JPH013089A - 尿素−ｃ↓４飽和脂肪族アルデヒド縮合物粒状品の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特に水田、畑作、森林施肥用として適した一定
の粒度範囲を有する緩効性粒状窒素肥料の製造方法に関
するものである。詳しくは、本発明は一定の粒度範囲を
有する尿素−Ｃ４飽和脂肪族アルデヒド縮合物粒状品の
製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

尿素と０４飽和脂肪族アルデヒドとの縮合物、例えば、
イソブチリデンジウレアは緩効性窒素肥料として優れて
いることは知られており、工業的製造法としては通常、
所定モル比の尿素とＣ１飽和脂肪族アルデヒドとを無機
酸の存在下で実質的に密閉した容器内で攪拌下、加熱し
ながら縮合反応を固相状態で行なう方法が知られている
。この方法は反応生成物が粉粒状で得られるので、その
まま目的とする粒度に篩別することで良品とすることが
でき工業的に有利な方法であるが、得られる粉粒体の粒
径範囲に広がりがあるため、目的とする粒径の製品以外
の粒径品は、粉砕して複合肥料の原料として再造粒する
か、粒径の小さいものを反応器へ循環し粒径の向上を行
なう、いわゆる再造粒を行なう方法がとられていたが、
物性上の特質等から再造粒にも限界があり、また、エネ
ルギーコストの軽減を賛すること、あるいは、近年肥料
需要面でバルクブレンド方式が増大しつつあることから
、全製品を所望する粒径範囲で製造できる製造方法が望
まれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者等は、上記実情に鑑み、再造粒を行なわず全製
品を所望の粒径範囲で得られる尿素−Ｃ，飽和脂肪族ア
ルデヒド縮合物の製造法につき鋭意検討を重ねた結果、
特定の反応器を使用して得られた粉粒体から目的とする
粒径の製品を取得したあとの粗大粒子を破砕し、一方細
粒粉体はその水分含有量を調整して成型し、破砕するこ
とによって、全製品を所望する一定の粒径範囲で効率的
に連続して得られることを見出した。

〔間融点を解決するための手段〕 本発明の要旨は尿素と０４飽和脂肪族アルデヒドを特定
の反応器を使用し反応させて得られた尿素−０４飽和脂
肪族アルデヒド縮合物粉粒体を、目的とする粒径の製品
を肺分けできる第１段の篩を通すことによって目的とす
る製品及び該製品以外の粗大粒佳品と細粒粉佳品とに篩
分けしたあと、粗大粒佳品は破砕機（望ましくはロール
型破砕機）に導き、また、細粒粉佳品は成型造粒を容易
にするため所′ｉＥｉの水分含有量に調整後、成型＠（
望ましくは平滑ロール）により成型したあと前記破砕機
に導き、粗大粒佳品とともに破砕したあと、この破砕品
を第一段の篩で篩分けし目的とする粒径の製品を取得し
、第二段の篩より得られる粗大粒佳品は再度破砕機にか
け、四じく細粒粉佳品についても再度成型機にかけ破砕
したのち第二段の篩で篩分けすることにより、最終的に
は金蓋目的とする粒径の製品を取得することを特徴とす
る尿素−０４飽和脂肪族アルデヒド縮金物の連続的製造
法に存する０ 本発明の詳細な説明するに、本発明は固体尿素と０４飽
和脂肪族アルデヒドとを内部に攪拌軸を有する特定の反
応器により、無機酸を触媒として反応せしめ、得られた
尿素−Ｃ１飽和脂肪族アルデヒド縮合物に適用される。

本発明において原料の尿素は粒状又は粉状などの固体尿
素が使用される。一方、Ｃ４飽和脂肪族アルデヒドとし
ては、ノルマルブチルアルデヒド又はイソブチルアルデ
ヒドが挙げられ、これらは少量の水分、イソ酪酸などの
不純物を含んでいてもよい。この固体尿素と０４飽和脂
肪族アルデヒドとの混合モル比は製造する縮合物により
異なるが、例えば、インブチリデンジウレアを製造する
場合には、通常、尿素１モルに対してアルデヒドを０．
４〜２．０モルとするのが好ましい。また、本発明の反
応器内に触媒として存在させる無機酸は通常、鉱酸例え
ば塩酸、硫酸、燐酸などが使用される。この無機酸は反
応物への分散を良好にし、また、アルデヒドとの副反応
を抑制するために、通常７５〜６０重五ｔチ、好ましく
はλｏ−５ｏｚ量チの水溶液として利用される。該無機
酸の使用音は例えば、３０重置型水溶液の場合には、尿
素／　Ｋｑに対して通常６の以上、好ましくはｇ−，２
５工の範囲で用いられる。

尿素とアルデヒドの縮合反応の温度としては通常、反応
帯域におけるアルデヒドの沸騰温度よりも普く、該温度
よりも、１０″Ｃ高くならない温度範囲が望ましい。本
発明の反応は発熱反応であるので、通常は加熱を必要と
せず、アルデヒドの過剰ふ加重による蒸発熱によって温
度調節を行なうことができる。また、反応時間はｆ＋ｊ
＋々の条件により異なるが例えば、第１図に示す反応器
を用いる場合には反応器内での滞留時［８４］が３０分
程度とするのがよい。本発明の反応は同相状態で進行す
るので、なるべく均一に反応物を攪拌することが必要で
ある。本発明を実施する反応器としては通常、実質上密
閉した水平円筒状の容器が用いられ、この容器は加熱に
より気化したアルデヒドが系外に逃げないようにアルデ
ヒド蒸気を冷却して再び反応帯域の混合物中に還流でき
るような構造とするのが好ましい。また、この容器の内
部には多数の攪拌翼を有する回転軸が設けられており、
更に外部には加熱ジャケットなどの加熱装置を設けるの
が望ましい。

上記した尿素と０４飽和脂肪族アルデヒドとの縮合反応
で得られた縮合物の粒径範囲は例えば、第７表の如くで
ろり、これを、目的とする製品の粒径が取得できるよう
に選定された目開きを有する第１段の篩（例えば上段口
開きコ、３ｍ、下段口開きＯ９り、）で目的とする粒径
の製品（例えば０．７ｍ〜コ、ｊｍ）を取得する。

本発明では、第１段の篩で篩分けられた粗大粒（例えば
２．５ｍ以上のオーバーサイズ）は破砕機にかけ破砕し
、一方、細粒粉体（例えば０．９ｍ以下のアンダーサイ
ズ）は成型造粒を容易にするため、加水装置と攪拌軸を
有する混合機でその水分含有量を０．５〜１０重ｉ％、
好ましくは３〜６Ｎ量チの範囲に調節して混合した後、
成形造粒機、望壕しくは平滑ローラで成形し、前記破砕
機にかけることが必要である０上記成形時の細粒粉体中
の水分含有量がθ、、ｔｘ−ｉチ未満では成形時にノッ
キングを起こし、それを防止するためにロール線圧を低
下させることが必要であり、その結果フレーク強度が低
下して目的製品取得率が低下し、且つリサイクル量が増
加することに伴ない動力消ａｔが増大するという問題が
おる。また、上記水分含有量が１０重量％を越えた場合
には ■　上記混合機において、撹拌動力が著しく増加する。

■　搬送機器への製品付着が増加してオーバロードとな
り該機器がトリップする。

■　篩が目詰りし、篩分不能となる。

■　フレークが軟化しく湿ったせんべい状）、粉砕困難
である。

■　再乾燥を必要とし、効率的でない○等の問題があり
、好ましくない。

上記粉体の成形条件は成形品の製品厚み（フレ〜り厚）
が／、θ〜４’、ｊｍ＋、線圧（製品へのロール押付力
）が−〜ｊ　Ｔ／ｃＩｎの範囲とするのが好適である。

破砕機としては、目的とする粒度に破砕できるものであ
ればよいが、好運しくは、ロール温破砕機が使用される
。

上記粉体を成形したのち破砕機で処理して得られる破砕
品は目的とする製品の粒径が取得できるように選定され
た目開きを有する第一段の篩（例えば上段口開きコ、！
；ｍ、下段目開き０．７ｆｍＲ）で目的とする粒径の製
品（例えば０．２〜コ、Ｓ螺）を取得する。

第１表 第２段の篩で、目的とする粒径の製品を取得したあとの
粗大粒（例えば＝Ｊ＋ｏ＋以上のオーバーサイズ品）は
再び前記破砕機にかけ、また、細粒粉体（例えば０．７
ｍ以下のアンダーサイズ品）は再び混合機を経て成型造
粒機にかけ成型し、これを前記破砕機にかけたあと第一
段の龜に循環処理する。

こうして、第１段の篩で得られた目的とする粒径を有す
る製品と第２段の篩で得られた目的とする粒径を有する
製品とを混合（必要であれば各段の篩毎に取得）し、連
続的に金倉所定の粒径の製品を得る。

次に、本発明方法を添付図面により説明するに、第７図
は本発明を実施するための連続的製造に用いられる一例
の工程を示すものである。

Ｓは反応器であって密閉された構造を有し、内部は多数
の攪拌翼が取付けられた回転軸芯によって回転される。

／は固体状尿素の貯槽であのホッパーを経て反応器５に
供給する。

７はアルデヒド貯槽で、ｔのアルデヒド供給パイプより
反応器Ｓに供給する。ＩＯは反応器内の温度調節に用い
られる蒸発した未反応アルデヒド蒸気などを導出回収す
るための配管であって、アルデヒドを冷却液化するため
冷却器デを通って７のアルデヒド貯槽に連通している。

／／は反応生成物の定ｉ取出装置（又は排出装置）であ
って、必要に応じ７．２のアルカリ供給パイプよシ生成
物／３中の過剰の酸を中和する。次に、反応生成物／３
を反応器出口ホッパ−／４（及び搬送機ダコを経て乾燥
機ｑ３へ供給して乾燥し、次いで乾燥品を搬送機１５を
経て第二段篩３グに供給する。

第１股ｔ！ｉｆｉ／６では目的とする粒径の製品を取得
できるよう、上段の網／７、及び下段の網７ｇを取付け
、オーバーサイズ品ｌ？と目的とする製品２０．及びア
ンダーサイズ品コ／の各製品サイズ２０は搬送機グＱへ
導入し、製品ｑ／として取得する。アンダーサイズ品、
２／は第−段部３弘のアンダーサイズ品３９とともに、
攪拌軸、２ｊを有する混合機−一に導入し、成型原料コ
！の水分が成型を容易にするために８侠な水分量（０，
３〜１０Ｎｆｉｋ％）となるよう水バイブλダで水を加
えよく混合したのち、成型原料貯槽−６、及び成型機供
給装置２７を経て成型機コざに供給する。

成型機２ｇでは該製品の運転操作性、及び成型品コｔの
強度等よシ、通常成型品の製品厚みは／、０　＝　’１
．！ｒｗｍ、また、線圧（製品へのロール押付力）は−
〜！　Ｔ／ｃｍとする。

次に、成型品コブは搬送機３０を経て、第７股篩／６の
オーバーサイズ品／９、及び第−段部３’ｌのオーバー
サイズ品３７とともに破砕機３／に導入し破砕する。

破砕機３／からの破砕品３ユは搬送機３３を経て第−段
部３ダに導入する。

第−段部３グでは目的とする粒径の製品を取得できるよ
う上段の網Ｊ！、及び下段の網３６を取付け、オーバー
サイズ品３７と目的とする製品３ｇ及びアンダーサイズ
品３９の各粒径に篩分けする。

第二段篩３グからの製品３Ｓと第１股帥／６で取得した
製品−θを搬送機グθに導き最終製品ダ／とする。

第二段篩３グのオーバーサイズ品３７は再び、破砕機３
／に導入し、また、アンダーサイズ品３デは成型時の発
熱による水分の気散、あるいは破砕、篩分け、搬送中に
水分の蒸発があるため成型前に再度水分量を調節するた
め混合機λコで加水後、成型機−１等を経て破砕機３ノ
に導き、破砕後、第二段篩３グに再循環し、ついには全
量、目的とする粒径の製品として連続的に取得する。

次に、本発明を実施例を挙げてさらに詳細に説明するが
、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制
約されるものではない。

〔実施例〕

実施例／ 第１図に示した製造装置を使用し、定量供給装置３より
粒状尿素を一〇００匂／ｈの割合で３０ｗｔ％硫酸水溶
液−λｔ／ｈとともに反応器へ供給し、一方、インブチ
ルアルデヒドを、２　Ａ　００　ｔ／ｈの割合で均一に
分散添加し、６３〜ｂｔ℃の反応温度で３０分間反応さ
せ、その反応生成物をアルカリで中和したのち、第二段
篩３グで篩分けした。第７股篩／６は上段網／７の目開
きをコ、よ簡、下段網／１の目開き０．７順を設備し、
中間の０．７ｍ〜コ、５Ｗ＠の粒径サイズは製品として
／Ｊコθに４＋／ｈで取得した。−１ｊ糊以上のオーバ
ーサイズ品７　Ｊ　ＯＫｇ／ｈは破砕機３／へ導入した
。

０．７　ｃｍ以下のアンダーサイズ品（水分量０．／重
量％以下）ざｔ　ＯＫ９／ｈは第−段部３ｙのアンダー
サイズ品３９とともに混合機に導き、水分量を３．コ置
型％になるように加水しながらよく混合し、成型原料貯
槽、２Ａ１成型機供給装置＝７を経て成型機−ｌで成型
し、次いで、オーバーサイズ品／９及びＪりとともに破
砕機３／に４人し破砕品３２を得た。ここで、成型機−
ｇは平滑ロール式コンパクタ−を採用し板状のフレーク
に成型し、破砕機３／はロールカッメー式を採用した。

この時の操業条件及び製品取得率を後記第、２衣に示し
た。

次いで破砕品３−を第２段６市３ｑに導き、ここでＩ−
ｉ第７設計と同じく上段網ＪＳの目開き二、５Ｍ１下段
網３６の目開き０．７ｖｓを採用し、０．７〜コ、３間
の粒径は製品として／　Ａ　／　ＯＫｇ／ｈで１ｉｊ、
（４）し、第１段Ｑｉｆｉ　／　６ノ０．７〜２．！；
　ｗ＋　品トｍ合しｉ手冬ｌＩ／とした。

このようにして得られた製品の品質は第３表の如くであ
り、従来の反応造粒品と比較し同等の性状を有するもの
が得られた。

＊１．第１段部製品コＱ ＊２．第コ段部製品３ざ ＊３・最終製品ダ／ 実施例コ及び３ 比較例／及び− 調節して成形したこと以外はＩＥ’Ｊ様にしで行った。

その結果充滴２表に永し起。

第２＆ 木製品取得率：破砕品３２中の０．７〜２．！Ｓｓ粒径
粒径側合〔発明の効果〕 従来の尿素−Ｃ４飽和脂肪族アルデヒド縮合物の製造法
においては、特定の反応器を用いて反ＬＥ、造粒を行な
った際には所望する粒径の製品の製出割付に限界があり
、特に、併産されるアンダーサイズ品は本肥料の特色で
ある緩効性がややぞるため、粉砕して機台肥料の原料に
する等、用途が限られていたが本発明の製造方法によれ
ば、アンタ゛−サイズ品の水分含有ｋを調節して成型し
、オーバーサイズ品と共に破砕することにより、全量所
望する粒径の製品を取得することができるようになシ、
緩効性の向上はもとより近年のバルクブレンド向は需要
増加にも対応できる効率のよい製造法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の製造工程の一例を示すフローシ
ートである。図において １固体尿素貯槽　　２無機酸供給パイプ３　固体尿素供
給袋＠　　　　４　　反応器の入口ホンパー５　反　　
　応　　　器　　　　６　攪　　　拌　　　軸７　アル
デヒド貯［８アルデヒド供給バイブ９　アルデヒド冷却
器 １０　　アルデヒド蒸気などのガスパイプ１１　排　出
　装　Ｒ１２アルカリ供給バイブ１３　　反　応　縮　
合　物　　　１４　　反応器出口ホッパー１５　搬　　
　送　　　機　　　ユ６　第　　／　　段　　帥１７　
上　　　段　　　網　　　１Ｂ　　）　　　　段　　　
網１９　　粗　犬　粒　品（オーバーサイズ品）２０　
目的粒径表品 ２１糺粒　　粉　体（アンダーサイズ品）２２　混　　
　合　　　機　　　２３　攪　　　拌　　　軸２４水　
バ　イ　ズ　　２５加水成型原料２６　成型原料貯槽　
　２７　成型機供給装置２８成　型　機　２９成　型　
品 ３０　搬　　　送　　　機　　　３１　破　　　砕　　
　機３２　破　　　砕　　　品　　　３３　搬　　　送
　　　憬３４　第　　、２　　段　　ｔｉｔＪ３５　　
上　　　段　　　！Ｉξ３６　下　　　段　　　網 ３７　　粗　犬　粒　品（オーバーサイズ品）３８　目
的粒径製品 ３９　　細　粒　粉　体（アンダーサイズ品）４０製品
搬送機　４１最終製品 ４２搬　送　機　４３乾　燥　機 である。 出　蝕　人　　三菱化成工業株式会社 代　理　人　弁理士長香川　　− ほか／名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 実質上密閉され、内部に多数の攪拌翼を有する回転軸が
   設けられている反応器を用いて、尿素とＣ＿４飽和脂肪
   族アルデヒドを無機酸の存在下で反応させて尿素−Ｃ＿
   ４飽和脂肪族アルデヒド縮合物粉粒体を製造し、得られ
   た該粉粒体を、目的とする製品の粒径に合せて篩別して
   目的とする粒径の製品を取得し、一方、該製品粒径より
   大きい粗大粒径品はそのまま目的とする製品粒径になる
   よう破砕し、また、該製品粒径より小さい細粒粉体はそ
   の水分含有量を０．５〜１０重量％に調節して板状に成
   型したあと目的とする製品粒径に破砕し、それぞれ目的
   とする粒径の製品を取得することを特徴とする尿素−Ｃ
   ＿４飽和脂肪族アルデヒド縮合物粒状品の連続的製造法
   。