JP4337534B2 - 粒状複合肥料組成物およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、水稲側条施肥田植機用として好適な粒状複合肥料組成物およびその製造方法に関するものである。

粒状複合肥料は一般に燐鉱石を鉱酸で酸分解して得られる湿式燐酸液と、硫酸液、硝酸液等とをアンモニアで中和して得られるスラリー状生成物と、硫安、硝安、尿素、塩化加里等の原料用固体肥料物質を転動造粒機を使用する等の公知の方法により混合造粒することによって取得されている。また、湿式燐酸液、硫酸液、硝酸液等と原料用固体肥料物質とを造粒機に供給してアンモニアで中和造粒する方法も知られている。そして、造粒生成物は乾燥、冷却された後、篩別され粒状製品となる。残りの生成物はいわゆる循環品として造粒機に循環供給されている。

しかしながら、このようにして得られた粒状複合肥料は付着し易く、特に水稲側条施肥田植機用としては大きな品質上の問題点を有している。
水稲側条施肥田植機用として好適な粒状複合肥料としては、（１）粒径の大部分が約２〜４mmであること、（２）粒径２〜２．８mmのものの平均圧壊強度が約２kgf／cm²以上であること、（３）吸水量が大きいこと等が必要であるが、前記従来の方法で得られた粒状複合肥料は上記の（１）、（２）の項目は満足するものの、（３）の項目、すなわち吸水量は十分でない。

吸水量が小さいと、粒子表面の濡れが速く、付着が起こり易くなり、このため色々なところに付着して、肥料が適正に施用されず生育不良を起こすことである。
特に、水稲側条施肥用田植機（水稲稚苗の条植と同時に、条植と一定の間隔に、一定の土の深さに肥料をパイプを通して条施する機械）を用いた田植えにおいては、この条施する肥料の送り出しパイプの出口部において肥料が水と直接接触するため、吸水量が小さいと、粒子表面の濡れが速く、このため濡れによるパイプへの付着が起こり易くなり、このためしばしばこのパイプ出口部で肥料詰りを発生して、肥料が施用されず生育不良を起こす。

被覆処理した粒状肥料組成物として、粒状肥料表面に鉱産物粉末と燐酸液を被覆処理したものが知られている（特許文献１参照。）。この粒状肥料の製造に使用される燐酸液は燐鉱石を鉱酸で酸分解して得られる湿式燐酸液であり、被覆処理した粒状肥料組成物の吸水量は十分なものではない。
特開２００２−３１６８８８号公報

本発明の目的は、吸水量が大きい粒状複合肥料を提供することにある。

かかる事情下に鑑み、本発明者は吸水量が大きい粒状複合肥料について鋭意検討した結果、乾式燐酸液を使用して得られる粒状複合肥料に、乾式燐酸液を被覆処理することによって吸水量が大きい粒状複合肥料組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、燐酸源として乾式燐酸液を使用して得られる粒状複合肥料に、乾式燐酸液を被覆処理してなる粒状複合肥料組成物である。
また、この粒状複合肥料組成物を水稲側条施肥田植機用とするものである。

本発明の粒状複合肥料は吸水量が大きい。このことによって付着が起こり難く、肥料が適正に施用される。特に、水稲側条施肥用田植機を使用した田植において、条施する肥料の送り出しパイプ出口の肥料と水が直接接触する部分での肥料の付着が殆ど見られず、このため肥料詰りを発生することがなく、その結果、肥料が適正に施用されて生育不良を起こすことがなくなる。

以下、本発明を更に詳細に述べる。
本発明の処理対象となる粒状複合肥料はアンモニア、尿素、硫安、塩安、ウレアホルム等の窒素質、乾式燐酸の燐酸質、塩化加里、硫酸加里等の加里質の肥料原料物質の組み合わせによって得られる窒素−燐酸−加里の３成分系、あるいはこれらにマグネシウム、硼素、マンガン等植物の生育に必要な成分を含有させた粒状複合肥料である。

本発明においては、燐酸源として黄燐を燃焼して生成する無水燐酸を水に溶解して得られる乾式燐酸液を用いて粒状複合肥料を製造する。
本発明で使用する乾式燐酸液は純粋である必要はなく、通常、工業用として市販されているもので充分である。

この粒状複合肥料は上記の肥料原料物質および成分を皿型造粒機等を使用して混合、造粒し、乾燥、篩別して得られる。

このようにして得られる粒状複合肥料に乾式燐酸液を被覆処理する。その被覆量は、通常、粒状複合肥料に対しＨ_３ＰＯ_４として約０．１〜１．２重量％、好ましくは約０．２〜０．８重量％である。被覆量が少ない場合は吸水量への効果が低く、他方、該範囲を超えて被覆してもそれに見合う効果は得られず、経済的に不利となる。

粒状複合肥料に対する乾式燐酸液の被覆処理方法としては特に制限されるものではなく、当該分野で公知の方法が適用し得る。一般的には、回転円筒や回転皿等の装置に粒状複合肥料を供給し転動させながら、これに乾式燐酸液をスプレー等の添加装置を使用して被覆処理する方法が挙げられる。

乾式燐酸液を使用して得られる粒状複合肥料に、乾式燐酸液を被覆処理することによって得られる本発明の粒状複合肥料組成物が吸水量が大きい理由は明らかではないが、次のように推察される。
粒状複合肥料を製造する方法において、造粒を湿式燐酸液のアンモニア化の中和反応を利用して行う場合には、湿式燐酸液中の不純物の鉄、アルミニウムが燐酸と反応してゲル状の燐酸鉄アルミニウムが生成する。このゲル状の燐酸鉄アルミニウムは次の乾燥工程で乾燥される際に、粒の内部ではガラス状になり、外側では硬い網目構造の殻を形成する。このようにして得た粒状複合肥料は、網目構造の燐酸鉄アルミニウムが粒の外形を覆っていることと、粒子の内部はガラス状となっているため水の浸透が妨げられ、このため吸水量が小さくなる。一方、乾式燐酸液は湿式燐酸液に比べて不純物の鉄、アルミニウム等を殆ど含有していない。このため、粒状複合肥料は粒子の外側に硬い網目構造の燐酸鉄アルミニウムの殻を形成することが極めて少なく、次いで添加される乾式燐酸液が肥料粒面の極わずかな殻を除々に溶解して分解するため更に吸水量が大きくなる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の部および％は特記しない限りすべて重量部および重量百分率を示す。
また、実施例に於いて吸水量は以下の方法で測定した。

吸水量：
５００mlのガラス製ビーカーに粒状複合肥料組成物１００gを入れ、撹拌しながら水を除々に添加し、水が浸透しなくなった時の水の量を測定し、吸水量を求めた。

［実施例１］
硫安４８８７ｇ、塩化加里２３６１ｇを皿型造粒機で転動させながら、次いで、乾式燐酸液を使用して得たＰ₂Ｏ₅濃度４０％の１．５（Ｎ／Ｐ₂Ｏ₅モル比、以下同じ。）燐酸アンモニウムスラリー２５７０ｇ、６７．５％の硫酸液１０００ｇを添加し、次いで、アンモニアガス２３４ｇをガス管を使用して転動物内に添加させながら造粒した。次いで、乾燥、篩別して粒径２〜４mmの硫燐安系粒状複合肥料５０００ｇを得た。次いで、このものにＰ₂Ｏ₅濃度６１％の乾式燐酸液４０ｇをスプレーして被覆処理し硫燐安系粒状複合肥料組成物[肥料成分:１５−１０−１４（１５−１０−１４はＮ−Ｐ₂Ｏ₅−Ｋ₂Ｏとしての含有％を示す。）]の製品を得た。この製品の水分は０．６７％であった。
このようにして得た硫燐安系粒状複合肥料組成物の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表１に示す。

［比較例１］
乾式燐酸液の被覆処理を行わない以外は、実施例１と同様の方法で硫燐安系粒状複合肥料を製造した。この製品の水分は０．６４％であった。
このようにして得た硫燐安系粒状複合肥料の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表１に示す。

［比較例２］
乾式燐酸液を使用して得たＰ₂Ｏ₅濃度４０％の１．５燐酸アンモニウムスラリー２５７０ｇに代えて、湿式燐酸液を使用して得たＰ₂Ｏ₅濃度４０％の１．５燐酸アンモニウムスラリー２５７０ｇを使用した以外は実施例１と同様の方法で硫燐安系粒状複合肥料組成物を製造した。この製品の水分は０．６５％であった。
このようにして得た硫燐安系粒状複合肥料組成物の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表１に示す。

［実施例２］
硫安５１７３ｇ、塩化加里１７２０ｇ、軽焼マグネシア４９５ｇを皿型造粒機で転動させながら、Ｐ₂Ｏ₅濃度４０％の乾式燐酸液２１００ｇ、６７．５％の硫酸液１６００gを添加し、次いで、アンモニアガス３０２ｇをガス管を使用して転動物内に添加させながら造粒した。次いで、乾燥、篩別して粒径２〜４mmの苦土入り硫燐安系粒状複合肥料５０００ｇを得た。次いで、このものにＰ₂Ｏ₅濃度６１％の乾式燐酸液３０ｇをスプレーして被覆処理し苦土入り硫燐安系粒状複合肥料[肥料成分:１３−８−１０−４（１３−８−１０−４はＮ−Ｐ₂Ｏ₅−Ｋ₂Ｏ−ＭｇＯとしての含有％を示す。）]の製品を得た。この製品の水分は０．８３％であった。
このようにして得た苦土入り硫燐安系粒状複合肥料組成物の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表２に示す。

［比較例３］
乾式燐酸液を被覆処理を行わない以外は、実施例２と同様の方法で苦土入り硫燐安系粒状複合肥料を製造した。この製品の水分は０．８０％であった。
このようにして得た苦土入り硫燐安系粒状複合肥料の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表２に示す。

［比較例４］
Ｐ₂Ｏ₅濃度４０％の乾式燐酸液２１００ｇに代えて、Ｐ₂Ｏ₅濃度４０％の湿式燐酸液２１００ｇを使用した以外は実施例２と同様の方法で苦土入り硫燐安系粒状複合肥料組成物を製造した。この製品の水分は０．７５％であった。
このようにして得た苦土入り硫燐安系粒状複合肥料組成物の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表２に示す。

［実施例３］
硫安３５５５ｇ、塩化加里２５７１ｇ、尿素１０８７ｇを皿型造粒機で転動させながら、乾式燐酸液を使用して得たＰ₂Ｏ₅濃度４０％の１．５燐酸アンモニウムスラリー２６３８ｇ、６７．５％の硫酸液１０００ｇを添加し、次いで、アンモニアガス２３４ｇをガス管を使用して転動物内に添加させながら造粒した。次いで、乾燥、篩別して粒径２〜４mmの尿素系粒状複合肥料５０００ｇを得た。次いで、このものにＰ₂Ｏ₅濃度６１％の乾式燐酸液５０ｇを被覆処理し尿素系粒状複合肥料組成物[肥料成分:１７−１０−１５（１７−１０−１５はＮ−Ｐ₂Ｏ₅−Ｋ₂Ｏとしての含有％を示す。）]の製品を得た。この製品の水分は０．５１％であった。
このようにして得た尿素系粒状複合肥料組成物の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表３に示す。

［比較例５］
乾式燐酸液の被覆処理を行わない以外は、実施例３と同様の方法で尿素系粒状複合肥料を製造した。この製品の水分は０．４４％であった。
このようにして得た尿素系粒状複合肥料の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表３に示す。

［比較例６］
乾式燐酸液を使用して得たＰ₂Ｏ₅濃度４０％の１．５燐酸アンモニウムスラリー２６３８ｇに代えて、湿式燐酸液を使用して得たＰ₂Ｏ₅濃度４０％の１．５燐酸アンモニウムスラリー２６３８ｇを使用した以外は実施例３と同様の方法で尿素系粒状複合肥料組成物を製造した。この製品の水分は０．４０％であった。
このようにして得た尿素系粒状複合肥料組成物の吸水量を前記の方法で測定した。結果を表３に示す。

Claims (4)

1. 燐酸源として乾式燐酸液を使用して得られる粒状複合肥料に、乾式燐酸液を被覆処理してなる粒状複合肥料組成物。
2. 乾式燐酸液の被覆量が、粒状複合肥料に対して、Ｈ₃ＰＯ₄として０．１〜１．２重量％である請求項１記載の粒状複合肥料組成物。
3. 粒状複合肥料組成物が水稲側条施肥田植機用である請求項１または２記載の粒状複合肥料組成物。
4. 燐酸源として乾式燐酸液を使用して造粒、乾燥および篩別して得られる粒状複合肥料に、乾式燐酸液を被覆処理することを特徴とする粒状複合肥料組成物の製造方法。