JPH0725622B2

JPH0725622B2 - 有機物含有肥料の製造方法

Info

Publication number: JPH0725622B2
Application number: JP23417989A
Authority: JP
Inventors: 章彦岡崎; 知治野村; 義範山田; 照幸松岡
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1989-09-08
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0397684A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］本発明は、有機物を含有している化成肥料の製造方法に
関する。

［発明の背景］近年、肥料の高機能化のために、化成肥料に有機物を配
合することが行なわれている。最近では、さらに有機物
の配合割合を高くし、たとえば有機物を30重量％以上含
有する化成肥料が望まれている。一方、農作業の省力化
およびコスト低減の必要から、側条施肥、動力散布など
のような機械施肥が普及しつつあり、該機械施肥に適し
た流動性が高く、容易に粉化しない粒子硬度を有する肥
料が望まれる。

有機物を含有する化成肥料は、一般に有機物と無機系化
成肥料とを適量配合し、混合機にてさらに水または無機
系化成肥料成分の塩（以下、肥料塩と略記することがあ
る）の水溶液などの水性媒体を加え、被造粒物（肥料粉
末）を相互に付着させた後、転動造粒機で造粒すること
により製造されている。

上述の方法では、水または肥料塩水溶液が、転動造粒の
際に無機系化成肥料成分の一部を溶解することにより、
水性媒体による肥料成分粘着作用が増大する。そして、
上記増大した粘着作用により、化成肥料粉末が有機物を
取り込みながら相互に結合して、粒状化が進行する。

ところが、有機物の配合量が増加して、例えば全体の30
重量％程度以上になると、相対的に無機系化成肥料成分
が減少するので、該無機系化成肥料成分が溶解して得ら
れる水性媒体の粘着性が充分に得られなくなることがあ
る。上記水性媒体の粘着性が不充分であると、造粒自体
が困難になったり、得られた造粒物の粒子硬度が低下
し、あるいは、造粒後の乾燥または機械施肥の際に粉化
しやすくなるという問題がある。

有機物の配合割合の高い肥料を粒状化する方法として
は、圧縮ロール、ブリケッティングロール、ペレタイザ
ーなどを用いて圧縮成形する方法が知られているが、圧
縮成形によって得られた粒子は、通常ペレット状である
ために流動性が低く、機械施肥が実施しにくい。

なお、本明細書において、「粒状」とは、球状もしくは
球状に近く実質的に角ばった部分がない形状を意味し、
「ペレット状」とは、円盤状、円柱状、もしくは凸レン
ズ状であって角ばった部分が有ってもよい形状を意味す
る。

そこで、有機物を多く含有する肥料に、さらにポリビニ
ルアルコール水溶液、リグニン液、または廃糖蜜液など
の粘着性を有する液体を添加し、上記液体を媒体として
転動造粒を行なうことが提案されている。上記液体を媒
体として使用すれば転動造粒が可能になるが、ポリビニ
ルアルコール水溶液を使用した場合にはポリビニルアル
コール自体が肥料原料に比べて高価であるために肥料製
造のコストが高くなり、リグニン液、または廃糖蜜液を
使用した場合には粒子硬度はある程度高くなるものの無
機物を多く付着結合して造粒し、得られた造粒物の有機
物の含有率が低下したり、粒度分布が広くなって比較的
大きな粒子が多くなる傾向がある。

一方、特公昭64−11599号公報には、大豆から、豆乳、
豆腐などを製造する工程にて分離される大豆濾滓を粉状
肥料と混練することを特徴とする粒状肥料の製造方法が
開示されている。上記大豆濾滓は、水分を83％前後含有
する。

上記公報の記載によれば、上記発明は造粒後の乾燥工程
における水分の蒸発量を節減することを目的として為さ
れたものであり、上述のように高含水率の大豆濾滓を粉
状肥料と混練することにより、大豆濾滓中の水分を造粒
媒体として有効に利用することができ、新たに水または
肥料塩の水溶液などを添加することなしに造粒すること
ができるとされている。

しかしながら、本発明の検討によれば、上記公報に開示
された大豆濾滓を利用する方法では、有機物を含有する
化成肥料を造粒することはできるものの、充分な粒子硬
度が得られないことが判明した。そこで本発明者は、有
機物の配合割合の高い化成肥料の粒状成形に使用する造
粒媒体についてさらに検討を重ねた結果、大豆蛋白製造
工程で分離される大豆乳漿を利用することにより、機械
施肥に充分な硬度と流動性とを有する粒子が有利に得ら
れることを見出し、本発明を完成した。

［発明の目的］本発明は、有機物の含有率が高く、機械施肥に適した硬
度と流動性とを有する肥料の製造方法を提供することを
目的とする。

本発明は、また、大豆乳漿の新規な有効利用方法を提供
することをも目的とする。

［発明の要旨］本発明は、乾燥基準で30〜90重量％の有機物を含有し、
有機物と化成肥料とからなる肥料粉末を、大豆乳漿と混
合した後成形し、乾燥することを特徴とする有機物含有
肥料の製造方法にある。

本発明の製造方法の好ましい態様は、以下の通りであ
る。

（１）上記大豆乳漿が、分離大豆蛋白の製造工程におい
て、豆乳を酸で処理することにより分離される乳漿であ
ることを特徴とする上記有機物含有肥料の製造方法。

（２）上記大豆乳漿が、10〜50重量％の範囲にて固形分
を含んでいることを特徴とする上記有機物含有肥料の製
造方法。

（３）上記成形を転動造粒により行なうことを特徴とす
る上記有機物含有肥料の製造方法。

（４）上記大豆乳漿に含まれる固形分の量が、上記肥料
粉末100重量部に対して、２〜30重量部の範囲となるよ
うに、大豆乳漿を添加することを特徴とする上記有機物
含有肥料の製造方法。

（５）上記肥料粉末が、50〜80重量％の範囲にて有機物
を含有することを特徴とする上記有機物含有肥料の製造
方法。

（６）上記成形後の乾燥を70〜130℃の温度範囲にて、1
5分〜１時間行なうことを特徴とする上記有機物含有肥
料の製造方法。

［発明の効果］本発明の方法により、有機物の含有率が高く、硬度の高
い粒状肥料を工業的に有利な転動造粒法にて製造するこ
とができる。

上記有機物含有粒状肥料は、球状もしくは球状に近い形
状に成形することができ、比較的狭い範囲の粒度分布の
粒子として得ることができるので、流動性に優れ機械施
肥に好適である。

さらに、本発明の製造方法によれば、大豆蛋白の製造工
程において分離される大豆乳漿を有機物を含有する肥料
の粒状化に有効利用することができる。

［発明の詳細な記述］本発明の有機物含有肥料の製造方法は、乾燥基準で30〜
90重量％の有機物を含有し、有機物と化成肥料とからな
る肥料粉末を、大豆乳漿と混合した後成形し、乾燥する
ことを特徴とする。

有機物を土壌に施用することにより、次の様な各種効果
が得られることが知られている。

（１）土壌改良効果が得られる。有機物の施用により、
土壌由来の微生物が増加し、病害が減少する。また、無
機肥料のみを施肥した場合には、SO₄ ^2-、Cl^-などの陰イ
オンが土壌中に残留する量が多くなるが、有機物を施用
することにより陰イオンの残留量が低減される。

（２）肥効を緩効性にする。

（３）肥料による濃度障害の発生が少なくなり、発生し
た場合にも、回復が速くなる。

（４）農作物の色、味など品質向上に寄与する。特に、
その作物に適した、植物質または動物質の有機物を適量
配合するときに、効果が大きい。

上記有機物含有肥料の製造に用いられる有機物として、
例えば、菜種油粕、ひまし油粕、皮革粉、骨粉、魚粉な
どを挙げることができる。また、上記化成肥料として、
例えば、過燐酸石灰、燐安、硫安、塩安、尿素、塩化加
里、硫酸加里などの無機化成肥料を挙げることができ
る。

上記有機物と上記化成肥料とを混合して、上記有機物含
有肥料の原料となる肥料粉末とする。上記有機物と上記
化成肥料との混合は、上記原料となる肥料粉末が該有機
物を乾燥基準で30〜90重量％含有するよう行なうことが
必要であり、50〜80重量％含有するような割合で行なう
ことが好ましい。

上記肥料粉末において、有機物の含有量が乾燥基準で90
重量％を超えるときには、造粒しにくくなり、かつ、充
分な硬度を有する粒子が得られにくくなる傾向があるの
で好ましくない。さらに造粒物中の化成肥料成分が相対
的に少なくなるので、充分な肥効を得るためには多量の
施肥が必要になるとの問題も生じる。また、上記肥料粉
末において、有機物の含有量が乾燥基準で30重量％より
少ないときには、有機物本来の性質が生かされず、前述
の有機物施用による各種の効果が得られにくくなるので
好ましくない。

上記有機物含有肥料の原料として使用する肥料粉末（有
機物および化成肥料）は、タイラー標準篩10メッシュを
通過する（篩下）程度の粒度である。

上記大豆乳漿は、（１）濃縮大豆蛋白の製造工程において、大豆から大豆
油を搾取して脱脂大豆を得たのち、該脱脂大豆を酸また
はアルコールで洗浄することによって得られる大豆乳
漿、または、（２）分離大豆蛋白の製造工程において、大豆から大豆
油を搾取して脱脂大豆を得たのち、該脱脂大豆から水抽
出して豆乳を得、さらに該豆乳を酸で処理して分離され
る大豆乳漿を用いることができる。上記大豆乳漿は、従
来、家畜飼料の添加物に利用されているが、肥料もしく
は肥料の製造に有効に利用することは知られていない。

上述の製造方法において使用する大豆乳漿は、上記のい
ずれの方法で得られた乳漿であってもよいが、後者の方
法で得られた乳漿であることが好ましい。

上記大豆乳漿は、20〜40重量％の範囲にて固形分を含ん
でいることが好ましい。大豆乳漿の固形分含有量が上記
の範囲よりも少ないときには、後述の成形工程におい
て、該大豆乳漿による粘着作用が不充分になることがあ
る。また、大豆乳漿の固形分含有量が上記の範囲を上回
るときには、成形工程において水または肥料塩水溶液を
添加することにより、該固形分含有量が上記の範囲とな
るように調節することができる。

上記大豆乳漿の組成の一例を第１表に示す。

上述の製造方法においては、まず、上記有機物および上
記化成肥料を上述の範囲の割合にて混合し原料となる肥
料粉末の混合物とし、次いで、上記大豆乳漿と、該大豆
乳漿に含まれる固形分の量が、該肥料粉末混合物100重
量部に対して、通常２〜30重量部、好ましくは４〜20重
量部となるような範囲の量にて混合する。上記大豆乳漿
に含まれる固形分の量が、上述の範囲よりも少ないとき
には、後述の成形工程において転動造粒法を採用した場
合に、無機物が主に造粒され得られる粒状肥料の有機物
含有量が低くなることがある。

上記混合操作は、バグミル、プランジャー、パドルミキ
サーなど従来公知の混合装置を用いて行なうことができ
る。

次に、上述の操作で調製した混合物を成形する。上記成
形操作において、使用する大豆乳漿に含まれる固形分
が、上述の範囲を超える場合には、水または肥料塩水溶
液を添加して調節してもよい。ただし、大豆乳漿を過剰
に用いたり、上記水または肥料塩水溶液の添加量が過剰
になると、造粒作用が過度に進行し、機械施肥に適した
粒子径よりも大きな粒状肥料が得られる傾向があるの
で、充分な注意が必要である。

上記成形操作は、転動造粒法で行なうことにより、機械
施肥に適した粒状の肥料を容易に得ることができるので
好ましい。上記転動造粒は、パン型造粒機またはドラム
型造粒機などの従来公知の転動造粒装置を用いて行なう
ことができる。上記転動造粒の条件は、一回に供給され
る原料肥料粉末の量、大豆乳漿の固形分含有量、およ
び、大豆乳漿の供給量などによって、適宜選択すること
ができる。

上記成形操作は、圧縮成形法など従来公知の方法により
行なってもよい。

上記成形操作ののち、得られた粒子を乾燥する。上記乾
燥処理は、円筒乾燥器（ロータリードライヤー）、バン
ド乾燥器、流動層乾燥器などを用いて行なうことができ
る。また、小規模に製造する場合には、箱型恒温乾燥機
を使用してもよい。上記乾燥処理は、70〜130℃の温度
範囲にて15分〜１時間行なうことが好ましい。

造粒媒体として大豆乳漿を用い、上述の条件にて成形お
よび乾燥処理を行なうことにより、有機物を高い配合割
合にて含有する粒状肥料を有利に製造することができ
る。

本発明の製造方法により、木屋式硬度計を用いて測定し
た平均粒子硬度が通常2kg以上、特に３〜4kgの範囲であ
り、粒度分布が比較的狭く、タイラー標準篩を用いて篩
分けしたときに５メッシュ篩の通過分（篩下）であって
12メッシュ篩の残分（篩上）として得られる粒子が、通
常、得られた粒子全体の55重量％以上である粒状の有機
物含有肥料を、工業的に有利に製造することができる。

本発明の製造方法により得られる上述の有機物含有肥料
は、（１）該有機物含有肥料中の化成肥料成分含有量を高く
することができる。

（２）無機物による速効的肥料効果と、有機物による緩
効的肥料効果および土壌改良効果との両面の効果が得ら
れる、（３）上記の範囲の粒子硬度および粒度分布を有するの
で、機械施肥に好適であり、施肥回数の低減および省力
化が可能である、などの点で高機能化されている。

次に、本発明の実施例を示す。

［実施例１］蒸製骨粉、蒸製皮革粉、および、ひまし油粕を等重量混
合した有機質原料65重量部（乾燥基準）に、燐安7.9重
量部、硫安13.1重量部、および塩化加里14重量部を混合
して粉砕し、有機物を含有する化成肥料粉末を製造し
た。

上記有機物含有化成肥料粉末1kgを、分離大豆蛋白製造
工程にて分離された大豆乳漿100gと混合し、造粒用原料
を調製した。上記大豆乳漿は、固形分43重量％を含有し
ている。

上記造粒用原料を、内径50cm、高さ10cmのステンレスス
チール（SUS304）製回転制御機付きパン型造粒機に入
れ、さらに水180gを添加して、回転数15r.p.m.で回転し
ながら10〜15分間造粒操作を行なった。得られた粒状物
を高音箱型乾燥機に入れ、85℃に一昼夜保持して乾燥し
た。

乾燥後の粒状物をタイラー標準篩を用いて篩分けし、５
メッシュ篩の通過分であって12メッシュ篩の残分（以
下、５〜12メッシュと略記する）である粒子を有機物含
有粒状肥料として得た。上記肥料の有機物含有量は、該
肥料中の無機態Ｎ−Ｐ−Ｋおよび有機態Ｎ−Ｐ−Ｋのそ
れぞれを化学分析し、両者の分析値の比から算出した。
また、上記乾燥後の粒状物をタイラー標準篩を用いて篩
分けし、５メッシュ篩の通過分であって７メッシュ篩の
残分として得られた粒状物の中から任意に20粒を取り出
し、木屋式硬度計を用いて硬度を測定し、その平均値を
有機物含有粒状肥料の平均粒子硬度とした。

上記粒状肥料の粒度分布、有機物含有量、および、平均
粒子硬度を第２表に示す。

上記有機物含有粒状肥料は、肥料成分として、Ｎ−Ｐ−
Ｋが８−８−８となる規格を満足していた。

［実施例２］実施例１で用いたものと同じ有機物含有化成肥料粉末1k
gを、実施例１で用いたものと同じ大豆乳漿200gと混合
して造粒用原料を調製し、造粒操作における水の添加量
を132gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12
メッシュの有機物含有粒状肥料を得た。上記有機物含有
粒状肥料の有機物含有量および平均粒子硬度を実施例１
と同様にして測定した。

［実施例３］実施例１で用いたものと同じ有機物含有化成肥料粉末1k
gを、実施例１で用いたものと同じ大豆乳漿300gと混合
して造粒用原料を調製し、造粒操作における水の添加量
を60gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12
メッシュの有機物含有粒状肥料を得た。上記有機物含有
粒状肥料の有機物含有量および平均粒子硬度を実施例１
と同様にして測定した。

［実施例４］実施例１で用いたものと同じ有機物含有化成肥料粉末1k
gを、実施例１で用いたものと同じ大豆乳漿400gと混合
して造粒用原料を調製し、造粒操作に水を全く添加しな
かった以外は実施例１と同様にして、５〜12メッシュの
有機物含有粒状肥料を得た。上記有機物含有粒状肥料の
有機物含有量および平均粒子硬度を実施例１と同様にし
て測定した。

［比較例１］実施例１で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
廃糖蜜液100gに変え、造粒操作における水の添加量を20
4gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12メッ
シュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量お
よび平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

［比較例２］実施例１で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
廃糖蜜液200gに変え、造粒操作における水の添加量を12
0gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12メッ
シュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量お
よび平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

［比較例３］実施例１で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
廃糖蜜液300gに変え、造粒操作における水の添加量を40
gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12メッ
シュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量お
よび平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

［比較例４］実施例１で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
リグニン液300gに変え、造粒操作における水の添加量を
100gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12メ
ッシュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量
および平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

［実施例５］実施例１で用いたものと同じ有機質原料80重量部に、燐
安1.5重量部、硫安7.5重量部、および塩化加里11重量部
を混合して粉砕し、有機物を含有する化成肥料粉末を製
造した。

上記有機物含有化成肥料粉末1kgを、実施例１で用いた
ものと同じ大豆乳漿100gと混合して造粒用原料を調製
し、造粒操作における水の添加量を284gとしたこと以外
は実施例１と同様にして、５〜12メッシュの有機物含有
粒状肥料を得た。上記有機物含有粒状肥料の有機物含有
量および平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定し
た。

上記粒状肥料の粒度分布、有機物含有量、および、平均
粒子硬度を第３表に示す。

上記有機物含有粒状肥料は、肥料成分として、Ｎ−Ｐ−
Ｋが６−６−６となる規格を満足していた。

［実施例６］実施例５で用いたものと同じ有機物含有化成肥料粉末1k
gを、実施例１で用いたものと同じ大豆乳漿200gと混合
して造粒用原料を調製し、造粒操作における水の添加量
を180gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12
メッシュの有機物含有粒状肥料を得た。上記有機物含有
粒状肥料の有機物含有量および平均粒子硬度を実施例１
と同様にして測定した。

［実施例７］実施例５で用いたものと同じ有機物含有化成肥料粉末1k
gを、実施例１で用いたものと同じ大豆乳漿300gと混合
して造粒用原料を調製し、造粒操作における水の添加量
を101gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12
メッシュの有機物含有粒状肥料を得た。上記有機物含有
粒状肥料の有機物含有量および平均粒子硬度を実施例１
と同様にして測定した。

［実施例８］実施例５で用いたものと同じ有機物含有化成肥料粉末1k
gを、実施例１で用いたものと同じ大豆乳漿400gと混合
して造粒用原料を調製し、造粒操作における水の添加量
を31gとしたこと以外は実施例１と同様にして、５〜12
メッシュの有機物含有粒状肥料を得た。上記有機物含有
粒状肥料の有機物含有量および平均粒子硬度を実施例１
と同様にして測定した。

［実施例９］実施例５で用いたものと同じ有機物含有化成肥料粉末1k
gを、実施例１で用いたものと同じ大豆乳漿500gと混合
して造粒用原料を調製し、造粒操作に水を全く添加しな
かった以外は実施例１と同様にして、５〜12メッシュの
有機物含有粒状肥料を得た。上記有機物含有粒状肥料の
有機物含有量および平均粒子硬度を実施例１と同様にし
て測定した。

［比較例５］実施例５で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
廃糖蜜液100gに変え、造粒操作における水の添加量を31
6gとしたこと以外は実施例５と同様にして、５〜12メッ
シュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量お
よび平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

［比較例６］実施例５で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
廃糖蜜液200gに変え、造粒操作における水の添加量を16
8gとしたこと以外は実施例５と同様にして、５〜12メッ
シュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量お
よび平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

［比較例７］実施例５で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
廃糖蜜液300gに変え、造粒操作における水の添加量を96
gとしたこと以外は実施例５と同様にして、５〜12メッ
シュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量お
よび平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

［比較例８］実施例５で用いた大豆乳漿を、42％の固形分を含有する
リグニン液300gに変え、造粒操作における水の添加量を
142gとしたこと以外は実施例５と同様にして、５〜12メ
ッシュの粒状肥料を得た。上記粒状肥料の有機物含有量
および平均粒子硬度を実施例１と同様にして測定した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田義範山口県宇部市大字小串1988番地の７宇部化成肥料株式会社内 (72)発明者松岡照幸大阪府大阪市北区曽根崎新地２丁目２番16 号宇部興産株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥基準で30〜90重量％の有機物を含有
し、有機物と化成肥料とからなる肥料粉末を、大豆乳漿
と混合した後成形し、乾燥することを特徴とする有機物
含有肥料の製造方法。