WO2019146610A1 - フルボ酸鉄溶液、フルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法 - Google Patents

フルボ酸鉄溶液、フルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法 Download PDF

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fulvic acid
processing
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松井 三郎
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    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • B09B3/45Steam treatment, e.g. supercritical water gasification or oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C05DINORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
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    • C05D9/02Other inorganic fertilisers containing trace elements
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/78Recycling of wood or furniture waste

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an iron fulvic acid solution, an iron fulvic acid hydroxide solution and an iron fulvic acid polysilica solution.
  • fulvic acid is produced in humic substances produced by humus of plant leaves and stems. And this fulvic acid is combined with iron dissolved in water in anoxic state in the soil to form fulvic acid iron.
  • the iron fulvic acid is transported to the sea by the river and contributes to the growth of phytoplankton and seaweed.
  • the iron fulvic acid is used to prevent burning of the sea, decompose sediments on the seabed, and purify rivers.
  • Patent Literatures 1 and 2 are also unclear on the amount of iron fulvic acid produced. It is difficult to control the iron content, and the fulvic acid iron-containing substance can not be stably supplied, and the problem of high production cost can not be solved.
  • Patent Document 3 proposes a method of producing an iron fulvic acid-containing substance, and the proposed method of producing an iron fulvic acid-containing substance is a method of fermenting and sterilizing organic waste. It is characterized in that a liquid material consisting of a silica-iron-based material is mixed and aged into a fermented product in which fulvic acid is produced by the processing.
  • a liquid material consisting of silica iron is mixed with one obtained by fermenting and sterilizing organic waste, and the fulvic acid and the silica iron system are generated during the fermentation and sterilizing process of the organic waste during the aging treatment.
  • the chelate reaction with the iron component may enable stable and inexpensive production of fulvic acid iron material containing soluble silica, but it also requires a fermentation process and a ripening process, so it may There is a problem that it takes an extremely long time to produce iron oxide.
  • the object of the present invention is to provide a method for producing iron fulvic acid which can efficiently produce iron fulvic acid solution, iron fulvic acid hydroxide solution and iron polyvalent fulvic acid solution in a short time efficiently. It is.
  • the above object can be achieved by the first to third inventions of the present application having the following configuration.
  • the first invention is as follows. (1) An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside; A raw material charging step of charging a raw material mainly composed of a wood material and an iron material from the supply unit into the treatment space of the closed container of the treatment apparatus; A steam having a temperature of 120 to 250 ° C.
  • a process for obtaining a mixed solution containing iron acid, and A method for producing an iron fulvic acid solution comprising: an iron fulvic acid solution acquiring step of separating iron fulvic acid from the obtained mixed solution to obtain an iron fulvic acid solution.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside;
  • the raw material is subjected to a subcritical water reaction treatment while stirring the raw material while introducing a vapor having a temperature of 100 to 200 ° C.
  • a process step of obtaining a mixed solution containing iron fulvic acid comprising: an iron fulvic acid solution acquiring step of separating iron fulvic acid from the obtained mixed solution to obtain an iron fulvic acid solution.
  • the said felling or cutting material is any of rice, wheat, barley, oats, rye, millet, millet, millet, corn, sorghum, bamboo, makomo, sugar cane, sugar cane, reeds, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, etc.
  • the manufacturing method of the fulvic acid iron solution of said (13) which is based on 1 or more types.
  • the manufacturing method of the fulvic acid iron solution of said (14) whose said felling or cutting material is rice straw or straw.
  • the manufacturing method of the fulvic acid iron solution of said (15) whose said felling or cutting material is a bamboo material.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside; A raw material charging step of charging a raw material mainly composed of wood material and iron hydroxide from the supply unit into the processing space of the sealed container of the processing device; A steam having a temperature of 120 to 250 ° C.
  • a process step of obtaining a mixed solution containing iron hydroxide acid comprising: an iron fulvic acid solution acquisition step of separating an iron fulvic acid hydroxide solution from the obtained mixed solution to obtain an iron fulvic acid hydroxide solution.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside; A raw material charging step of charging a raw material mainly composed of wood material and iron hydroxide from the supply unit into the processing space of the sealed container of the processing device; A steam having a temperature of 120 to 250 ° C.
  • a mixed solution containing iron hydroxide acid and a processing step of obtaining a solid residue remaining in the mixed solution The solid residue obtained in the pretreatment step is separated from the mixed solution to obtain a solid residue, and the fulvic acid iron hydroxide is separated from the mixed solution from which the solid residue is separated.
  • a method for producing a fulvic acid hydroxide solution comprising: a fulvic acid hydroxide solution acquisition step of obtaining a fulvic acid hydroxide solution.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside;
  • the raw material is subjected to a subcritical water reaction treatment while stirring the raw material while introducing a vapor having a temperature of 100 to 200 ° C.
  • a process step of obtaining a mixed solution containing iron hydroxide fulvic acid comprising: an iron fulvic acid solution acquisition step of separating an iron fulvic acid hydroxide solution from the obtained mixed solution to obtain an iron fulvic acid hydroxide solution.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside;
  • a steam having a temperature of 100 to 200 ° C.
  • a mixed solution containing iron oxide hydroxide and a treatment step for obtaining a solid residue remaining in the mixed solution The solid residue obtained in the pretreatment step is separated from the mixed solution to obtain a solid residue acquisition step, and the iron hydroxide is separated from the mixed solution from which the solid residue is separated, and the iron hydroxide fulvic acid is separated.
  • a method for producing a fulvic acid hydroxide solution comprising: a fulvic acid iron hydroxide solution acquisition step of obtaining a solution.
  • the said felling or cutting material is any of rice, wheat, barley, oats, rye, millet, millet, millet, corn, sorghum, bamboo, makomo, sugar cane, sugar cane, reeds, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, etc.
  • the manufacturing method of the fulvic acid hydroxide solution of said (13) which is based on 1 or more types.
  • the third invention is as follows. (1) An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside; A raw material charging step of charging a raw material mainly composed of woody material and polysilica iron from the supply unit into the treatment space of the sealed container of the treatment apparatus; A steam having a temperature of 120 to 250 ° C.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside; A raw material charging step of charging a raw material mainly composed of woody material and polysilica iron from the supply unit into the treatment space of the sealed container of the treatment apparatus; A steam having a temperature of 120 to 250 ° C.
  • a mixed solution containing iron acid polysilica and a processing step for obtaining a solid residue remaining in the mixed solution comprising: a fulvic acid polysilica iron solution acquisition step of obtaining a fulvic acid polysilica iron solution.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside;
  • a process step of obtaining a mixed solution containing iron fulvic polysilica comprising: a fulvic acid polysilica iron solution acquisition step of separating the fulvic acid polysilica iron from the obtained mixed solution to obtain the fulvic acid polysilica iron solution.
  • An enclosed container having a process space closable therein, a vapor ejection means for ejecting high temperature and high pressure vapor into the enclosed container, a supply unit for supplying the raw material into the enclosed container, and a material by the vapor
  • An apparatus preparing step of preparing a processing apparatus including a discharge unit for discharging the processing solution generated by the processing to the outside; A raw material charging step of charging a raw material composed mainly of grasses and polysilica iron from the feed unit into the treatment space of the closed container of the treatment apparatus; A steam having a temperature of 100 to 200 ° C.
  • a mixed solution containing iron acid polysilica and a processing step for obtaining a solid residue remaining in the mixed solution The solid residue obtained in the pretreatment step is separated from the mixed solution to obtain the solid residue acquisition step and the mixed solution from which the solid residue is separated, the fulvic acid polysilica iron is separated and the fulvic acid silica iron solution is separated.
  • a method for producing a fulvic acid polysilica iron solution comprising the step of acquiring a fulvic acid polysilica iron solution to be obtained.
  • the said felling or cutting material is any of rice, wheat, barley, oats, rye, millet, millet, millet, corn, sorghum, bamboo, makomo, sugar cane, sugar cane, reeds, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, persimmons, etc.
  • the method for producing fulvic acid iron, fulvic acid iron hydroxide and fulvic acid polysilica iron according to the present invention includes fermentation and aging in the production process of iron fulvic acid, iron fulvic acid hydroxide and iron fulvic acid polysilica as described above Since a time-consuming process is not required, an iron fulvic acid solution, an iron fulvic acid hydroxide solution and an iron fulvic acid polysilica iron solution can be stably produced in a very short time as compared with the conventional method.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the manufacturing apparatus.
  • the manufacturing apparatus 10 includes a closed container 12 having a closed space S1 containing therein a raw material which is a breaking material of woody material or a plant which is a grass family, and a high temperature and high pressure which is subcritical water. It separates the raw material and the liquid processed only by the direct discharge operation from the steam spouting means 14 which spouts steam, the discharge port 16 provided on the bottom side of the closed container 12 and having the open / close mechanism 26, and the discharge port 16 And separation and recovery means 18 for recovery.
  • a closed container 12 having a closed space S1 containing therein a raw material which is a breaking material of woody material or a plant which is a grass family, and a high temperature and high pressure which is subcritical water. It separates the raw material and the liquid processed only by the direct discharge operation from the steam spouting means 14 which spouts steam, the discharge port 16 provided on the bottom side of the closed container 12 and having the open / close mechanism 26, and the discharge port 16 And separation and recovery
  • the shape of the closed container 12 may be, for example, a rectangular box, a three-dimensional polygonal cylinder, a cylinder, a barrel, a drum, or any other shape, but using gravity from the discharge port 16 provided on the lower surface side It is preferable that the shape be discharged. It is preferable that the lower surface of the closed container is inclined downward toward the discharge port.
  • the separation and recovery means 18 has another closed space S2 different from the closed space S1 of the closed vessel 12, and the liquid recovery part 50 communicating with the inside of the closed vessel 12 through the discharge port 16; And a natural flow recovery mechanism 52 for recovering only the liquid from the recovery section 50 by the natural flow down the discharge port 16.
  • the raw material as a solid content processed in the vicinity of the discharge port 16 remains as it is in the closed container 12, and the raw material and the liquid can be separated and recovered by naturally flowing only the liquid to the recovery unit 50 using gravity.
  • the configuration of the recovery unit 50 may be, for example, a metal tank, a box of a three-dimensional polygonal shape, a tubular body, or any other configuration having a closed space S2 for recovering the liquid. You may form two or more accommodating parts.
  • the natural downstream recovery mechanism 52 may include the same pressure forming means 62 that brings the closed space S1 of the closed container 12 and the closed space S1 of the recovery unit 50 to the same pressure before the liquid recovery operation. If the closed container 12 and the recovery unit 50 are always at the same pressure, the liquid recovery operation can be performed immediately after the treatment, and the operation time can be shortened.
  • the separation unit is incorporated into the processing apparatus. However, the processing apparatus itself may be provided separately without providing the separation unit.
  • the same pressure forming means 62 may be provided to make the closed space S1 of the closed container 12 and the closed space S2 of the recovery unit 50 the same pressure.
  • the same pressure forming means 62 has the same pressure communicating pipe 64 which connects the closed space S1 of the closed container 12 and the closed space S2 of the collection portion 50 through another path different from the liquid recovery path through the discharge port 16 You may do it.
  • the same pressure communication pipe 64 may be in constant communication with the closed space S1 and the closed space S2 to keep the inside of the closed container 12 and the inside of the recovery unit 50 always in the same pressure state.
  • the same pressure communication pipe 64 may communicate the closed container 12 and the collection unit 50 at least before the liquid recovery operation to obtain the same pressure, and an opening / closing mechanism for connecting / closing the same pressure communication pipe is used. It may be provided.
  • the communication between the pressure communication pipe 64 forming another path and the sealed container 50 may be performed via the communication connection portion 68 set on the upper end side of the sealed container 12.
  • the natural downflow recovery mechanism 52 includes a liquid recovery flow path 54 that communicably connects the discharge port 16 of the closed container 12 and the recovery portion 50, and the liquid recovery flow path 54 is a recovery portion from the communication side with the discharge port 16. It may be provided horizontally or downwardly inclined toward the 50 side.
  • an open / close mechanism 26 is provided in the middle of the discharge route R1 from the discharge port 16 of the processed raw material, and the liquid introduction port 58 of the liquid recovery flow path 54 is connected in communication with the discharge upstream side of the open / close mechanism 26. It may be
  • liquid recovery flow path 54 selects the communication state so as to shut off the flow path during processing of the raw material in the sealed container 12 and to connect the flow path when recovering only the liquid after the processing.
  • An open / close mechanism 60 may be provided.
  • the bottom surface of the closed space S2 of the recovery unit 50 may be provided lower than the position of the discharge port 16 of the sealed container 12.
  • the recovery unit 50 may be provided such that the liquid level WL of the liquid recovered in the closed space S2 is always lower than the discharge port 16.
  • the closed vessel 12 may have a stirring means 30 for stirring the raw material.
  • the closed container 12 is formed in a barrel-like shape with a horizontal falling diameter gradually decreasing from the left and right center toward the left and right sides while the discharge port 16 is provided on the bottom side of the left and right center.
  • the length from the rotation shaft 49 of the stirring blade 48 to the tip of the blade is longer at the central position in the longitudinal direction of the rotation shaft 49 corresponding to the horizontal barrel shape of the closed vessel 12 and becomes shorter gradually toward both ends It may be formed to be
  • the steam jetting means 14 includes a rotary shaft / steam jetting pipe 28 having a rotary shaft 49 as a hollow pipe and a plurality of steam jetting holes 44 formed on the circumferential surface of the hollow pipe. It is also good.
  • the closed container 12 is supported by the support legs 13 so as to be disposed at a certain height from the ground.
  • the closed container 12 is formed in a barrel-like shape with a diameter which is gradually reduced from the center in the left-right direction toward the end wall 12 a on the left and right ends.
  • the closed container 12 is formed, for example, by processing a metal plate so as to have heat and pressure resistance, and is provided in a size that can accommodate approximately 2 m 3 of the raw material.
  • the closed container 12 is provided with a loading unit 20 above the central portion and a discharge unit 22 on the bottom side of the central portion, and is provided so as to be opened and closed by the opening and closing mechanisms 24 and 26, respectively.
  • a steam jet pipe 28 constituting the steam jet means 14 and a stirring means 30 for stirring the raw material are disposed.
  • the sealed container 12 is provided with a safety valve 32 capable of, for example, adjusting the set pressure, which releases the internal steam when the internal pressure becomes higher than the set value.
  • a muffling and deodorizing device 34 is provided in the middle of the exhaust pipe connected to the safety valve 32, and the steam exhausted through the safety valve 32 is muffled and deodorized and discharged to the outside air side. .
  • the discharge port 16 is opened on the bottom side of the central portion of the sealed container 12 in the left-right direction, and the discharge direction of the raw material is downward.
  • the diameter of the discharge port 16 is, for example, about 300 mm.
  • a discharge pipe 36 protruding downward is connected to the discharge port 16 to form a discharge path R1 of the processed raw material, and is provided in the middle of the discharge path R1 to open and close the discharge port 16
  • An opening and closing mechanism 26 is provided. That is, the discharge unit 22 is configured to include the discharge port 16, the discharge cylinder 36, and the opening / closing mechanism 26. Since the closed container 12 is formed in a horizontal barrel shape, the internal raw material tends to gather toward the central portion where the discharge port 16 is provided by gravity, and the raw material can be discharged simply by opening the opening / closing mechanism 26. It can be discharged from 16.
  • An insertion port 42 is opened on the upper side of the closed container 12 in the insertion portion 20, and an insertion cylinder 43 projecting upward is attached to the insertion port 42, and a ball is opened and closed in the insertion cylinder 43, for example.
  • An opening and closing mechanism 24 such as a valve is provided.
  • the feed port 42 can be opened to feed the raw material into the closed container via the opening / closing mechanism 24, and it is closed during processing to maintain the closed state of the closed space S1 in the closed container 12.
  • the steam jetting means 14 jets steam of high temperature and high pressure into the closed vessel 12 and brings the inside of the closed vessel 12 into high temperature and high pressure state to process the raw material through the steam.
  • the steam jet means 14 is disposed in the closed vessel 12 and has a steam jet pipe 28 formed of a hollow pipe having a number of steam jet holes 44 formed on the circumferential surface side, and steam generation of a boiler or the like.
  • the apparatus 46 and a steam delivery pipe 47 for supplying steam from the steam generation apparatus 46 into the steam injection pipe 28 are included.
  • the steam jetted from the steam jet unit 14 into the closed vessel 12 is set to a high temperature and high pressure such as subcritical water in order to properly process the raw material.
  • the steam jetted from the steam jet pipe 28 is set to a temperature of 100 to 250 ° C. and a pressure of about 5 to 35 atm.
  • the inside of the closed container 12 is set to a temperature of 100 to 250 ° C. and a pressure of about 5 to 35 atm.
  • the steam jet pipe 28 is disposed laterally long at a substantially central position in the vertical direction of the sealed container 12, and is rotatably supported via bearings 45 provided on both end walls 12a of the sealed container. That is, the steam jet pipe 28 sprays steam radially while rotating about the horizontal axis, and applies steam directly to the raw material.
  • the steam jet pipe 28 is configured to rotate by obtaining a rotational driving force from a rotational driving device 51 such as a motor via a chain or the like.
  • the stirring blade 48 which comprises a stirring means is attached to the steam jet pipe 28, and the steam jet pipe 28 serves as the rotating shaft 49 of a stirring means. That is, in the present embodiment, the steam jetting means 14 has a rotary shaft 49 of the stirring means as a hollow tube, and a plurality of steam jetting holes are formed on the circumferential surface of the hollow tube. It includes a jet 28.
  • the steam jetting means is not limited to the configuration of this embodiment, and may have any other structure such as a structure in which steam is jetted from the end of a pipe inserted into a sealed container, or a plurality of steam jet pipes. Good.
  • the stirring means 30 is a means for stirring the raw material to be processed in the closed vessel, and can process the raw material evenly and at an early stage.
  • the stirring means 30 includes a rotating shaft 49 consisting of the steam jet pipe 28 described above, and a stirring blade 48 attached to the rotating shaft 49 and having a portion extending in the circumferential direction of the rotating shaft.
  • the stirring blade 48 is formed of a right-handed spiral blade 48a and a left-handed spiral blade 48b, which are provided oppositely to each other at a substantially central position in the axial direction of the rotating shaft 49.
  • the stirring blade 48 is provided such that the length from the rotating shaft to the tip of the blade is gradually reduced in diameter from the left and right center to both ends.
  • the raw material can be reliably stirred corresponding to the horizontal barrel shape of the closed container 12. Furthermore, it is provided so as to form a certain clearance H between the blade tip and the inner wall of the sealed container 12.
  • the spiral blades 48a and 48b stir the raw material while crushing the solid raw material while conveying the raw material from the central portion toward the both end wall side.
  • the raw material transported to the both end walls 12a by the stirring blade 48 is pushed by the raw material transported later on the end wall 12a side, and returns to the center through the gap H along the inner wall of the sealed container 12 Transported to
  • the stirring means 30 may be not only the thing of said structure but another arbitrary structure.
  • the separation and recovery means 18 is a separation and recovery means for separating and recovering the processed raw material and the liquid in the sealed vessel 12 after the steam processing only by direct operation from the discharge port. As shown in FIG. 1, the separation and recovery means 18 causes the recovery unit 50 to recover the liquid by natural flow through the recovery portion 50 of the liquid communicating with the inside of the closed container 12 through the discharge port 16 and the discharge port 16. And a naturally falling recovery mechanism 52.
  • the recovery unit 50 is a second closed container having another closed space S2 different from the closed space S1 of the closed container 12 therein.
  • the recovery unit 50 is made of, for example, a metal-made cylindrical closed tank having heat and pressure resistance.
  • the recovery unit 50 is connected in communication with the discharge port 16 of the sealed container 12 via a liquid recovery flow path 54 formed of, for example, a metal pipe member or the like.
  • the bottom of the closed space S2 of the recovery unit 50 is provided lower than the position of the outlet 16 of the closed container 12, and the liquid level WL of the liquid recovered in the closed space S2 is always lower than the outlet 16.
  • the liquid on the outlet side is allowed to flow smoothly and naturally to the recovery unit side.
  • recovery part 50 is provided with the extraction drain 56 of the collect
  • the natural flow recovery mechanism 52 is a natural flow recovery means for causing only the liquid to flow down from the outlet to the recovery unit 50 by the natural flow due to the gravity of the liquid accumulated in the closed vessel 12.
  • the natural downflow recovery mechanism 52 is configured to include the liquid recovery flow path 54, and the liquid recovery flow path 54 is branched from the discharge path R1 of the processed raw material by connecting the liquid inlet 58 to the discharge port 16 in communication.
  • a liquid recovery path R2 is formed.
  • the liquid recovery flow path 54 is, for example, a metal pipe having an inner diameter of about 6 mm.
  • the liquid recovery flow channel 54 is provided with an open / close mechanism 60 that selectively switches the communication state of the flow channel.
  • the opening / closing mechanism 60 is switched so as to shut off the flow path during processing of the raw material in the sealed container and to connect the flow path when only the liquid is separated and recovered after the processing.
  • water and steam contained in the raw material are liquefied simultaneously with the raw material, and bacteria, malodorous components and the like in the raw material can be treated with the high-temperature and high-pressure steam.
  • the liquid separated and collected after the treatment can be recovered in a state where the sterilization, the offensive odor, the decomposition of harmful components, etc. can be performed, and the separated and collected liquid does not need to be secondarily treated, and labor is not required. Time can be shortened.
  • the liquid inlet 58 is communicatively connected to a position on the discharge upstream side of the opening / closing mechanism 26. Therefore, in the state where the opening and closing mechanism 26 of the discharge port 16 is closed, the opening and closing mechanism 60 of the liquid recovery flow channel 54 is opened to bring the flow path into communication, thereby separating and recovering the liquid from the discharge port.
  • the liquid recovery flow path 54 is connected in the orthogonal direction to the discharge cylinder 36, and the liquid recovery path R2 is provided in the orthogonal direction to the discharge path R1 of the raw material. That is, in the closed state of the opening / closing mechanism 26, the liquid flows in the direction crossing the direction in which the deposition pressure of the raw material in the closed container is applied.
  • the raw material does not easily enter the liquid inlet 58 with a simple structure, and only the liquid is allowed to flow naturally to the liquid recovery passage 54, whereby the liquid can be separated and recovered favorably.
  • the connection configuration such as the liquid recovery path and the liquid inlet is set so as to be a moderate flow.
  • the liquid recovery flow path 54 is provided entirely horizontally from the communication side (liquid inlet side) with the discharge port 16 toward the recovery unit side.
  • the liquid recovery flow path 54 may be inclined downward toward the recovery unit side so that the flow of the liquid can be made to flow more smoothly in the liquid recovery path 54.
  • the liquid inlet 58 side may be provided horizontally to a certain length, and then may be inclined downward.
  • a filter or the like may be provided in the liquid inlet 58 as necessary.
  • the natural flow down mechanism 52 forms the same pressure forming means 62 for forming the closed space S1 of the closed container 12 and the closed space S2 of the recovery unit 50 at the same pressure before the liquid recovery operation. Including. Normally, since the inside of the sealed container 12 after treatment is at a high pressure, in the liquid recovery flow path, a pumping force by a pressure difference works toward the closed space S2 of the recovery unit which is lower in pressure than the inside of the sealed container. When such pumping force works, both the liquid and the raw material flow into the liquid recovery channel 54, which makes it difficult to separate and recover the liquid and the raw material, and there is a high possibility that the raw material may be clogged in the liquid recovery channel. .
  • the difference in air pressure between the two closed spaces S1 and S2 It is possible to prevent the raw material produced by the pressure-feeding from being pumped, and it is possible to recover the raw material in the recovery part well while separating it from the raw material by utilizing the natural flow down action of the liquid.
  • the separation and recovery operation can be performed even in a high pressure state in the sealed container after processing, the operation time can be shortened.
  • the same pressure forming means 62 separates the closed space S1 of the closed container 12 and the closed space S2 of the recovery unit 50 by another route R3 different from the liquid recovery route R2 (liquid recovery channel 54) through the discharge port 16 It includes the same pressure communication pipe 64 to be communicated.
  • the same pressure communication pipe 64 is, for example, a metal pipe, and can make the two closed spaces S1 and S2 have the same pressure with a simple structure and efficiently.
  • one end of the pressure communication pipe 64 is communicatively connected to the upper end side of the left and right central portion of the sealed container 12, and the other end is communicatively connected to the upper end side of the recovery unit 50.
  • Communication between the pressure communication pipe 64 forming another path R3 and the sealed container 12 is performed via the communication connection portion 68 set on the upper end side of the sealed container 12.
  • the connection port of the communication connection portion 68 with the closed container is set downward.
  • the sealed container 12 and the recovery unit 50 can be reliably brought to the same pressure.
  • the same pressure communication pipe 64 is always in communication, and when the opening / closing mechanism 60 of the liquid recovery flow path 54 is closed, the pressure in the closed container 12, the recovery unit 50, and the liquid recovery flow path 54 is the same. Become.
  • the same pressure forming means 62 is not limited to the configuration of this embodiment, but may have any configuration.
  • the same pressure forming means 62 is provided with another high pressure forming device for making the inside of the recovery unit high pressure, and the pressure in the recovery unit is adjusted while monitoring the pressure in the closed container with a sensor. You may make it pressure.
  • the inside of the sealed container may be depressurized.
  • a method of producing a fulvic acid iron solution according to an embodiment of the present invention is An apparatus preparation step of preparing the processing apparatus as described above; A raw material charging step of charging a raw material composed mainly of woody material and / or grass material and iron material as main materials from the supply unit into the treatment space of the closed container of the treatment apparatus; If the raw material is woody wood, the temperature is 120 to 250 ° C and the pressure is 12 to 35 atm. If the raw material is herbaceous wood, the temperature is 100 to 200 ° C and the pressure is 5 to 25 atm.
  • a process of obtaining a mixed solution containing It comprises an iron fulvic acid solution acquiring step of separating iron fulvic acid from the obtained mixed solution to obtain an iron fulvic acid solution.
  • a woody material as a main raw material A chip made by breaking a woody material (a trunk, a branch, a leaf or the like) can be used as a main raw material.
  • the chip preferably has a long side of about 5 to 150 cm and a short side 2 of about 5 cm.
  • harvested wood or waste wood can be used as the wood.
  • any of a hardwood and a softwood may be sufficient.
  • the hardwood may be any hardwood, but at present, eg, birch, willow, chestnut, nara or beech are preferably used.
  • pine, cedar, Japanese cypress or Asunaro can be preferably used as the conifer.
  • waste materials examples include wood chips (square bars, plate materials: solid wood, laminated materials, plywood materials (veneer board)) and the like that are generated during the demolition of a wooden building house. Since such wood chips are usually made into chips, they can be used as they are as raw materials. The above raw materials may be mixed and used. For example, when logging is carried out in a normal household, various types of harvested wood are discharged, but they may be used as chips as they are as a whole and mixed as raw materials without sorting. Of course, waste chips may be mixed therein.
  • a breaking material which is obtained by breaking a herbaceous material (stem (carp), a branch, a leaf, etc.) consisting of a herbaceous material grass plant consisting of a grass family plant as a main raw material .
  • the length of the breaking material is preferably 400 mm or less, particularly 50 mm to 200 mm. If the length is longer than the above range, it will be difficult to be introduced into the processing space, or it may be entangled with the stirring member, resulting in a decrease in production capacity. Even if the length is less than the above range, there is no problem in the production process of fulvic acid iron, but it takes time to break.
  • the herbaceous material may be a mat floor or the like.
  • Examples of gramineous plants include rice, wheat, barley, oats, rye, millet, millet, millet, corn, sorghum, bamboo, makomo, sugar cane, sugar cane, reeds, persimmons, persimmons, persimmons, etc. It can be mentioned.
  • the plant-based main raw materials described above can be mixed and used.
  • the mixing ratio may be arbitrary.
  • iron material As the main raw material As the iron material, pure iron is preferable, and granular, powdery, chip-like and linear ones can be used as the main raw material. In the case of the particulate form, the smaller the particle size, the better. However, even if the particle size is as large as about 2 mm, it can be used for the production of iron fulvic acid.
  • an iron material if it is an iron oxide (FeO) thing, the thing made from an iron alloy can be used, for example, an iron scrap material can also be used. Examples of the iron scrap material include scraps of machined chips, punched scraps, cutting scraps, processed scraps such as chips, etc. (plant generated scraps), and scraps of scraps generated by aging of steel structures.
  • iron oxide (FeO) or the like in a disposable heat sink before use can also be used.
  • an alkaline solution can be added to efficiently generate more fulvic acid.
  • the pressure and temperature of the steam when adding the alkaline solution may be the same as when not adding it.
  • the main raw material which is grass or wood material which is the chip or the breaking material as described above is put into the treatment space, the amount of the main raw material is 90% or less of the closed space S1 of the closed container 12, ie the treatment space And particularly preferably 50 to 80%. If the input amount of the raw material is lower than this range, the processing efficiency is poor, and if it exceeds, the steam may not work well on the raw material, and the formation of fulvic acid may not be sufficient. In addition, at the time of this raw material charging, iron material which is the other main raw material is also charged, but it is desirable that approximately 1 kg (the reaction is excessive) is charged in the processing space of 2 m 3 in volume.
  • ⁇ Processing process steam is introduced into the processing space into which the raw material is charged.
  • This steam has a temperature of 120 to 250 ° C and a pressure of 5 to 35 atm (woody wood: 5 to 25 atm, softwood: 20 to 35 atm) for wood and iron, for grass and iron, The temperature is 100 to 200 ° C., and the pressure is 2 to 25 atm.
  • the temperature and pressure are taken into consideration according to the mixing ratio.
  • the amount of steam introduced depends on the volume of the processing space and the amount of raw material to be treated, but the amount to be completely filled in the surplus space (the space obtained by subtracting the volume of the raw material fed from the processing space) Is preferred.
  • the raw material is stirred while introducing the steam into the treatment space into which the raw material is charged, and the raw material is treated with subcritical water reaction.
  • the time of the treatment process is preferably 30 minutes to 3 hours when the raw materials are wood wood and iron, and 30 minutes to 10 hours for grass wood.
  • the reaction time is not sufficient, that is, the formation of fulvic acid is low and the formation of iron fulvic acid is not sufficient. If the above time range is exceeded, fulvic acid will be converted to humic acid and the amount of iron fulvic acid produced will be reduced, or the raw wood and herb will be carbonized.
  • the temperature in the treatment space in this treatment step varies depending on the type and condition of the raw material used, but in the case of wood and iron materials, the temperature is 120 to 250 ° C., the pressure is 5 to 35 atm, and the grass materials and iron materials The temperature is 100-200 ° C. and the pressure is kept at 2-25 atm.
  • the raw material is subjected to a subcritical water reaction treatment, and fulvic acid, iron fulvic acid and humic acid are contained in the solution. That is, a mixed solution is obtained which contains a suspension of fulvic acid and iron fulvic acid, humic acid, woody or herbaceous wood / and its fragments, and iron residue.
  • fulvic acid iron is the whole 3 to 5 when the main raw material is woody material. 12%, in the case of herbaceous material, 2 to 10%.
  • a cooling step may be performed after the treatment step.
  • the inside of the processing space is cooled, that is, the steam is cooled to obtain a solution containing iron fulvic acid, fulvic acid and humic acid.
  • This cooling is usually performed by natural cooling.
  • humic acid and iron fulvic acid are separated from the mixed solution obtained in the previous treatment step (which may be followed by a cooling step) to obtain an iron fulvic acid solution.
  • the pH of the solution is acidified to separate out the humic acid, and the solution is filtered.
  • the pH of the solution is preferably 2 to 3.
  • Example 1 a processing apparatus having a structure as shown in FIG. 1 was prepared, wherein the volume of the processing space in the closed vessel was 2 m 3 .
  • the volume of the processing space in the closed vessel was 2 m 3 .
  • Example 2 willow wood chip and granular iron material with an average particle size of 1.0 mm (Example 2) as raw materials
  • Each experiment was carried out to produce an iron fulvic acid solution.
  • the long side of the woody material was about 10 cm on average.
  • the amount of woody wood chips used was the same, and was 1.6 m 3 (80% of the volume of the processing space).
  • the amount of iron material input was 1 kg, the same for both.
  • the mixed solution was analyzed by the following method to confirm the presence of iron fulvic acid and the like.
  • Example 3 a broken material of rice straw and a granular iron material having an average particle diameter of 1.0 mm (Example 3) as a raw material, a fracture material of a bamboo material and a granular iron material having an average particle diameter of 1.0 mm ( The experiment of preparation of the iron fulvic acid solution was conducted using Example 4), respectively.
  • the size of the fracture material the long side was about 10 cm on average in both cases.
  • the input amount was the same in both cases, and was 1.6 m 3 (80% of the volume of the processing space). Both iron materials were charged at 1 kg. Since both rice and bamboo were dried, an appropriate amount of water was introduced together with the raw materials.
  • the steam is introduced at a temperature of 180 ° C. for rice and iron, for bamboo and iron, 7 atm for rice and 12 atm for bamboo, and the mixture is stirred by a stirring means.
  • Subcritical water reaction treatment with the vapor of The treatment time was 30 minutes for rice using rice as the raw material and 60 minutes for bamboo.
  • the state in the treatment space in this treatment step was 180 ° C. for rice and bamboo, 7 atm for rice and 12 atm for bamboo in the holding step of the treatment step.
  • the treatment space was conducted to the atmosphere to make the inside of the treatment space at the atmospheric pressure, and then only the mixed solution was taken out from the treatment apparatus.
  • the mixed solution was treated as in the case of wood and then analyzed.
  • the production of fulvic acid iron was confirmed as in the case of using the above woody material as the raw material. From the above, the effects of the present invention are clear.
  • a method of producing an iron fulvic acid hydroxide solution according to a second embodiment of the present invention is An apparatus preparation step of preparing the processing apparatus as described above; A raw material charging step of charging a raw material mainly composed of woody wood and / or a grass family plant and iron hydroxide as main raw materials from the supply unit into the treatment space of the closed container of the treatment apparatus; If the raw material is woody wood, the temperature is 120 to 250 ° C and the pressure is 12 to 35 atm (in the case of hardwood: 12 to 25 atm, in the case of softwood: 20 to 35 atm) A steam at a pressure of 5 to 25 atm is introduced into the processing space into which the raw material is charged at 100 to 200 ° C., and the raw material is subjected to a subcritical water reaction treatment while stirring
  • Raw material input process Woody material as main raw material As it may be the same as that of the embodiment of the second invention, the description is omitted here.
  • Herbaceous material consisting of a gramineous plant as the main raw material It may be the same as that of the embodiment of the second invention, so the explanation is omitted here.
  • Iron hydroxide iron hydroxide as the main raw material is used in the form of a solution.
  • oxygen in the steam injected into the closed vessel has been removed in advance.
  • high temperature steam has been found to release oxygen.
  • the main raw material which is grass or wood material which is the chip or the breaking material as described above is put into the treatment space, the amount of the main raw material is 90% or less of the closed space S1 of the closed container 12, ie the treatment space And particularly preferably 50 to 80%. If the input amount of the raw material is lower than this range, the processing efficiency is poor, and if it exceeds, the steam can not work well on the raw material, and the formation of the fulvic acid may not be sufficient. Further, iron as the time of raw material input, but turning on the iron hydroxide is another main raw material in the form of a solution, 1 ⁇ 3 kg approximately pure iron in the processing space volume 2m 3 (34 ⁇ 102 kg in aqueous solution) (reaction It is desirable to put in enough
  • ⁇ Processing process steam is introduced into the processing space into which the raw material is charged.
  • This steam has a temperature of 120-250 ° C and a pressure of 12-35 atm (in the case of hardwood: 12-25 atm, in the case of softwood: 20-35 atm) for woody wood and iron hydroxide, grass wood and hydroxide In the case of iron, the temperature is 100 to 200 ° C., and the pressure is 5 to 25 atm.
  • the temperature and pressure are taken into consideration according to the mixing ratio.
  • the amount of steam introduced depends on the volume of the processing space and the amount of raw material to be treated, but the amount to be completely filled in the surplus space (the space obtained by subtracting the volume of the raw material fed from the processing space) Is preferred.
  • the raw material is stirred while introducing the steam into the treatment space into which the raw material is charged, and the raw material is treated with subcritical water reaction.
  • the time of the treatment process is preferably 30 minutes to 12 hours when the raw materials are wood wood and iron hydroxide, and preferably 30 to 10 hours when the grass wood is used.
  • the reaction time is not sufficient, that is, the formation of fulvic acid is small, and the formation of iron fulvic acid hydroxide is not sufficient. If the above time range is exceeded, fulvic acid is changed to humic acid and the amount of iron fulvic acid hydroxide is reduced, or the woody material and herbaceous material of the raw material are carbonized.
  • the temperature in the treatment space in this treatment step varies depending on the type and condition of the raw material used, but in the case of woody material and iron hydroxide, the temperature is 120 to 250 ° C. and the pressure is 12 to 35 atm. In the case of herbaceous material and iron hydroxide, the temperature is 100 to 200 ° C., and the pressure is kept at 2 to 25 atm.
  • the raw material is subjected to a subcritical water reaction treatment, and fulvic acid, iron hydroxide fulvic acid and humic acid are contained in the solution.
  • a mixed solution containing a mixed solution of fulvic acid, fulvoiron hydroxide and humic acid, and a suspension of woody or herbaceous wood / and its fragments is obtained.
  • iron fulvic acid hydroxide is a total of 3 when the main raw material is woody material. In the case of herbaceous materials, it is 2 to 10%.
  • a cooling step may be performed after the treatment step.
  • the inside of the processing space is cooled, that is, the steam is cooled to obtain a solution containing fulvic acid, fulvoiron hydroxide and humic acid.
  • This cooling is usually performed by natural cooling.
  • Fubric acid iron hydroxide solution acquisition process In this step, first, the solution is separated from the solid. This separation is performed, for example, by allowing the solution to fall naturally and leaving the solid content in the closed container. This residual solid matter is a feed for cattle and the like because it is a wood chip or the like which does not adhere to the solid matter since iron is water soluble. On the other hand, humic acid, fulvoiron hydroxide and fulvic acid are separated from the separated mixed solution to obtain an iron fulvohydroxide solution.
  • the pH of the solution is acidified to separate out the humic acid, and the solution is filtered.
  • the pH of the solution is preferably 2 to 3.
  • Example 1 a processing apparatus having a structure as shown in FIG. 1 was prepared, wherein the volume of the processing space in the closed vessel was 2 m 3 .
  • Production of fulvic acid iron hydroxide solution using birch wood chip and iron hydroxide solution (Example 1) and willow wood chip and iron hydroxide solution (Example 2) as raw materials in the treatment space was conducted. In both cases, the long side of the woody material was about 10 cm on average.
  • the amount of woody wood chips used was the same, and was 1.6 m 3 (80% of the volume of the processing space).
  • the amount of iron hydroxide solution was 34 kg (1 kg of pure iron), which was the same in both cases.
  • the mixture was stirred by stirring means to perform subcritical water reaction treatment with the steam of the raw material.
  • the processing time was 1 hour for both raw materials.
  • the state in the processing space in this processing step was a temperature of 200 ° C. and a pressure of 20 atm in the holding step of the processing step.
  • the treatment space was conducted to the atmosphere to make the inside of the treatment space at the atmospheric pressure, and then only the mixed solution was taken out from the treatment apparatus.
  • the mixed solution was analyzed by the following method to confirm the presence of iron fulvic acid hydroxide and the like.
  • stirring is performed by stirring means while introducing steam of 180 ° C. for rice and iron hydroxide, for both bamboo and iron hydroxide, 7 atm for rice and 12 atm for bamboo in the processing space.
  • steam 180 ° C. for rice and iron hydroxide, for both bamboo and iron hydroxide, 7 atm for rice and 12 atm for bamboo in the processing space.
  • the subcritical water reaction treatment with the steam of the raw material was performed.
  • the treatment time was 30 minutes using rice as the raw material and 60 minutes using bamboo. Minutes.
  • the state in the treatment space in this treatment step was 180 ° C. for rice and bamboo, 7 atm for rice and 12 atm for bamboo in the holding step of the treatment step.
  • the treatment space was conducted to the atmosphere to make the inside of the treatment space at the atmospheric pressure, and then only the mixed solution was taken out from the treatment apparatus.
  • the mixed solution was treated as in the case of wood and then analyzed.
  • a method of producing an iron fulvic acid polysilica solution according to an embodiment of the third invention An apparatus preparation step of preparing the processing apparatus as described above; A raw material charging step of charging a raw material mainly composed of woody material and / or grass family and polysilica iron from the supply unit into the treatment space of the sealed container of the treatment apparatus; If the raw material is woody wood, the temperature is 120 to 250 ° C and the pressure is 12 to 35 atm (in the case of hardwood: 12 to 25 atm, in the case of softwood: 20 to 35 atm) A steam at a pressure of 5 to 25 atm is introduced into the processing space into which the raw material is charged at 100 to 200 ° C., and the raw material is subjected to a subcritical water reaction treatment while stirring the raw material to obtain fulvic acid
  • Raw material input process Woody material as main raw material As it may be the same as that of the embodiment of the second invention, the description is omitted here.
  • Herbaceous material consisting of a gramineous plant as the main raw material It may be the same as that of the embodiment of the second invention, so the explanation is omitted here.
  • Silica-iron- polysilica-iron as the main raw material is used in the form of a solution.
  • oxygen in the vapor injected into the closed vessel has been removed in advance.
  • high temperature steam has been found to release oxygen.
  • the main raw material which is grass or wood material which is the chip or the breaking material as described above is put into the treatment space, the amount of the main raw material is 90% or less of the closed space S1 of the closed container 12, ie the treatment space And particularly preferably 50 to 80%. If the input amount of the raw material is lower than this range, the processing efficiency is poor, and if it exceeds, the steam may not work well on the raw material, and the formation of iron fulvic acid polysilica may not be sufficient. Further, when the raw material input, is to introduce polysilicato iron is another main raw material in the form of a solution, sufficiently put polysilica iron as the processing space at about 10 ⁇ 30kg (reaction volume 2m 3. For example Naoji Pharmaceutical Co., Ltd When using an iron-based inorganic flocculant PSI-100, it is desirable to add it since the silica / iron ratio is 1.0%.
  • This step steam is introduced into the processing space into which the raw material is charged.
  • This steam has a temperature of 120 to 250 ° C and a pressure of 12 to 35 atm (in the case of hardwood: 12 to 25 atm, in the case of softwood: 20 to 35 atm) for woody wood and silica iron, grass wood and silica iron
  • the temperature is 100 to 200 ° C.
  • the pressure is 5 to 25 atm.
  • the temperature and pressure are taken into consideration according to the mixing ratio.
  • the amount of steam introduced depends on the volume of the processing space and the amount of raw material to be treated, but the amount to be completely filled in the surplus space (the space obtained by subtracting the volume of the raw material fed from the processing space) Is preferred.
  • the raw material is stirred while introducing the steam into the treatment space into which the raw material is charged, and the raw material is treated with subcritical water reaction.
  • the time of the treatment process is preferably 30 minutes to 12 hours when the raw materials are wood wood and silica iron, and 30 to 10 hours when the grass wood is used.
  • the reaction time is not sufficient, that is, the formation of fulvic acid is small, and the formation of iron fulvic acid polysilica is not sufficient. If the above time range is exceeded, fulvic acid is changed to humic acid and the amount of polysilica iron fulvicate decreases, or the raw wood and herb of the raw material carbonize.
  • the temperature in the treatment space in this treatment step varies depending on the type and condition of the raw material used, but in the case of woody material and silica iron, the temperature is 120 to 250 ° C. and the pressure is 12 to 35 atm. In the case of herbaceous material and polysilica iron, the temperature is 100 to 200 ° C., and the pressure is kept at 2 to 25 atm.
  • the raw materials are subjected to a subcritical water reaction treatment, and fulvic acid, polyborate iron fulvic acid, humic acid and polymeric silicic acid are contained in the solution.
  • This solution is a mixed solution of a mixed solution of fulvic acid, polyborosilicate iron fulvic acid and humic acid, and a suspension of woodwood or herbaceous wood / and its fragments and precipitate of polymerized silica. .
  • iron fulvic acid polysilica is 3 to 12 of the whole when one of the main raw materials is woody material. %, And 2 to 10% in case of herbaceous material.
  • a cooling step may be performed after the treatment step.
  • the inside of the processing space is cooled, that is, the steam is cooled to obtain a solution containing fulvic acid, polyborate iron fulvicate and humic acid.
  • This cooling is usually performed by natural cooling.
  • ⁇ Process of acquiring iron solution of fulvic acid polysilica In this step, first, the solution is separated from the solid. This separation is performed, for example, by allowing the solution to fall naturally and leaving the solid content in the closed container. This residual solid is a wood chip or the like to which polymeric silica adheres. On the other hand, humic acid, fulvic acid polysilica iron and fulvic acid are separated from the separated mixed solution to obtain an iron fulvic acid polysilica iron solution.
  • the pH of the solution is acidified so that the humic acid is separated by precipitation and the solution is filtered.
  • the pH of the solution is preferably 2 to 3.
  • a processing apparatus having a structure as shown in FIG. 1 was prepared, wherein the volume of the processing space in the closed vessel was 2 m 3 .
  • experiments of production of fulvic acid polysilica iron solution were carried out using the birch wood chip and silica iron solution (Example 1) and willow wood chip and polysilica iron solution (Example 2) as raw materials. went.
  • the long side of the woody material was about 10 cm on average.
  • the amount of woody wood chips used was the same, and was 1.6 m 3 (80% of the volume of the processing space).
  • the amount of the charged polysilica iron solution was 1 kg, which was the same for both.
  • the mixture was stirred by stirring means to perform subcritical water reaction treatment with the steam of the raw material.
  • the processing time was 1 hour for both raw materials.
  • the state in the processing space in this processing step was a temperature of 200 ° C. and a pressure of 20 atm in the holding step of the processing step.
  • the treatment space was conducted to the atmosphere to make the inside of the treatment space at the atmospheric pressure, and then only the mixed solution was taken out from the treatment apparatus.
  • stirring is performed with stirring means while introducing steam of 180 ° C for rice and silica iron, both bamboo and polysilica iron, 7 atm for rice and 12 atm for bamboo in the treatment space.
  • Subcritical water reaction treatment with the raw material vapor was performed.
  • the treatment time was 30 minutes using rice as the raw material and 60 minutes using bamboo. Minutes.
  • the state in the treatment space in this treatment step was 180 ° C. for rice and bamboo, 7 atm for rice and 12 atm for bamboo in the holding step of the treatment step.
  • the treatment space was conducted to the atmosphere to make the inside of the treatment space at the atmospheric pressure, and then only the mixed solution was taken out from the treatment apparatus.
  • the mixed solution was treated as in the case of wood and then analyzed.

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Abstract

【課題】 フルボ酸鉄を効率よく短時間で製造することのできるフルボ酸鉄の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明のフルボ酸鉄溶液の製造方法は、内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材(および/または草本材)と鉄材を主原料とする原料を投入する原料投入工程、木本材は温度が120~250℃で圧力が2~35atmの蒸気を、草本材は100~200℃で、圧力が2~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、取得した混合溶液から、フルボ酸鉄を分離して、フルボ酸鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程を備えていることを特徴とする。

Description

フルボ酸鉄溶液、フルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法
 本発明は、フルボ酸鉄溶液、フルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法に関する。
フルボ酸は、自然界では、植物の葉や茎の部分が腐植してできた腐植物質中に生成される。そして、このフルボ酸が、土中での無酸素状態で、水に溶けている鉄とキレート作用により、結びついてフルボ酸鉄が生成される。このフルボ酸鉄は、河川により海へ運ばれ、植物プランクトンや海藻の生育に寄与する。近年では、このフルボ酸鉄により、海の磯焼け防止、海底の堆積物の分解、河川の浄化を行うことが報告されている。
また、魚場では、濁水流入、鉄欠損等が水産資源に与える影響も指摘されている。
上記のように、自然界においては、フルボ酸と鉄との出会いは偶然性に支配され、また、特許文献1,2に記載された製造方法では、フルボ酸鉄の生成量も不明で、その生成量をコントロールすることは困難で、フルボ酸鉄含有物質を安定して供給できず、製造コストも高いという問題も解決できない。
そこで、特許文献3では、上記の従来の問題を解決すべく、フルボ酸鉄含有物の製造方法が提案され、この提案されたフルボ酸鉄含有物の製造方法は、有機廃棄物の発酵・殺菌処理によりフルボ酸が生成した発酵処理物へシリカ鉄系からなる液体物質を混合・熟成することを特徴とするものである。
この製造方法によれば、有機廃棄物を発酵・殺菌処理したものにシリカ鉄から成る液体物質を混合し、熟成処理中に有機廃棄物の発酵・殺菌過程で生成するフルボ酸とシリカ鉄系の鉄成分とキレート反応することで、可溶性シリカを含んだフルボ酸鉄資材を安定的に、安価に製造することができる可能性があるが、やはり、発酵工程や熟成工程を必要とするため、フルボ酸鉄を製造するには、極めて長時間を必要とする問題がある。
特開2005-34140号公報 特許第4710036号公報 再表2014-38596号公報
ここで、本発明は、フルボ酸鉄溶液、フルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液を効率よく短時間で製造することのできるフルボ酸鉄の製造方法を提供することを目的とするものである。
上記目的は、下記構成の本願の第1の発明~第3の発明により達成することができる。 第1の発明は、次の通りである。
(1)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材と鉄材を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸鉄を分離して、フルボ酸鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(2)
 前記鉄材が、粒状、粉状、チップ状および線状の少なくとも1種である前記(1)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(3)
 前記木材が伐採材または廃材である前記(1)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(4)
 前記伐採材が、広葉樹または針葉樹によるものである前記(3)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(5)
 前記広葉樹が白樺、柳、栗、ナラまたはブナである前記(4)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(6)
 前記針葉樹が、松、杉、ヒノキまたはあすなろである前記(4)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(7)
 前記廃材が無垢材または合板材である前記(3)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(8)
 前記処理工程が、30分~12時間行われる前記(1)~(7)のいずれかのフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(9)
 前記主原料が広葉樹であり、前記処理工程において導入される蒸気の圧力が5~25atmである前記(3)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(10)
 前記主原料が針葉樹であり、前記処理工程において導入される蒸気の圧力が20~35atmである(3)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(11)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材と鉄材を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が100~200℃で、圧力が2~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入しつつ、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸鉄を分離して、フルボ酸鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(12)
 前記鉄材が、粒状、粉状、チップ状および線状の少なくとも1種である前記(11)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(13)
 前記草本材が、伐採または刈り取り材、または廃材である前記(12)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(14)
 前記伐採または刈り取り材が、イネ・コムギ・オオムギ・カラスムギ・ライムギ・キビ・アワ・ヒエ・トウモロコシ・シコクビエ・モロコシ・タケ・マコモ・サトウキビ・ハトムギ・ヨシ・ススキ・ササ・ダンチク・シロガネヨシ・シバのいずれか一種以上によるものである前記(13)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(15)
 前記伐採または刈り取り材が、イネわらまたは麦わらである前記(14)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(16)
 前記伐採または刈り取り材が、竹材である前記(15)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(17)
 前記竹材がチップ状となっている前記(16)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(18)
 原料が、使用済みの廃材である前記(11)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(19)
 廃材が古くなった畳の床である前記(18)のフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(20)
 前記処理工程が、30分―12時間分間行われる前記(11)~(19)のいずれかのフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(21)
 容積割合で、原料を前記処理空間の90%以下導入する前記(1)~(20)のいずれかのフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(22)
 容積割合で、原料を前記処理空間の50~80%導入する前記(1)~(20)のいずれかのフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(23)
 前記処理工程における撹拌が、前記処理空間内に配置された回転する撹拌部材により行われる前記(1)~(22)のいずれかのフルボ酸鉄溶液の製造方法。
(24)
 前記原料投入工程において、添加物として、アルカリ性溶液を添加する前記(1)~(23)のいずれかのフルボ酸鉄溶液の製造方法。
 第2の発明は次の通りである。
(1)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(2)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
 前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物を取得する固形残留物取得工程、および
固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸水酸化鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(3)
 前記木材が伐採材または廃材である前記(1)または(2)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(4)
 前記伐採材が、広葉樹または針葉樹によるものである前記(3)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(5)
 前記広葉樹が白樺、柳、栗、ナラまたはブナである前記(4)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(6)
 前記針葉樹が、松、杉、ヒノキまたはあすなろである前記(4)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(7)
 前記廃材が無垢材または合板材である前記(3)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(8)
 前記処理工程が、30分~12時間行われる前記(1)~(7)のいずれかのフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(9)
 前記主原料が広葉樹であり、前記処理工程において導入される蒸気の圧力が5~25atmである前記(3)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
前記(10)
 前記主原料が針葉樹であり、前記処理工程において導入される蒸気の圧力が20~35atmである前記(3)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
前記(11)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が100~200℃で、圧力が2~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入しつつ、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(12)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が100~200℃で、圧力が5~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ水酸化酸鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
 前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物取得工程、および
固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸水酸化鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(13)
 前記草本材が、伐採または刈り取り材、または廃材である前記(11)または(12)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(14)
 前記伐採または刈り取り材が、イネ・コムギ・オオムギ・カラスムギ・ライムギ・キビ・アワ・ヒエ・トウモロコシ・シコクビエ・モロコシ・タケ・マコモ・サトウキビ・ハトムギ・ヨシ・ススキ・ササ・ダンチク・シロガネヨシ・シバのいずれか一種以上によるものである前記(13)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(15)
 前記伐採または刈り取り材が、イネわらまたは麦わらである前記(14)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(16)
 前記伐採または刈り取り材が、竹材である前記(15)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(17)
 前記竹材がチップ状となっている前記(16)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(18)
 原料が、使用済みの廃材である前記(11)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(19)
 廃材が古くなった畳の床である前記(18)のフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(20)
 前記処理工程が、30分―12時間行われる前記(11)~(19)のいずれかのフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(21)
 容積割合で、原料を前記処理空間の90%以下導入する前記(1)~(20)のいずれかのフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(22)
 容積割合で、原料を前記処理空間の50~80%導入する前記(1)~(20)のいずれかのフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(23)
 前記処理工程における撹拌が、前記処理空間内に配置された回転する撹拌部材により行われる前記(1)~(22)のいずれかのフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
(24)
 前記原料投入工程において、添加物として、アルカリ性溶液を添加する前記(1)~(23)のいずれかのフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
 第3の発明は次の通りである。
(1)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(2)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
 前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物を取得する固形残留物取得工程、および
固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(3)
 前記木材が伐採材または廃材である前記(1)または(2)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(4)
 前記伐採材が、広葉樹または針葉樹によるものである前記(3)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(5)
 前記広葉樹が白樺、柳、栗、ナラまたはブナである前記(4)のフルボ酸フルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(6)
 前記針葉樹が、松、杉、ヒノキまたはあすなろである前記(4)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(7)
 前記廃材が無垢材または合板材である前記(3)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(8)
 前記処理工程が、30分~12時間 行われる前記(1)~(7)のいずれかのフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(9)
 前記主原料が広葉樹であり、前記処理工程において導入される蒸気の圧力が5~25atmである前記(3)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(10)
 前記主原料が針葉樹であり、前記処理工程において導入される蒸気の圧力が20~35atmである前記(3)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(11)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が100~200℃で、圧力が2~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入しつつ、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(12)
 内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 温度が100~200℃で、圧力が5~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
 前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物取得工程、および
固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸シリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
 を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(13)
 前記草本材が、伐採または刈り取り材、または廃材である前記(11)または(12)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(14)
 前記伐採または刈り取り材が、イネ・コムギ・オオムギ・カラスムギ・ライムギ・キビ・アワ・ヒエ・トウモロコシ・シコクビエ・モロコシ・タケ・マコモ・サトウキビ・ハトムギ・ヨシ・ススキ・ササ・ダンチク・シロガネヨシ・シバのいずれか一種以上によるものである前記(13)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(15)
 前記伐採または刈り取り材が、イネわらまたは麦わらである前記(14)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(16)
 前記伐採または刈り取り材が、竹材である前記(15)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(17)
 前記竹材がチップ状となっている前記(16)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(18)
 原料が、使用済みの廃材である前記(11)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(19)
 廃材が古くなった畳の床である前記(18)のフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(20)
 前記処理工程が、30分―12時間行われる前記(11)~(19)のいずれかのフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(21)
 容積割合で、原料を前記処理空間の90%以下導入する前記(1)~(20)のいずれかのフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(22)
 容積割合で、原料を前記処理空間の50~80%導入する前記(1)~(20)のいずれかのフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(23)
 前記処理工程における撹拌が、前記処理空間内に配置された回転する撹拌部材により行われる前記(1)~(22)のいずれかのフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
(24)
 前記原料投入工程において、添加物として、アルカリ性溶液を添加する前記(1)~(23)のいずれかのフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
本発明のフルボ酸鉄、フルボ酸水酸化鉄およびフルボ酸ポリシリカ鉄の製造方法は、上記したように、フルボ酸鉄、フルボ酸水酸化鉄およびフルボ酸ポリシリカ鉄の製造過程において、発酵や熟成といった時間が掛かる工程を必要としないので、従来に比べて、極めて短時間で安定してフルボ酸鉄溶液、フルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液を製造することができる。
本発明の実施の形態によるフルボ酸鉄溶液、フルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法を実施するため、共通して用いることの出来る製造装置の一例を示す断面図である。
 以下、本発明のフルボ酸鉄溶液の製造方法の実施の形態を説明する。
 先ず、本願の第1の発明の実施の形態によるフルボ酸鉄溶液の製造方法について説明する。先ず、この製造方法を実施するための製造装置(処理装置)10の一例について説明する。なお、この製造装置は、後述する本願の第2および第3の発明の実施の形態によるフルボ酸水酸化鉄溶液およびフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法を実施するため、共通して用いることができる。
 図1は、当該製造装置の断面図である。
 前記製造装置10は、内部に木本材またはイネ科である植物の破断材である原料を収容する閉鎖空間S1を有する密閉容器12と、密閉容器12内に、亜臨界水である高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段14と、密閉容器12の底側に設けられ開閉機構26を有する排出口16と、排出口16からの直接排出操作のみで処理された原料と液体とを分離して回収する分離回収手段18と、を備えている。密閉容器12の形状は、例えば、矩形箱形、立体多角筒形、円筒形、樽型、ドラム型等その他任意形状でよいが、下面側に設けられている排出口16から重力を利用して排出されるような形状が好ましい。密閉容器の下面が排出口へ向けて下り傾斜に設けられていると好適である。
 分離回収手段18は、密閉容器12の閉鎖空間S1とは異なる他の閉鎖空間S2を有し、排出口16を介して該密閉容器12内部に連通する液体の回収部50と、密閉容器12内の液体のみを排出口16を介して自然流下により回収部50へ回収させる自然流下回収機構52と、を有することとしてもよい。排出口16付近で処理された固形分としての原料は密閉容器12内にそのまま残り、液体のみが重力を利用して回収部50へ自然流下することにより、原料と液体とを分離回収できる。回収部50の構成は、例えば、金属製タンクや立体多角形状の箱体、管状体等、液体を回収する閉鎖空間S2を有するものであれば任意のものでもよい。収容部を複数個形成してもよい。   
 自然流下回収機構52は、液体の回収操作前に、密閉容器12の閉鎖空間S1と回収部50の閉鎖空間S1とを同圧にさせる同圧形成手段62を含むこととしてもよい。密閉容器12と回収部50とを常時同圧にさせる構成とすると、処理後に液体の回収作業を直ちに行え、作業時間の短縮が図れる。
 なお、上の例では、分離手段を処理装置に組み込んだ例について説明したが、処理装置自体には、分離手段を設けること無く、別体で設けてもよい。
 また、前記密閉容器12の閉鎖空間S1と回収部50の閉鎖空間S2を同圧にするための同圧形成手段62を設けてもよい。この同圧形成手段62は、排出口16を介した液体の回収経路と異なる別の経路で密閉容器12の閉鎖空間S1と回収部50の閉鎖空間S2とを連通させる同圧連通管64を有することとしてもよい。この同圧連通管64は、前記閉鎖空間S1と閉鎖空間S2と常時連通させて、密閉容器12内と回収部50内とを常時同圧状態にしておいてもよい。なお、同圧連通管64は、少なくとも液体の回収操作前に密閉容器12と回収部50とを連通させて同圧にすればよく、該同圧連通管を連通・遮断するための開閉機構が設けられていても良い。   
 また、別の経路を形成する同圧連通管64と密閉容器50との連通は、密閉容器12の上端側に設定された連通接続部68を介して行なわれることとしてもよい。   
 また、自然流下回収機構52は、密閉容器12の排出口16と回収部50とを連通接続する液体回収流路54を含み、該液体回収流路54は排出口16との連通側から回収部50側に向けて、水平又は下り傾斜状に設けられたこととしてもよい。   
 また、処理された原料の排出口16からの排出経路R1途中に開閉機構26が設けられ、開閉機構26よりも排出上流側に液体回収流路54の液体導入口58が連通接続されていることとしてもよい。   
 また、液体回収流路54には、密閉容器12内での原料の処理中には流路を遮断するとともに、処理後に液体のみを回収する際には流路を連通させるように連通状態を選択的に切り替える開閉機構60が設けられていてもよい。   
 また、回収部50の閉鎖空間S2の底面が密閉容器12の排出口16の位置より低く設けられたこととしてもよい。   
 また、回収部50は、その閉鎖空間S2内に回収した液体の液面WLが常に排出口16より低くなるように設けられたこととしてもよい。   
 密閉容器12内には、原料を撹拌する撹拌手段30を有することとしてもよい。 
 また、密閉容器12は、左右中央部の底側に排出口16が設けられつつ、径が左右中央部から左右両端側に向けて次第に縮径された横倒し樽型形状に形成され、撹拌手段30は、密閉容器12内に横長に設けられて回転自在に軸支された回転軸49と、回転軸49に取り付けられ同回転軸49の周方向に広がる部位を有する撹拌羽根48と、を有し、撹拌羽根48の回転軸49から羽根先端までの長さは、密閉容器12の横倒し樽型形状に対応して、回転軸49の長手方向の中央位置で長く、両端側に行くにしたがって次第に短くなるように形成されたこととしてもよい。   
 また、蒸気噴出手段14は、回転軸49を中空管とし、該中空管の周面に複数個の蒸気噴出孔44を形成して構成された回転軸兼蒸気噴出管28を含むこととしてもよい。   
 本例では、密閉容器12は、支持脚13で地面からある程度の高さに配置されるように支持されている。密閉容器12は、その径が左右方向中央部から左右両端側の端壁12a側に向けて次第に縮径された横倒し樽型形状に形成されている。密閉容器12は、例えば、耐熱耐圧性を有するように金属板を加工して形成され、原料を約2m収容できる程度の大きさで設けられている。密閉容器12には、中央部の上方に投入部20が、中央部の底側に排出部22がそれぞれ設けられており、それぞれ開閉機構24,26により開閉されるように設けられている。密閉容器12の閉鎖空間S1内には、蒸気噴出手段14を構成している蒸気噴出管28と、原料を撹拌する撹拌手段30と、が配置されている。なお、密閉容器12には、内部圧力が設定値よりも高くなると内部蒸気を開放させる、例えば設定圧を調整可能な安全弁32が設けられている。また、安全弁32に接続された排気用管の途中には、消音・消臭装置34が設けられており、安全弁32を介して排気される蒸気は消音消臭されて、外気側に排出される。   
 排出口16は、図に示すように、密閉容器12の左右方向中央部の底面側に開口されており、原料の排出方向を下方にして設けられている。排出口16の径は、例えば、300mm程度に設けられている。排出口16には、下方に突設された排出筒36が接続されて処理された原料の排出経路R1を形成しているとともに、該排出経路R1の途中に設けられて排出口16を開閉する開閉機構26が設けられている。すなわち、排出部22は、排出口16と、排出筒36と、開閉機構26と、を含む構成となっている。密閉容器12が横倒し樽型形状に形成されているから、重力により内部の原料は排出口16が設けられている中央部に向けて集まりやすく、開閉機構26を開くだけで簡便に原料を排出口16から排出させることができる。   
 投入部20には、密閉容器12に上側に投入口42が開口されており、投入口42には上方へ突設された投入筒43が取り付けられ、投入筒43内を開閉するように例えばボールバルブ等の開閉機構24が設けられている。開閉機構24を介して、投入口42を開いて原料を密閉容器内に投入でき、処理時には閉鎖して密閉容器12内の閉鎖空間S1の閉鎖状態を維持する。   
 蒸気噴出手段14は、密閉容器12内に高温高圧の蒸気を噴出するとともに、該密閉容器12内を高温高圧状態とし、原料を蒸気を介して処理させる。図1に示すように、蒸気噴出手段14は、密閉容器12内に配置され周面側に多数の蒸気噴出孔44が形成された中空管からなる蒸気噴出管28と、ボイラー等の蒸気発生装置46と、蒸気発生装置46から蒸気噴出管28内に蒸気を供給する蒸気送管47と、を含む。蒸気噴出手段14から密閉容器12内に噴出される蒸気は、原料を適正に処理するため、亜臨界水であるような高温高圧に設定される。例えば、蒸気噴出管28から噴出される蒸気は、温度が100~250℃、圧力が5~35atm程度に設定されている。そして、密閉容器12内を、温度100~250℃、圧力5~35atm程度にするようになっている。蒸気噴出管28は、密閉容器12の上下方向略中央位置で横方向に長く配置され、密閉容器の両端壁12aに設けられた軸受45を介して回転自在に軸支されている。すなわち、蒸気噴出管28は、横軸周りに回転しながら放射状に蒸気を噴出しつつ蒸気を原料に直接に当てるようになっている。なお、蒸気噴出管28は、モータ等の回転駆動装置51からチェーン等を介して回転駆動力を得て回転するようになっている。さらに、蒸気噴出管28には、撹拌手段を構成する撹拌羽根48が取り付けられており、蒸気噴出管28が撹拌手段の回転軸49を兼用している。すなわち、本実施形態では、蒸気噴出手段14は、撹拌手段の回転軸49を中空管とし、該中空管の周面に複数個の蒸気噴出孔を形成して構成された回転軸兼蒸気噴出管28を含む。なお、蒸気噴出手段は、この形態の構成に限らず、例えば、密閉容器内に差し込んだ管の先端から蒸気を噴出する構成、複数の蒸気噴出管を配置させた構成等、その他任意の構成でもよい。   
 撹拌手段30は、密閉容器内で処理される原料を撹拌する手段であり、原料をむらなく、早期に処理できる。撹拌手段30は、上記の蒸気噴出管28からなる回転軸49と、該回転軸49に取り付けられ同回転軸の周方向に広がる部位を有する撹拌羽根48と、を含む。本実施形態では、撹拌羽根48は、回転軸49の軸方向略中央位置で互いに逆巻きに設けられた、右巻き螺旋羽根48aと、左巻き螺旋羽根48bと、で形成されている。撹拌羽根48は、回転軸から羽根先端までの長さが左右中央部から両端側に向けて次第に縮径されるように設けられている。これにより密閉容器12の横倒し樽型形状に対応して原料を確実に撹拌できる。さらに、羽根先端と密閉容器12の内壁との間にある程度の隙間Hを形成するように設けられている。螺旋羽根48a、48bは、原料を中央部から両端壁側に向けて搬送しつつ、固形状の原料を破砕しながら原料を撹拌する。撹拌羽根48により両端壁12a側に搬送された原料は、該端壁12a側で後から搬送されてくる原料によって押送され、密閉容器12の内壁に沿いつつ隙間Hを介してから中央に戻るように搬送される。なお、撹拌手段30は、上記の構成のものに限らず、その他任意の構成でもよい。 
 分離回収手段18は、排出口からの直接操作のみで、蒸気処理後の密閉容器12内の処理された原料と液体とを分離して回収する分離回収手段である。分離回収手段18は、図1に示すように、排出口16を介して密閉容器12内部に連通する液体の回収部50と、排出口16を介して液体を自然流下により回収部50に回収させる自然流下回収機構52と、を有する。   
 回収部50は、密閉容器12の閉鎖空間S1とは異なる他の閉鎖空間S2を内部に有した第2の閉鎖容器である。回収部50は、例えば、耐熱耐圧性を有する金属製の円筒形状の密閉タンクからなる。回収部50は、例えば金属製管部材等から形成される液体回収流路54を介して密閉容器12の排出口16と連通接続されている。回収部50は、その閉鎖空間S2の底面が密閉容器12の排出口16の位置より低く設けられているとともに、閉鎖空間S2内に回収した液体の液面WLが常に排出口16より低くなるように設けられており、排出口側の液体が回収部側へスムーズに自然流下しやすいようになっている。なお、回収部50には、回収した液体の取出ドレン56が設けられており、開閉弁により開閉するように設けられている。   
 自然流下回収機構52は、密閉容器12内に溜まる液体の重力による自然流下により、液体のみを排出口から回収部50へ流下させる自然流下回収手段である。自然流下回収機構52は、液体回収流路54を含む構成であり、液体回収流路54はその液体導入口58を排出口16に連通接続させて、処理された原料の排出経路R1から分岐した液体の回収経路R2を形成している。本実施形態では、液体回収流路54は、例えば、その内径が6mm程度の金属製管で設けられている。液体回収流路54には、流路の連通状態を選択的に切り替える開閉機構60が設けられている。開閉機構60は、密閉容器内での原料の処理中には流路を遮断するとともに、処理後に液体のみを分離回収する際には流路を連通させるように切り替えられる。これにより、原料と同時に原料中に含まれる水分や蒸気が液化して原料中の細菌や悪臭成分等を含んで状態の液体は、高温高圧の蒸気で処理させることができる。そして、処理後に分離回収される液体は、殺菌や、悪臭・有害成分の分解等された状態で回収することができ、分離回収した液体を二次処理する必要がなく、労力がかからず、時間短縮を図ることができる。   
 液体回収流路54は、液体導入口58が開閉機構26よりも排出上流側の位置に連通接続されている。よって、排出口16の開閉機構26を閉じた状態で、液体回収流路54の開閉機構60を開いて流路を連通状態にすることにより、排出口から液体を分離して回収させる。液体回収流路54は排出筒36と直交方向に接続されており、液体の回収経路R2が原料の排出経路R1に対して直交方向に設けられている。すなわち、開閉機構26の閉鎖状態では、密閉容器内の原料の堆積圧がかかる方向に対して交差方向に液体が流れるようになっている。これにより、簡単な構造で、液体導入口58に原料が入りにくい構造となり、液体のみを液体回収路54に自然流下させて、液体の分離回収を良好に行なうことができる。なお、密閉容器12内の液体が液体導入口56へ流れる勢いが強すぎると、液体の流れの力によって原料がともに流れされるおそれがあるので、好適には、処理された原料を流し運ばない程度の緩やかな流れになるように、液体回収路や液体導入口等の接続構成が設定される。液体回収流路54は、排出口16との連通側(液体導入口側)から回収部側に向けて全体的に水平に設けられている。これにより、液体回収流路での液体の流れはスムーズに行われ、排出口から回収部へ自然流下される。液体回収流路54を回収部側に向けて下り傾斜状に設けて、液体回収路54内で液体の流れがよりスムーズに行くようにしてもよい。この際、例えば、液体導入口58側をある程度の長さまで水平に設けて、その後下り傾斜に設けることとしてもよい。また、液体導入口58には、必要に応じてフィルタ等を設けることとしてもよい。   
 さらに、図1に示すように、自然流下機構52は、液体の回収操作前に、密閉容器12の閉鎖空間S1と回収部50の閉鎖空間S2とを同圧に形成させる同圧形成手段62を含む。通常では、処理後の密閉容器12内は高圧であるから、液体回収流路では、密閉容器内に比べて低圧である回収部の閉鎖空間S2に向けて圧力差による圧送力が働く。このような圧送力が働くと液体と原料とがともに液体回収流路54に流れこむこととなり、液体と原料との分離回収が困難となるとともに、原料が液体回収流路内に詰まるおそれが高い。同圧形成手段62により、液体の回収操作前に密閉容器12と回収部50との2つの閉鎖空間S1,S2を同圧にしておくことにより、該2つの閉鎖空間S1、S2の気圧の差により生じる原料が圧送されるのを防止でき、液体の自然流下作用を利用して、原料と分離しながら良好に回収部に回収できる。また、処理後の密閉容器内の高圧状態でも分離回収作業を行えるので、作業時間を短縮できる。   
 同圧形成手段62は、排出口16を介した液体の回収経路R2(液体回収流路54)とは異なる別の経路R3で密閉容器12の閉鎖空間S1と回収部50の閉鎖空間S2とを連通させる同圧連通管64を含む。同圧連通管64は、例えば、金属製管からなり、簡単な構造でしかも効率的に2つの閉鎖空間S1,S2を同圧にできる。図1では、同圧連通管64は、一端側が密閉容器12の左右中央部の上端側に連通接続され、他端側を回収部50の上端側に連通接続されている。別の経路R3を形成する同圧連通管64と密閉容器12との連通は、密閉容器12の上端側に設定された連通接続部68を介して行なわれるようになっている。連通接続部68の密閉容器との接続口が下方に向けて設定されている。これにより、同圧連通管64内に密閉容器12内で堆積している原料が管内に入りにくくなっており、原料が管内に詰まるのを防止して同圧連通管の連通状態を保持し、密閉容器12と回収部50とを確実に同圧にさせることができる。同圧連通管64は、常時連通状態となっており、液体回収流路54の開閉機構60を閉じた状態では、密閉容器12内、回収部50、液体回収流路54内が同じ圧力状態になる。これにより、液体回収流路54の開閉機構60を開いた直後にも排出口16の液体導入口58側で圧力差による原料の圧送を防止できる。さらに、開閉機構60を開いて液体が回収する際にも、密閉容器12内と回収部50内は常時同圧状態が保持される。したがって、回収前から回収終了後まで同圧状態となり、良好に液体のみを排出口16から自然流下させて分離回収することができる。なお、同圧形成手段62は、この形態の構成に限らず任意の構成でよい。例えば、同圧形成手段62は、回収部内を高圧にする他の高圧形成装置を設け、密閉容器内の圧力をセンサーで監視しながら回収部内の圧力を調整して、密閉容器内の圧力と同圧にするようにしてもよい。また、密閉容器内を減圧することとしてもよい。
 次に、以上説明した製造装置10を用いての第1の発明の実施の形態によるフルボ酸鉄溶液の製造方法について説明する。
 本発明の実施の形態によるフルボ酸鉄溶液の製造方法は、
前記のような処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材および/またはイネ科の植物からなる草本材と鉄材を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 原料が木本材の場合、温度が120~250℃で、圧力が12~35atmの蒸気、原料が草本材の場合、温度が100~200℃で、圧力が5~25atmの蒸気(広葉樹の場合:12~25atm、針葉樹の場合:20~35atm)を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸鉄を分離して、フルボ酸鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
 を備えている。
 以下、上記した各工程について詳細に説明する。
《装置準備工程》
 図を参照しつつ、上で説明したような製造装置(処理装置)を準備する。
《原料投入工程》
主原料としての木本材
木本材(幹、枝、葉等)を破断したものであるチップを主原料とすることができる。チップのサイズは、長辺が5~150cm程度、短辺2が~5cm程度のものとするのが好ましい。
 前記木材としては、一般に、伐採材または廃材を用いることができる。
 前記伐採材といては、広葉樹および針葉樹のいずれであってもよい。
 広葉樹としては、いずれの広葉樹であってもよいが、現在のところ、例えば、白樺、柳、栗、ナラまたはブナ等が好ましく使用できている。
 前記針葉樹としては、現在のところ、例えば、松、杉、ヒノキまたはあすなろ等が好ましく使用できている。
 なお、伐採材を用いる場合、皮等を取り除く必要はない。
 廃材としては、木造建築の家屋の解体の際に生じた木くず(角材、板材:無垢材、貼り合わせ材・合板材(ベニヤ板))等が挙げられる。このような木くずは、通常、チップとされるので、原料としてそのまま用いることができる。
 上記の原料は、混合して用いても良い。例えば、通常の家庭において、伐採を行うと、いろいろな種類の樹木の伐採材が排出されるが、これらは、仕分けることなく、そのまま、全体を混合したままチップとし、原料としてもよい。勿論、その中に廃材チップを混合しても良い。
主原料としてのイネ科の植物からなる草本材
 イネ科の植物からなる草本材(茎(捍)、枝、葉等)を破断したものである破断材を主原料とすることができる。破断材の長さは、400mm以下、特に50mm~200mmとするのが好ましい。前記範囲を超えて長いと、処理空間内に投入しにくくなったり、撹拌部材に絡みついたりして、生産能力が低下する。前記範囲未満の長さであっても、フルボ酸鉄の生産処理には差し支えがないが、破断に手間が掛かる。
 前記草本材としては、畳の床等の古くなったものであってもよい。
 イネ科の植物としては、イネ・コムギ・オオムギ・カラスムギ・ライムギ・キビ・アワ・ヒエ・トウモロコシ・シコクビエ・モロコシ・タケ・マコモ・サトウキビ・ハトムギ・ヨシ・ススキ・ササ・ダンチク・シロガネヨシ・シバ等が挙げられる。
 以上説明した植物系の主原料については、混合して用いることができる。混合割合は、任意であってよい。
主原料としての鉄材
 鉄材としては、純鉄製のものが好ましく、粒状・粉状、チップ状および線状のものを主原料とすることができる。粒状のものとした場合、粒径は、小さければ小さい方がよいが、直径2mm程度の大きいものであってもフルボ酸鉄の製造に用いることができる。
 鉄材としては、酸化鉄(FeO)のものであれば、鉄合金製のものでも用いることができ、例えば、鉄スクラップ材も用いることができる。鉄スクラップ材としては、切り板や打ち抜き屑、切削屑、切り粉などの加工スクラップ(工場発生スクラップ)や、鋼構造物が老朽化して発生する老廃スクラップ等を挙げることができる。
 鉄材としてはまた、使用前の使い捨てカイロ中の酸化鉄(FeO)等も用いることができる。
副材または添加物
副材もしくは添加物としては、より多くのフルボ酸を効率よく生成するために、アルカリ性溶液を添加することができる。アルカリ性溶液を添加する場合の蒸気の圧力、温度は、添加しない場合と同様であって良い。
 以上説明したようなチップまたは破断材である草・木本材である主原料を、処理空間に投入するが、この主原料の量は、密閉容器12の閉鎖空間S1すなわち処理空間の90%以下、特に、50~80%であることが好ましい。原料の投入量がこの範囲より低い場合には、処理効率が悪く、越える場合には、蒸気が原料に上手く作用できず、フルボ酸の生成が十分でなくなるおそれがある。
また、この原料投入時、他の主原料である鉄材も投入するが、容積2mの処理空間で1kg程度(反応としては過剰である)投入することが望ましい。
《処理工程》
 この工程においては、前記原料が投入されている処理空間内に蒸気を導入する。この蒸気は、木本材と鉄材の場合、温度が120~250℃で、圧力が5~35atm(広葉樹の場合:5~25atm、針葉樹の場合:20~35atm)、草本材と鉄材の場合、温度が100~200℃で、圧力が2~25atmとする。混合の場合は、混合割合に応じて、温度、圧力を勘案する。蒸気の導入量は、処理空間の容積、処理する原料の量にもよるが、余剰空間(処理空間から投入された原料の容積を減算した値の空間)に完全に充填される量とするのが好ましい。
 この処理工程では、上記のように、原料が投入された処理空間に蒸気を導入しつつ、前記原料を攪拌して、前記原料を亜臨界水反により処理を行う。
 処理工程の時間は、原料が木本材と鉄材の場合30分~3時間、草本材の場合30分から10時間分が好ましい。処理時間が上記の範囲より短い場合には、反応時間が十分でなく、すなわち、フルボ酸の生成が少なく、フルボ酸鉄の生成も十分でなくなる。上記時間範囲を超えると、フルボ酸がフミン酸に変化してフルボ酸鉄の生成量が少なくなるか、さらに原料の木本、草本が炭化する。
 この処理工程における処理空間内の温度は、用いる原料の種類、状態によっても異なるが、木本材と鉄材の場合、温度が120~250℃で、圧力が5~35atm、草本材と鉄材の場合、温度が100~200℃で、圧力が2~25atmに保たれるようにする。
 この処理工程において、原料は、亜臨界水反応処理され、フルボ酸とフルボ酸鉄とフミン酸が、溶液中に含有される。すなわち、フルボ酸とフルボ酸鉄と、フミン酸と、木本材または草木本材/およびその破片の懸濁物並びに鉄の残留物を含有する混合溶液が得られる。
 この工程で取得した混合溶液中には、フルボ酸とフルボ酸鉄とフミン酸の総量(固形分量中)のうち、フルボ酸鉄は、主原料の一方が木本材の場合、全体の3~12%、草本材の場合、2~10%含まれる。
《冷却工程》
 前記処理工程の後に、冷却工程を行っても良い。この冷却工程では、上記処理空間内を冷却し、すなわち、前記蒸気を冷却して、フルボ酸鉄とフルボ酸とフミン酸を含有する溶液を得る。この冷却は、通常、自然冷却で行われる。
《フルボ酸鉄溶液取得工程》
 この工程では、前の処理工程(後に冷却工程が続く場合がある)で取得した混合溶液から、フミン酸とフルボ酸鉄を分離処理して、フルボ酸鉄溶液を取得する。
 前記フルボ酸鉄溶液取得工程におけるフミン酸とフルボ酸鉄を分離処理する方法は、溶液のpH酸性にして、フミン酸を沈殿分離してその液を濾過する。溶液のpHは、2~3とするのが好ましい。
[実施例]
 先ず、密閉容器中の処理空間の容積が2mの、図1に示すような構造の処理装置を準備した。
 前記処理空間中に、原料として白樺伐採材チップと粒径1.0mmの粒状の鉄材(実施例1)、柳伐採材チップと平均粒径1.0mmの粒状の鉄材(実施例2)を用いてそれぞれ、フルボ酸鉄溶液の製造の実験を行った。
木本材の大きさは、両者ともに長辺が平均10cm程度であった。
木本材チップの投入量は、両者ともに、同じで、1.6m(処理空間の容積の80%)とした。また、鉄材の投入量は、両者ともに、同じで、1kgとした。
これらの原料の投入後、処理空間内に、温度が200℃、圧力が20atmの蒸気を導入しつつ、撹拌手段で撹拌して、原料の蒸気による亜臨界水反応処理を行った。処理時間は、両原料ともに1時間とした。
 この処理工程における処理空間内の状態は、処理工程の保持工程において、温度が200℃、圧力が20atmであった。
 処理後、処理空間を大気と導通して、処理空間内を大気圧力とし、この後、処理装置から混合溶液のみを取り出した。
 その後、それらの混合溶液を、下記の方法により分析し、フルボ酸鉄の存在等の確認を行った。
1) 混合液を最初にメンブランフィルター(孔径0.45μm)で濾過を行い、濾液を3 次元蛍光分光光度法でフルボ酸分析を行った。
2)次に 濾液100mlを毎分5ml未満の速さで陰イオン交換樹脂を詰めたカラムに流した。カラムの内側を蒸留水で洗浄後、1M塩酸40mlで鉄錯体を溶出させ、ICP発光分光分析法で定量した。
 その結果、前者においてフルボ酸を測定し、後者においてフルボ酸と結合している鉄を測定した結果、両者の濃度を確認してフルボ酸鉄が生成していることを確認した。             
 以上により、本発明の効果が明らかである。
 また、針葉樹である松、杉について、処理温度および圧力を広葉樹の場合に比べて高くした以外は同様の条件で試験を行った。広葉樹の場合と比べて、より多くのフルボ酸鉄が得られた。
  次に、前記処理空間中に、原料としてイネわらの破断材と平均粒径1.0mmの粒状の鉄材(実施例3)、タケ材の破断材と平均粒径1.0mmの粒状の鉄材(実施例4)を用いてそれぞれ、フルボ酸鉄溶液の製造の実験を行った。
破断材の大きさは、両者ともに長辺が平均10cm程度であった。
投入量は、両者ともに、同じで、1.6m(処理空間の容積の80%)とした。鉄材は両者ともに、1kg投入した。イネ、タケともに乾燥したものを用いたため、それぞれ原料と共に、適量の水を導入した。
この原料の投入後、処理空間内に、温度がイネと鉄材、タケと鉄材共に180℃、圧力がイネの場合7atm、タケの場合12atmの蒸気を導入しつつ、撹拌手段で撹拌して、原料の蒸気による亜臨界水反応処理を行った。処理時間は、原料としてイネを用いたもので30分とし、タケを用いたもので60分とした。
 この処理工程における処理空間内の状態は、処理工程の保持工程において、温度がイネ、タケ共に180℃、圧力がイネの場合7atm、タケの場合12atmとした。
 処理後、処理空間を大気と導通して、処理空間内を大気圧力とし、この後、処理装置から混合溶液のみを取り出した。
 この混合溶液を、前記木材の場合と同様にして処理し、次いで分析を行った。
 原料を上記木本材としたときと同様、フルボ酸鉄の製造が確認された。
 以上により、本発明の効果が明らかである。
 次に、本願の第2の発明の実施形態によるフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法について説明する。実施のための製造装置は上で説明した装置10を用いる。このため、ここでは、製造装置自体の説明は省略する。
 
 本願の第2の発明の実施の形態によるフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法は、
前記のような処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材および/またはイネ科の植物からなる草本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 原料が木本材の場合、温度が120~250℃で、圧力が12~35atm(広葉樹の場合:12~25atm、針葉樹の場合:20~35atm)の蒸気、原料が草本材の場合、温度が100~200℃で、圧力が5~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸水酸化鉄溶液取得工程
 を備えている。
 以下、上記した各工程について詳細に説明する。
《装置準備工程》
 図を参照しつつ、上で説明したような製造装置(処理装置)を準備する。
《原料投入工程》
主原料としての木本材
前記第2の発明の実施の形態のものと同一であって良いので、ここでは、説明を省略する。
主原料としてのイネ科の植物からなる草本材
 前記第2の発明の実施の形態のものと同一であって良いので、ここでは、説明を省略する。
主原料としての水酸化鉄
 水酸化鉄は、溶液の形で用いられる。水酸化鉄の酸化を進めることを防止するには、密閉容器に注入する蒸気中の酸素があらかじめ除去されていることが重要である。一般に高温水蒸気は酸素を放出することが分かっている。
副材または添加物
前記第1の発明の実施の形態のものと同一であって良いので、ここでは、説明を省略する。
 以上説明したようなチップまたは破断材である草・木本材である主原料を、処理空間に投入するが、この主原料の量は、密閉容器12の閉鎖空間S1すなわち処理空間の90%以下、特に、50~80%であることが好ましい。原料の投入量がこの範囲より低い場合には、処理効率が悪く、越える場合には、蒸気が原料に上手く作用できず、フルボ水酸化酸の生成が十分でなくなるおそれがある。
また、この原料投入時、他の主原料である水酸化鉄を溶液の形で投入するが、容積2mの処理空間で純鉄分で1~3kg程度(水溶液で34~102kg)(反応として鉄分を十分にいれる)投入することが望ましい。
《処理工程》
 この工程においては、前記原料が投入されている処理空間内に蒸気を導入する。この蒸気は、木本材と水酸化鉄の場合、温度が120~250℃で、圧力が12~35atm(広葉樹の場合:12~25atm、針葉樹の場合:20~35atm)、草本材と水酸化鉄の場合、温度が100~200℃で、圧力が5~25atmとする。混合の場合は、混合割合に応じて、温度、圧力を勘案する。蒸気の導入量は、処理空間の容積、処理する原料の量にもよるが、余剰空間(処理空間から投入された原料の容積を減算した値の空間)に完全に充填される量とするのが好ましい。
 この処理工程では、上記のように、原料が投入された処理空間に蒸気を導入しつつ、前記原料を攪拌して、前記原料を亜臨界水反により処理を行う。
 処理工程の時間は、原料が木本材と水酸化鉄の場合30分~12時間、草本材の場合30~10時間が好ましい。処理時間が上記の範囲より短い場合には、反応時間が十分でなく、すなわち、フルボ酸の生成が少なく、フルボ酸水酸化鉄の生成も十分でなくなる。上記時間範囲を超えると、フルボ酸がフミン酸に変化してフルボ酸水酸化鉄の生成量が少なくなるか、さらに原料の木本、草本が炭化する。
 この処理工程における処理空間内の温度は、用いる原料の種類、状態によっても異なるが、木本材と水酸化鉄の場合、温度が120~250℃で、圧力が12~35atm。  草本材と水酸化鉄の場合、温度が100~200℃で、圧力が2~25atmに保たれるようにする。
この処理工程において、原料は、亜臨界水反応処理され、フルボ酸とフルボ酸水酸化鉄とフミン酸が、溶液中に含有される。この溶液は、フルボ酸とフルボ水酸化鉄と、フミン酸の混合溶液と、木本材または草木本材/およびその破片の懸濁物を含有する混合溶液が得られる。
 この工程で取得した混合溶液中には、フルボ酸水酸化鉄とフミン酸の総量(固形分量中)のうち、フルボ酸水酸化鉄は、主原料の一方が木本材の場合、全体の3~12%、草本材の場合、2~10%含まれる。
《冷却工程》
 前記処理工程の後に、冷却工程を行っても良い。この冷却工程では、上記処理空間内を冷却し、すなわち、前記蒸気を冷却して、フルボ酸とフルボ水酸化鉄とフミン酸を含有する溶液を得る。この冷却は、通常、自然冷却で行われる。
《フルボ酸水酸化鉄溶液取得工程》
 この工程では、まず、溶液分を固体分から分離する。この分離は、例えば、溶液分を自然落下させ、固形分を密閉容器内に残留させることにより行われる。この残留固形物は、鉄分が水溶性であることから固形物に付着していない木材チップ等であるので、牛等の飼料となる。一方、分離した混合溶液から、フミン酸とフルボ水酸化鉄とフルボ酸を分離処理して、フルボ水酸化鉄溶液を取得する。
前記フルボ酸水酸化鉄の溶液取得工程におけるフミン酸とフルボ水酸化鉄を分離処理する方法は、溶液のpH酸性にして、フミン酸を沈殿分離してその液を濾過する。溶液のpHは、2~3とするのが好ましい。
[実施例]
 先ず、密閉容器中の処理空間の容積が2mの、図1に示すような構造の処理装置を準備した。
 前記処理空間中に、原料として白樺伐採材チップと水酸化鉄溶液(実施例1)、柳伐採材チップと水酸化鉄溶液(実施例2)を用いてそれぞれ、フルボ酸水酸化鉄溶液の製造の実験を行った。
木本材の大きさは、両者ともに長辺が平均10cm程度であった。
木本材チップの投入量は、両者ともに、同じで、1.6m(処理空間の容積の80%)とした。また、水酸化鉄溶液の投入量は、両者ともに、同じで、34kg(純鉄分で1kg)とした。
これらの原料の投入後、処理空間内に、温度が 200℃、圧力が20atmの蒸気を導入しつつ、撹拌手段で撹拌して、原料の蒸気による亜臨界水反応処理を行った。処理時間は、両原料ともに1時間とした。
 この処理工程における処理空間内の状態は、処理工程の保持工程において、温度が200℃、圧力が20atmであった。
 処理後、処理空間を大気と導通して、処理空間内を大気圧力とし、この後、処理装置から混合溶液のみを取り出した。
 その後、それらの混合溶液を、下記の方法により分析し、フルボ酸水酸化鉄の存在等の確認を行った。
1)混合液を最初にメンブランフィルター(孔径0.45μm)で濾過を行い、濾液を3 次元蛍光分光光度法でフルボ酸分析を行った。
2)次に 濾液100mlを毎分5ml未満の速さで陰イオン交換樹脂を詰めたカラムに流した。カラムの内側を蒸留水で洗浄後、1M塩酸40mlで鉄錯体を溶出させ、ICP発光分光分析法で定量した。
 その結果、前者においてフルボ酸を測定し、後者においてフルボ酸と結合している鉄を測定した結果、両者の濃度を確認してフルボ酸水酸化鉄が生成していることを確認した。
 以上により、本発明の効果が明らかである。
 また、針葉樹である松、杉について、処理温度および圧力を広葉樹の場合に比べて高くした以外は同様の条件で試験を行った。広葉樹の場合と比べて、より多くのフルボ酸水酸化鉄が得られた。
 次に、前記処理空間中に、原料としてイネわらの破断材と水酸化鉄溶液(実施例3)、タケ材の破断材と水酸化鉄溶液(実施例4)を用いてそれぞれ、フルボ酸鉄溶液の製造の実験を行った。
破断材の大きさは、両者ともに長辺が平均10cm程度であった。
投入量は、両者ともに、同じで、1.6m(処理空間の容積の80%)とした。水酸化鉄は両者ともに、1kg(水溶液で10投入した。イネ、タケともに乾燥したものを用いたため、それぞれ原料と共に、適量の水を導入した。
この原料の投入後、処理空間内に、温度がイネと水酸化鉄、タケと水酸化鉄共に180℃、圧力がイネの場合7atm、タケの場合12atmの蒸気を導入しつつ、撹拌手段で撹拌して、原料の蒸気による亜臨界水反応処理を行った。処理時間は、原料としてイネを用いたもので30分とし、タケを用いたもので60
分とした。
 この処理工程における処理空間内の状態は、処理工程の保持工程において、温度がイネ、タケ共に180℃、圧力がイネの場合7atm、タケの場合12atmとした。
 処理後、処理空間を大気と導通して、処理空間内を大気圧力とし、この後、処理装置から混合溶液のみを取り出した。
 この混合溶液を、前記木材の場合と同様にして処理し、次いで分析を行った。
 その結果、前者において、フルボ酸水酸化鉄が生成していることを確認した。 
 以上により、本発明の効果が明らかである。
 次に、本願の第3の発明の実施形態によるフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法について説明する。実施のための製造装置は上で説明した装置10を用いる。このため、ここでは、製造装置自体の説明は省略する。
 第3の発明の実施の形態によるフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法は、
前記のような処理装置を準備する装置準備工程、
 前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材および/またはイネ科の植物からなる草本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
 原料が木本材の場合、温度が120~250℃で、圧力が12~35atm(広葉樹の場合:12~25atm、針葉樹の場合:20~35atm)の蒸気、原料が草本材の場合、温度が100~200℃で、圧力が5~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
 取得した混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
 を備えている。
 以下、上記した各工程について詳細に説明する。
《装置準備工程》
 図を参照しつつ、上で説明したような製造装置(処理装置)を準備する。
《原料投入工程》
主原料としての木本材
前記第2の発明の実施の形態のものと同一であって良いので、ここでは、説明を省略する。
主原料としてのイネ科の植物からなる草本材
 前記第2の発明の実施の形態のものと同一であって良いので、ここでは、説明を省略する。
主原料としてのシリカ鉄
 ポリシリカ鉄は、溶液の形で用いられる。ポリシリカ鉄の酸化を進めることを防止するには、密閉容器に注入する蒸気中の酸素があらかじめ除去されていることが重要である。一般に高温水蒸気は酸素を放出することが分かっている。
副材または添加物
前記第1の発明の実施の形態のものと同一であって良いので、ここでは、説明を省略する。
 以上説明したようなチップまたは破断材である草・木本材である主原料を、処理空間に投入するが、この主原料の量は、密閉容器12の閉鎖空間S1すなわち処理空間の90%以下、特に、50~80%であることが好ましい。原料の投入量がこの範囲より低い場合には、処理効率が悪く、越える場合には、蒸気が原料に上手く作用できず、フルボ酸ポリシリカ鉄の生成が十分でなくなるおそれがある。
また、この原料投入時、他の主原料であるポリシリカ鉄を溶液の形で投入するが、容積2mの処理空間で10~30kg程度(反応としてポリシリカ鉄分を十分にいれる。例えば直治薬品株式会社 鉄系無機凝集剤 PSI―100を使う場合は、シリカ/鉄比が1.0%であることから)投入することが望ましい。
《処理工程》
 この工程においては、前記原料が投入されている処理空間内に蒸気を導入する。この蒸気は、木本材とシリカ鉄の場合、温度が120~250℃で、圧力が12~35atm(広葉樹の場合:12~25atm、針葉樹の場合:20~35atm)、草本材とシリカ鉄の場合、温度が100~200℃で、圧力が5~25atmとする。混合の場合は、混合割合に応じて、温度、圧力を勘案する。蒸気の導入量は、処理空間の容積、処理する原料の量にもよるが、余剰空間(処理空間から投入された原料の容積を減算した値の空間)に完全に充填される量とするのが好ましい。
 この処理工程では、上記のように、原料が投入された処理空間に蒸気を導入しつつ、前記原料を攪拌して、前記原料を亜臨界水反により処理を行う。
 処理工程の時間は、原料が木本材とシリカ鉄の場合30分~12時間、草本材の場合30~10時間が好ましい。処理時間が上記の範囲より短い場合には、反応時間が十分でなく、すなわち、フルボ酸の生成が少なく、フルボ酸ポリシリカ鉄の生成も十分でなくなる。上記時間範囲を超えると、フルボ酸がフミン酸に変化してフルボ酸ポリシリカ鉄の生成量が少なくなるか、さらに原料の木本、草本が炭化する。
 この処理工程における処理空間内の温度は、用いる原料の種類、状態によっても異なるが、木本材とシリカ鉄の場合、温度が120~250℃で、圧力が12~35atm。  草本材とポリシリカ鉄の場合、温度が100~200℃で、圧力が2~25atmに保たれるようにする。
この処理工程において、原料は、亜臨界水反応処理され、フルボ酸とフルボ酸ポリシリカ鉄とフミン酸、重合珪酸が、溶液中に含有される。この溶液は、フルボ酸とフルボ酸ポリシリカ鉄と、フミン酸との混合溶液と、木本材または草木本材/およびその破片の懸濁物と重合珪酸の沈殿物を含有する混合溶液が得られる。
 この工程で取得した混合溶液中には、フルボ酸ポリシリカ鉄とフミン酸の総量(固形分量中)のうち、フルボ酸ポリシリカ鉄は、主原料の一方が木本材の場合、全体の3~12%、草本材の場合、2~10%含まれる。
《冷却工程》
 前記処理工程の後に、冷却工程を行っても良い。この冷却工程では、上記処理空間内を冷却し、すなわち、前記蒸気を冷却して、フルボ酸とフルボ酸ポリシリカ鉄とフミン酸を含有する溶液を得る。この冷却は、通常、自然冷却で行われる。
《フルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程》
 この工程では、まず、溶液分を固体分から分離する。この分離は、例えば、溶液分を自然落下させ、固形分を密閉容器内に残留させることにより行われる。この残留固形物は、重合シリカが付着して木材チップ等である。一方、分離した混合溶液から、フミン酸とフルボ酸ポリシリカ鉄とフルボ酸を分離処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得する。
前記フルボ酸ポリシリカ鉄の溶液取得工程におけるフミン酸とフルボ酸ポリシリカ鉄を分離処理する方法は、溶液のpH酸性にして、フミン酸を沈殿分離してその液を濾過する。溶液のpHは、2~3とするのが好ましい。
[実施例]
 先ず、密閉容器中の処理空間の容積が2mの、図1に示すような構造の処理装置を準備した。
 前記処理空間中に、原料として白樺伐採材チップとシリカ鉄溶液(実施例1)、柳伐採材チップとポリシリカ鉄溶液(実施例2)を用いてそれぞれ、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造の実験を行った。
木本材の大きさは、両者ともに長辺が平均10cm程度であった。
木本材チップの投入量は、両者ともに、同じで、1.6m(処理空間の容積の80%)とした。また、ポリシリカ鉄溶液の投入量は、両者ともに、同じで、1kgとした。
これらの原料の投入後、処理空間内に、温度が 200℃、圧力が20atmの蒸気を導入しつつ、撹拌手段で撹拌して、原料の蒸気による亜臨界水反応処理を行った。処理時間は、両原料ともに1時間とした。
 この処理工程における処理空間内の状態は、処理工程の保持工程において、温度が200℃、圧力が20atmであった。
 処理後、処理空間を大気と導通して、処理空間内を大気圧力とし、この後、処理装置から混合溶液のみを取り出した。
 その後、それらの混合溶液を、下記の方法により分析し、フルボ酸ポリシリカ鉄の存在等の確認を行った。
混合液を最初にメンブランフィルター(孔径0.45μm)で濾過を行い、濾液を3 次元蛍光分光光度法でフルボ酸分析を行った。
次に 濾液100mlを毎分5ml未満の速さで陰イオン交換樹脂を詰めたカラムに流した。カラムの内側を蒸留水で洗浄後、1M塩酸40mlで鉄錯体を溶出させ、ICP発光分光分析法で、鉄、シリカを定量した。
 その結果、前者においてフルボ酸を測定し、後者においてフルボ酸と結合している鉄およびシリカを測定した結果、両者の濃度を確認してフルボ酸ポリシリカ鉄が生成していることを確認した。
 以上により、本発明の効果が明らかである。
 また、針葉樹である松、杉について、処理温度および圧力を広葉樹の場合に比べて高くした以外は同様の条件で試験を行った。広葉樹の場合と比べて、より多くのフルボ酸シリカ鉄が得られた。
 次に、前記処理空間中に、原料としてイネわらの破断材とポリシリカ鉄溶液(実施例3)、タケ材の破断材とポリシリカ鉄溶液(実施例4)を用いてそれぞれ、フルボ酸鉄溶液の製造の実験を行った。
破断材の大きさは、両者ともに長辺が平均10cm程度であった。
投入量は、両者ともに、同じで、1.6m(処理空間の容積の80%)とした。シリカ鉄は両者ともに、1kg投入した。イネ、タケともに乾燥したものを用いたため、それぞれ原料と共に、適量の水を導入した。
この原料の投入後、処理空間内に、温度がイネとシリカ鉄、タケとポリシリカ鉄共に180℃、圧力がイネの場合7atm、タケの場合12atmの蒸気を導入しつつ、撹拌手段で撹拌して、原料の蒸気による亜臨界水反応処理を行った。処理時間は、原料としてイネを用いたもので30分とし、タケを用いたもので60
分とした。
 この処理工程における処理空間内の状態は、処理工程の保持工程において、温度がイネ、タケ共に180℃、圧力がイネの場合7atm、タケの場合12atmとした。
 処理後、処理空間を大気と導通して、処理空間内を大気圧力とし、この後、処理装置から混合溶液のみを取り出した。
 この混合溶液を、前記木材の場合と同様にして処理し、次いで分析を行った。
 その結果、前者において、フルボ酸ポリシリカ鉄が生成していることを確認した。 
 以上により、本発明の効果が明らかである。
  10  有機系廃棄物の処理装置
  12  密閉容器
  14  蒸気噴出手段
  16  排出口
  18  分離回収手段
  26  開閉機構
  30  撹拌手段
  50  回収部
  52  自然流下回収機構
  54  液体回収流路
  58  液体導入口
  60  開閉機構
  62  同圧形成手段
  64  同圧連通管

Claims (10)

  1.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材と鉄材を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
     取得した混合溶液から、フルボ酸鉄を分離して、フルボ酸鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸鉄溶液の製造方法。
  2.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材と鉄材を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が100~200℃で、圧力が2~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入しつつ、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
     取得した混合溶液から、フルボ酸鉄を分離して、フルボ酸鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸鉄溶液の製造方法。
  3.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
     取得した混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
  4.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
     前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物を取得する固形残留物取得工程、および
    固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸水酸化鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
  5.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が100~200℃で、圧力が2~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入しつつ、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸水酸化鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
     取得した混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
  6.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材と水酸化鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が100~200℃で、圧力が5~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ水酸化酸鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
     前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物取得工程、および
    固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸水酸化鉄を分離して、フルボ酸水酸化鉄溶液を取得するフルボ酸水酸化鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸水酸化鉄溶液の製造方法。
  7.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
     取得した混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
  8.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、木本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が120~250℃で、圧力が5~35atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
     前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物を取得する固形残留物取得工程、および
    固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
  9.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が100~200℃で、圧力が2~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入しつつ、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液を得る処理工程、および、
     取得した混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸ポリシリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
  10.  内部に閉鎖可能な処理空間を有する密閉容器と、該密閉容器内に高温高圧の蒸気を噴出する蒸気噴出手段と、前記密閉容器内に原料を供給するための供給部と、前記蒸気による原料の処理により生成された処理液を外部に排出するための排出部とを備えた処理装置を準備する装置準備工程、
     前記処理装置の密閉容器の処理空間内に、前記供給部から、イネ科の植物からなる草本材とポリシリカ鉄を主原料とする原料を投入する原料投入工程、
     温度が100~200℃で、圧力が5~25atmの蒸気を、前記原料が投入されている前記処理空間内に導入し、前記原料を撹拌しながら、原料を亜臨界水反応処理して、フルボ酸ポリシリカ鉄を含有する混合溶液と、該混合溶液内に残留する固形残留物を得る処理工程、
     前処理工程で取得した固形残留物を混合溶液から分離して、固形残留物取得工程、および
    固形残留物が分離された混合溶液から、フルボ酸ポリシリカ鉄を分離して、フルボ酸シリカ鉄溶液を取得するフルボ酸ポリシリカ鉄溶液取得工程
     を備えていることを特徴とするフルボ酸ポリシリカ鉄溶液の製造方法。
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