JPH054357B2

JPH054357B2 -

Info

Publication number: JPH054357B2
Application number: JP59066377A
Authority: JP
Inventors: Kyoshi Nakayama; Hisataka Takeuchi; Hiroshi Aoki
Original assignee: Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1993-01-19
Also published as: JPS60210585A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は尿素・ホルムアルデヒド縮合物からな
る緩効性窒素肥料の製造方法に関するものであ
る。

尿素とホルムアルデヒドとの縮合物からなる緩
効性窒素肥料は、原料となる尿素及びホルムアル
デヒドの入手容易さからその製法が検討されてき
ており、緩効性窒素肥料としては、速効性である
未反応尿素態窒素５％以下、高縮合化しており施
用後も肥効化しない熱水不溶性窒素（Ａ・Ｏ・
Ａ・Ｃ法）６％以下のものが望ましいとされてい
る。

従来、この尿素・ホルムアルデヒド縮合物は、
一般的には尿素とホルムアルデヒドとを水酸化ナ
トリウム等のアルカリ金属の水酸化物を用いてPH
８以上の高PH領域で付加反応させた後、付加反応
混合物に硫酸等の鉱酸を添加してPH４以下の低PH
領域で付加反応物を更に縮合又応させる二段反応
を経る方法により製造されている。

しかし、該二段反応を経て生成する尿素・ホル
ムアルデヒド縮合物は、その製造方法の如何にか
かわらず単一の縮合度をもつた化合物ではなく、
種々の縮合度を持つたメチレン尿素の混合物であ
り、縮合度のコントロールは難しく、従つて未反
応尿素成分が多かつたり、逆に熱水不溶性の高縮
合化物が多く出来てしまい、前記の農業的に望ま
しい成分の緩効性窒素肥料を安定的に製造し得る
方法は確立されていない現状にある。

発明者等は、上記尿素・ホルムアルデヒド縮合
物製造に係る問題点に鑑み種々検討した結果、特
定比率の尿素とホルムアルデヒドを付加反応した
後、緩やかな反応条件で縮合反応させることによ
つて、上記農業的に好ましい品質の緩効性窒素肥
料が得られることを知得して本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、尿素とホルムアル
デヒドとを付加反応させ、次いで付加反応混合物
を縮合反応させて尿素・ホルムアルデヒド縮合物
からなる緩効性窒素肥料を製造する方法におい
て、ホルムアルデヒドと該ホルムアルデヒド１モ
ルに対して１〜２モルの尿素を、PHを８〜10に調
節した水溶液中、40〜80℃の温度条件下で付加反
応させ、得られた付加反応生成物にpKa値（25
℃）が4.5〜5.5の酸性物質を添加してPH4.5〜6.5
の水溶液とし、40〜80℃の温度条件下で縮合反応
させることを特徴とする緩効性窒素肥料の製造方
法に存する。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用する尿素は通常固体尿素を使用す
るが、水溶液でも良く、この場合は高濃度なもの
が好ましい。また、ホルムアルデヒドは、通常水
溶液として例えば市販のホルマリン等を使用し、
その濃度は特に限定されないが、高濃度なものの
方が好ましい。

尿素とホルムアルデヒドとを反応に供給する比
率は、ホルムアルデヒド１モルに対し、尿素１〜
２モルの量とし好ましくは約1.5モルとする。該
比率は、製品品質に大きな影響を与え、上記範囲
より尿素が少ないと製品中の高縮合化物が増加
し、尿素が過剰となると残存未反応尿素量が多く
なり望ましい緩効性肥料が得られなくなる。

このような比率の尿素とホルムアルデヒドは水
溶液で付加させるが、反応速度及び付加反応物の
安定性を考慮してPH８〜10の範囲で反応を行う。
該水溶液のPH調整は一般に使用されるアルカリ性
物質を適宜選択して使用すればよく、たとえばホ
ウ酸ナトリウム、若しくはアルカリ金属又はアル
カリ士類金属の水酸化物である水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化
マグネシウム等が好適に使用される。アルカリ性
物質は尿素とホルムアルデヒド水溶液を混合後添
加するか、又は、希望のPHになる量をあらかじめ
ホルムアルデヒド水溶液に加えるなど任意の時期
に加えられる。

尿素とホルムアルデヒドとの付加反応の温度
は、低すぎると反応に長時間かかつて工業的に不
利となり、高すぎると反応速度が速く、製品が高
縮合化してしまうため、40〜80℃で行なう。な
お、該付加反応は、反応液中に実質的にホルムア
ルデヒドが残存しなくなるまで行う。

本発明は、特に上記のようにして得られた付加
反応生成物を以下のように緩やかな条件で縮合さ
せることを特徴とするものである。

すなわち、得られた生成物を通常は反応混合物
としてそのまま分離せずに、酸性物質を添加して
PH4.5〜6.5好ましくは4.5〜5.5に調整する。PHは
縮合反応を生起させるために上記のように酸性と
するが、上記範囲よりPH値を低下させると反応が
速くなり、高縮合化物が増加する。なお、PHの調
節に使用する酸性物質は縮合反応の進行に伴つた
PH変化が生じがたく、かつ目的とする品質の製品
が安定して得られるように、25℃における酸の解
離定数pKaが4.5〜5.5の酸を使用する。この酸は
pKaが条件を満たすものであればいずれでも使用
し得るが、特にクエン酸、リンゴ酸，フタル酸，
酪酸，酒石酸，プロピオン酸，酢酸等の有機酸が
好適である。

縮合反応は反応速度及び縮合化度を考慮して40
〜80℃で行う。また、反応時間は目的とする縮合
度の尿素・ホルムアルデヒド縮合物を得るよう適
宜設定する。

得られる縮合反応物は、クリーム状又は、スラ
リー状であるが、これを通常の種々の方法で乾燥
し製品である緩効性窒素肥料とする。この際、乾
燥温度は130℃以下が望ましい。また、製造され
た緩効性窒素肥料を用い化成肥料を製造する際
は、乾燥品を用いても良いが、乾燥前のものを用
いて化成肥料化してもよい。

本発明方法は、以上の特定反応条件により、特
に縮合反応を従来法よりも緩やかな条件で行うこ
とにより、従来困難とされていた尿素・ホルムア
ルデヒド縮合物の縮合度制御が容易に行え、かつ
緩効性窒素肥料として好適な尿素・ホルムアルデ
ヒド縮合物を提供できるので工業的に優れたもの
である。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。

実施例１尿素135ｇと濃度37重量％のホルムアルデヒド
水溶液122ｇを混合撹拌し、温度50℃の湯浴中に
置いた。

１％水酸化ナトリウム水溶液を添加してPHを10
に調整し、30分間付加反応させた。付加反応後、
湯浴中で引き続いて、50％クエン酸水溶液添加に
よりPHを５に調整し、１時間縮合反応させた後、
80℃で乾燥し、製品を得た。

得られた製品の全窒素，尿素態窒素，熱水不溶
性窒素（A.O.A.C法：100℃，PH7.5の緩衝液に不
溶性な窒素）、及び冷水不溶性窒素（A.O.A.C
法：25±２℃の水に水溶性な窒素）を測定した。
その結果は以下の通りであつた。

全窒素 37.8％尿素態窒素 4.1％熱水不溶性窒素 4.3％冷水溶性窒素 16.7％比較例１実施例１に於いて縮合反応をPH５とする代りに
50％クエン酸溶液によりPH3.5とする以外は、実
施例１と同様に行つて製品を得た。

その結果は以下の通りであつた。

全窒素 38.5％尿素態窒素 3.0％熱水不溶性窒素 13.1％冷水不溶性窒素 26.0％比較例２実施例１に於いて、付加反応後50％クエン酸水
溶液を添加する代りに、5.6％硫酸を添加してPH
５とする以外は、実施例１と同様に行つて、製品
を得た。

その結果は以下の通りであつた。

全窒素 38.7％尿素態窒素 6.1％熱水不溶性窒素 2.9％冷水不溶性窒素 10.6％

Claims

【特許請求の範囲】

１尿素とホルムアルデヒドと付加反応させ、次
いで付加反応混合物を、縮合反応させて尿素・ホ
ルムアルデヒド縮合物からなる緩効性窒素肥料を
製造する方法において、ホルムアルデヒドと該ホ
ルムアルデヒド１モルに対して１〜２モルの尿素
を、PHを８〜10に調節した水溶液中、40〜80℃の
温度条件下で付加反応させ、得られた付加反応生
成物にpKa値（25℃）が4.5〜5.5の酸性物質を添
加してPH4.5〜6.5の水溶液とし、40〜80℃の温度
条件下で縮合反応させることを特徴とする緩効性
窒素肥料の製造方法。