等。另一方面，由經分離的混合溶液分離處理腐植酸、富里酸聚矽酸鐵及富里酸，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
前述富里酸聚矽酸鐵的溶液取得步驟中分離處理腐植酸及富里酸聚矽酸鐵的方法為使溶液成為pH酸性，使腐植酸沉澱分離並過濾該液。溶液的pH較佳為2~3。
[實施例]
首先準備密閉容器中處理空間容積為2m3之如圖1所示構造的處理裝置。
在前述處理空間中，原料分別使用白樺伐木材碎片與矽酸鐵溶液(實施例1)，及柳伐木材碎片與聚矽酸鐵溶液(實施例2)，進行製造富里酸聚矽酸鐵溶液的實驗。
木本材的大小兩者皆為長邊平均10cm左右。
木本材碎片投入量兩者皆同樣為1.6m3(處理空間容積的80%)。又，聚矽酸鐵溶液投入量皆同樣為1kg。
投入該等原料後，將溫度200℃、壓力20atm的蒸氣導入處理空間內且以攪拌手段攪拌，使原料藉由蒸氣進行次臨界水反應處理。處理時間在兩原料皆為1小時。
該處理步驟中處理空間內的狀態為，在處理步驟的保持步驟中溫度為200℃、壓力為20atm。
處理後使處理空間與大氣導通，使處理空間內成為大氣壓力，其後由處理裝置僅取出混合溶液。
其後用下述方法分析該等混合溶液，進行富里酸聚矽酸鐵的存在等的確認。
首先以薄膜過濾器(孔徑0.45μm)過濾混合液，將濾液以3維螢光分光光度法進行富里酸分析。
接著將濾液100ml以每分鐘未滿5ml的速度流入充填陰離子交換樹脂的管柱。以蒸餾水洗淨管柱的內側後，以1M鹽酸40ml使鐵錯合物溶出，以ICP發光光譜法定量鐵、二氧化矽。
其結果在前者測定富里酸並在後者測定與富里酸結合的鐵及二氧化矽，由其結果確認到兩者的濃度並確認生成富里酸聚矽酸鐵。
由以上可確定本發明的效果。
又，對於針葉樹的松、杉，相較於闊葉樹時除了處理溫度及壓力較高以外，以相同條件進行試驗。相較於闊葉樹時獲得更多富里酸聚矽酸鐵。
接著，在前述處理空間中，原料分別使用稻桿的切碎材及聚矽酸鐵溶液(實施例3)、及竹材的切碎材及聚矽酸鐵溶液(實施例4)，而進行製造富里酸鐵溶液的實驗。
切碎材的大小兩者皆為長邊平均10cm左右。
投入量兩者皆同樣為1.6m3(處理空間容積的80%)。矽酸鐵兩者皆投入1kg。稻、竹皆使用乾燥者，故分別與原料一起導入適量水。
投入該原料後，在處理空間內導入蒸氣，蒸氣溫度在稻與矽酸鐵及竹與聚矽酸鐵皆為180℃，蒸氣壓力在稻時為7atm，竹時為12atm，並且以攪拌手段攪拌，使原料藉由蒸氣進行次臨界水反應處理。處理時間在原料使用稻時為30分鐘，使用竹時為60分鐘。
該處理步驟中，處理空間內的狀態為，在處理步驟的保持步驟中溫度在稻、竹時皆為180℃，壓力在稻時為7atm、竹時為12atm。
處理後使處理空間與大氣導通，使處理空間內成為大氣壓力，其後由處理裝置僅取出混合溶液。
將該混合溶液以與前述木材相同方式處理，接著進行分析。
其結果在前者確認到生成富里酸聚矽酸鐵。
由以上可確定本發明的效果。
10‧‧‧有機系廢棄物的處理裝置
12‧‧‧密閉容器
12a‧‧‧端壁
13‧‧‧支撐腳
14‧‧‧蒸氣噴出手段
16‧‧‧排出口
18‧‧‧分離回收手段
20‧‧‧投入部
22‧‧‧排出部
24‧‧‧開閉機構
26‧‧‧開閉機構
28‧‧‧蒸氣噴出管
30‧‧‧攪拌手段
32‧‧‧安全閥
34‧‧‧消音、消臭裝置
36‧‧‧排出筒
42‧‧‧投入口
43‧‧‧投入筒
44‧‧‧蒸氣噴出孔
45‧‧‧軸承
46‧‧‧蒸氣產生裝置
47‧‧‧蒸氣送管
48‧‧‧攪拌葉片
48a‧‧‧右旋螺旋葉片
48b‧‧‧左旋螺旋葉片
49‧‧‧旋轉軸
50‧‧‧回收部
51‧‧‧旋轉驅動裝置
52‧‧‧自然流下回收機構
54‧‧‧液體回收流路
56‧‧‧取出排管
58‧‧‧液體導入口
60‧‧‧開閉機構
62‧‧‧同壓形成手段
64‧‧‧同壓連通管
68‧‧‧連通連接部
H‧‧‧間隙
R1‧‧‧排出路徑
R2‧‧‧回收路徑
R3‧‧‧其他路徑
S1‧‧‧密閉容器的封閉空間
S2‧‧‧回收部的封閉空間
WL‧‧‧回收的液體液面
Claims (10)
- 一種富里酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及鐵材為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸鐵的混合溶液；以及富里酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸鐵，而取得富里酸鐵溶液。
- 一種富里酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及鐵材為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為2~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，且一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸鐵的混合溶液；以及富里酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸鐵，而取得富里酸鐵溶液。
- 一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備： 密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液；以及富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
- 一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液以及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前述處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
- 一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備： 密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為2~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，且一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液；以及富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
- 一種富里酸氫氧化鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及氫氧化鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為5~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸氫氧化鐵的混合溶液以及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及富里酸氫氧化鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸氫氧化鐵，而取得富里酸氫氧化鐵溶液。
- 一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備： 密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
- 一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以木本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為120~250℃、壓力為5~35atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液以及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前述處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
- 一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備： 密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為2~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，且一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從取得的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
- 一種富里酸聚矽酸鐵溶液的製造方法，其特徵在於具備：裝置準備步驟，準備處理裝置，前述處理裝置具備：密閉容器，在內部具有能夠封閉的處理空間；蒸氣噴出手段，將高溫高壓的蒸氣噴出至該密閉容器內；供給部，用以將原料供給至前述密閉容器內；以及排出部，用以將藉由前述蒸氣處理原料所生成的處理液排出至外部；原料投入步驟，將以禾本科植物組成的草本材及聚矽酸鐵為主原料的原料，從前述供給部投入前述處理裝置的密閉容器的處理空間內；處理步驟，將溫度為100~200℃、壓力為5~25atm的蒸氣導入至投入有前述原料的前述處理空間內，一邊攪拌前述原料一邊對原料進行次臨界水反應處理，而得到含有富里酸聚矽酸鐵的混合溶液及殘留於該混合溶液內的固形殘留物；固形殘留物取得步驟，從混合溶液分離前述處理步驟中所取得的固形殘留物，而取得固形殘留物；以及富里酸聚矽酸鐵溶液取得步驟，從已分離固形殘留物的混合溶液分離富里酸聚矽酸鐵，而取得富里酸聚矽酸鐵溶液。
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