JPH09296171A

JPH09296171A - 籾殻炭およびその製造方法ならびに籾殻炭を含有する土壌改良剤

Info

Publication number: JPH09296171A
Application number: JP8137524A
Authority: JP
Inventors: Chie Igami; 千恵伊神
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-07
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】籾殻炭を基材として用いることにより土壌改
良効果を十分に備え、かつ、着磁した酸化鉄が籾殻炭よ
り容易に離脱することがなく、長期的に磁化作用を発揮
でき、土壌改良効果の高い籾殻炭およびその製造方法な
らびに籾殻炭を含有する土壌改良剤を提供する。【解決手段】本発明の籾殻炭は、籾殻炭の表面もしく
は細孔内に、磁化された磁性酸化鉄を担持し、かつ、該
酸化鉄は、無機酸化物により前記籾殻炭への担持が補助
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、籾殻炭およびその
製造方法ならびに籾殻炭を含有する土壌改良剤に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】古来から、稲作は日本の農業の根幹をな
すものであり、また、米は日本人の主食であるから大量
に生産されている。そして、この米の一粒一粒は籾殻で
包まれており、籾を脱穀して大量の米を生産するに伴な
い必然的に膨大な量の籾殻が発生する。ところが、この
籾殻は極く一部畜産等で蓐材に使われたりしてはいる
が、あまりに大量に発生するものであるために全体とし
てみれば有効に利用されている量は微々たるものであ
る。しかも分解しにくくて処理に困っており、稲作農業
における産業廃棄物を大量に発生させることとなってお
り、籾殻の有効利用が強く望まれている。

【０００３】ところで、従来から、籾殻を燻して炭化さ
せた籾殻炭が知られている。この籾殻炭を土壌中に約２
０％混入するだけで透水性の改善率が約３８０％にもな
り、樹脂炭の約１９％と比較して優れた土壌改良効果を
挙けることが知られている。しかしながら、籾殻炭のみ
では、土壌改良効果しか発揮しない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−３０７８２
０号には、籾殻に酸化鉄粉末を混合して炭化させたもの
が開示されており、さらにそれに磁気を帯びさせること
も示唆されている。水を磁気処理することにより得られ
るいわゆる磁気水は、物質の溶解度の向上、酸素溶解量
の向上、クラスターの小型化などの特性を有するといわ
れている。これらの特性に起因するものと思われるが、
磁気水を農作物に与えると、農作物の増収、質的改善な
どの効果が得られる。しかし、特開平２−３０７８２０
号ものでは、籾殻に酸化鉄粉末を混合して炭化させたも
のであるため、籾殻より着磁した酸化鉄が離脱しやす
く、離脱した酸化鉄は水と共に流れるため、着磁した酸
化鉄の効果が持続しないという問題点を有している。

【０００５】そこで、本発明の目的は、籾殻炭を基材と
して用いることにより土壌改良効果を十分に備え、か
つ、着磁した酸化鉄が籾殻炭より容易に離脱することが
なく、長期的に磁化作用を発揮でき、土壌改良効果の高
い籾殻炭およびその製造方法ならびに籾殻炭を含有する
土壌改良剤を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するもの
は、籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁化された磁性酸
化鉄を担持し、かつ、該酸化鉄は、無機酸化物により前
記籾殻炭への担持が補助されている籾殻炭である。ま
た、上記目的を達成するものは、籾殻炭の表面もしくは
細孔内に、磁化された磁性酸化鉄を担持し、かつ、該酸
化鉄を被覆する無機酸化物被膜を有する籾殻炭である。
そして、前記酸化鉄は、酸化第一鉄、マグネタイト酸化
鉄またはマグヘマイト酸化鉄であることが好ましい。さ
らに、前記無機酸化物は、例えば、酸化ケイ素である。
また、前記無機酸化物は、例えば、酸化アルミニウムで
ある。また、上記目的を達成するものは、上記の籾殻炭
を含有する土壌改良剤である。

【０００７】また、上記目的を達成するものは、コロイ
ダルシリカもしくはコロイダルアルミニウムを含有する
液体に籾殻を接触させた後、鉄化合物粉末を籾殻に付着
させ、次いで、酸素の供給を少なくした状態で加熱し籾
殻を炭化させ、次いで着磁させる籾殻炭の製造方法であ
る。また、上記目的を達成するものは、コロイダルシリ
カもしくはコロイダルアルミニウムを含有する液体に籾
殻を接触させた後、着磁した鉄化合物粉末を付着させ、
次いで、酸素の供給を少なくした状態で加熱し籾殻を炭
化させる籾殻炭の製造方法である。また、上記目的を達
成するものは、水溶性鉄化合物と、コロイダルシリカも
しくはコロイダルアルミニウムを含有する液体に、籾殻
を接触させた後、酸素の供給を少なくした状態で加熱し
籾殻を炭化させ、次いで着磁させる籾殻炭の製造方法で
ある。また、上記目的を達成するものは、コロイダルシ
リカもしくはコロイダルアルミニウムを含有する液体に
籾殻を接触させる工程と、水溶性鉄化合物を含有する液
体に籾殻を接触させる工程と、両工程の終了後、酸素の
供給を少なくした状態で加熱し籾殻を炭化させ、次いで
着磁させる籾殻炭の製造方法である。また、上記目的を
達成するものは、籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁性
酸化鉄を担持した籾殻炭を作成する工程と、該籾殻炭を
コロイダルシリカもしくはコロイダルアルミニウムを含
有する液体に接触させる工程と、前記籾殻炭を着磁させ
る工程とを有する籾殻炭の製造方法である。

【０００８】そこで、本発明の改質籾殻炭およびそれを
含有する土壌改良剤について説明する。本発明の改質籾
殻炭では、籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁化された
磁性酸化鉄を担持し、かつ、酸化鉄は、無機酸化物によ
り籾殻炭への担持が補助されている。また、本発明の改
質籾殻炭は、籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁化され
た磁性酸化鉄を担持し、かつ、酸化鉄を被覆する無機酸
化物被膜を有するものでもよい。

【０００９】本発明の籾殻炭は、籾殻炭の形成時に、籾
殻より滲出した籾殻滲出物により、酸化鉄は籾殻炭に付
着している。また、酸化鉄の一部は、籾殻炭の細孔内に
侵入し固化したものも存在するものと考える。籾殻炭の
形成時に籾殻より滲出した籾殻滲出物は、いわゆるター
ル分である。このタール分により、籾殻炭からの酸化鉄
の離脱は抑制されているが、十分ではない。籾殻炭は、
特に粉砕化しない限り、籾殻の持つ形態をある程度保持
した形態となっている。よって、籾殻炭としては、粉砕
処理などを行わない、いわゆる籾殻の形態をある程度残
してもいるものが好適である。また、籾殻炭は多孔質で
ありかつ珪素質でもあるため、細分化され難く、土壌間
に空隙を形成し、この空隙は微生物の生育および作物の
根の生育のためにも有効である。

【００１０】酸化鉄としては、いわゆる磁性酸化鉄が用
いられ、特に、酸化第一鉄、マグネタイト酸化鉄、マグ
ヘマイト酸化鉄などが高い磁性を有することより好適で
ある。籾殻炭の酸化鉄の担持量としては、多いほど土壌
改良効果は高くなるが、逆に、籾殻炭の細孔が酸化鉄に
より閉塞される確率も高くなる。このため、籾殻炭の酸
化鉄の担持量としては、１〜１５０重量％程度が好適で
あり、特に、３０〜１００重量％が好適である。

【００１１】そして、本発明の籾殻炭では、酸化鉄は、
無機酸化物により籾殻炭への付着（担持）が補助されて
いる。また、無機酸化物は、酸化鉄を被覆する無機酸化
物被膜となり、籾殻炭への付着（担持）を補助するもの
であってもよい。このような無機酸化物を有することに
より、籾殻炭から酸化鉄が離脱することを抑制でき、長
期的な磁気発生が期待できる。また、付着する無機酸化
物は、籾殻炭の表面にて無機酸化物となったものが好ま
しい。このようなものであれば、籾殻炭への固着力も高
い。また、無機酸化物が籾殻炭に付着することにより、
籾殻炭の強度も向上し、本発明の籾殻炭は保形性も向上
する。

【００１２】無機酸化物としては、酸化ケイ素もしくは
酸化アルミニウムが好適である。酸化ケイ素は、籾殻炭
（籾殻）の表面にて、コロイダルシリカの脱水縮合によ
り形成されたものが好適である。酸化アルミニウムとし
ても、籾殻炭（籾殻）の表面にて、コロイダルアルミニ
ウムの脱水縮合により形成されたものが好適である。無
機酸化物としては、特に、酸化ケイ素が好適である。酸
化ケイ素であれば、もし水に溶解しても、土壌中の肥料
成分であるリン酸と結合することがない。籾殻炭の主成
分は、炭素とケイ素であり、酸化ケイ素および酸化アル
ミニウムは、強固に籾殻炭の表面に付着する。籾殻炭へ
の酸化ケイ素もしくは酸化アルミニウムの付着は、籾殻
炭の形成前もしくは形成後にシリカゾル液体（例えば、
コロイダルシリカ液体、メチルシリケート、エチルシリ
ケート）もしくはコロイダルアルミニウム液体（アルミ
ナゾル）に接触させることにより形成することができ
る。そして、このような無機酸化物と籾殻炭の表面との
間に酸化鉄は挟まれることにより、籾殻炭からの離脱が
抑制される。

【００１３】本発明の籾殻炭を土壌改良剤として利用す
る場合には、上記のような酸化鉄および無機酸化物を担
持した籾殻炭のみを用いてもよく、また、このような改
質籾殻炭を通常の籾殻炭（酸化鉄を担持しないもの）に
混合してもよい。

【００１４】次に、本発明の改質籾殻炭の製造方法につ
いて説明する。本発明の籾殻炭の製造方法は、コロイダ
ルシリカもしくはコロイダルアルミニウムを含有する液
体に籾殻を接触させた後、鉄化合物粉末を籾殻に付着さ
せ、次いで、酸素の供給を少なくした状態で加熱し籾殻
を炭化させ、次いで着磁させるものである。コロイダル
シリカもしくはコロイダルアルミニウムを含有する液体
に籾殻を接触させる。コロイダルシリカ含有液体または
コロイダルアルミニウム含有液体などのコロイダル無機
酸化物含有液体を準備する。コロイダルシリカ液体（言
い換えればシリカゾル）は、水またはアルコールを分散
媒とするコロイドの大きさを持つシリカ（酸化ケイ素）
の水和物（ベーマイト系）で、重合粒子が安定に分散し
ている乳白色の粘性ある液体である。メチルシリケー
ト、エチルシリケートは、メチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコールに
より加水分解されたオルガノシロキサン加水分解物であ
り、実質的にＳｉ（ＯＨ）₄の構造をもっている。

【００１５】シリカゾルとしては、公知のものが使用で
き、例えば、水を分散媒とするものでは、日産化学(株)
製、コロイダルシリカ（日産化学株式会社製、商品名、
スノーテックス）、アルコールを分散媒とする、エチル
シリケート（日本モンサント株式会社、商品名シルエス
テル）、加水分解エチルシリケート（日本モンサント株
式会社、商品名加水分解シルエステル）などが好適に使
用できる。シリカゾルは非常に大きな比表面積をもって
おり、かつ高い陽電荷のため陰性電荷をもった物質の吸
着力が大きく、さらに、微粒子状であるため高い表面活
性と反応性、被膜形成性、結合性など多くの利点を持っ
ている。さらに、籾殻および籾殻炭の主成分は、炭素と
酸化ケイ素であるため、これへの付着性は良好である。
一般的に、シリカゾル中の酸化ケイ素の含量は、５〜３
０％程度であり、少量の安定剤として酸（例えば、塩
酸）を含む水を分散媒とするもの、また、ごく少量の酸
を含むアルコールを分散媒とするものがある。

【００１６】本発明に使用されるコロイダルシリカ液体
中の酸化ケイ素含量としては、コロイダルシリカにより
酸化ケイ素が単なる籾殻炭に担持される酸化鉄の付着補
助の目的である場合と、酸化ケイ素の薄い被膜を形成さ
せる場合とでは異なるが、０．００５〜１重量％、好ま
しくは、０．０１〜０．５重量％が好適である。１％以
下であれば、籾殻炭の細孔を完全に閉塞しない被膜が形
成でき、特に、０．５％以下であれば、籾殻炭の細孔を
十分に維持した被膜が形成できる。また、０．００５％
以上であれば、酸化鉄の付着を確実に補助できる。

【００１７】アルミナゾルとは、水を分散媒とするコロ
イドの大きさを持つアルミナ（酸化アルミニウム、Ａｌ
₂Ｏ₃）の水和物（ベーマイト系）で、重合粒子が水中の
陰イオンを安定剤として分散している乳白色の粘性ある
液体である。粒子の形状は、羽毛状粒子の集合体で、こ
の羽毛状粒子１つは約６０万個のアルミナが重合して形
成されている。表面状態は、コロイドに安定性を持たせ
る陰イオンが粒子の表面およびその近辺に存在し、アル
ミナ粒子の安定化の役割を行っており、また、アルミナ
粒子自身は陽性に帯電している。そして、アルミナ（酸
化アルミニウム）は、それぞれが約１０ｍμの直径を有
し、長さが約１００ｍμという略円柱状形状となってい
る。

【００１８】アルミナゾルとしては、公知のものが使用
でき、例えば、日産化学（株）製、アルミナゾル−１０
０、２００，５２０などが好適に使用でき、特に、安定
剤としては、酢酸系のものが好適に使用できる。一般的
に、アルミナゾル中の酸化アルミニウムの含量は、５〜
３０％程度であり、少量の安定剤としての酸（例えば、
酢酸）を含み、液体としては水が用いられている。そし
て、アルミナゾルは、被膜形成性、粘着性などの性質を
有している。アルミナゾルは非常に大きな比表面積をも
っており、かつ高い陽電荷のため陰性電荷をもった物質
との吸着力が大きく、さらに、微粒子状であるため高い
表面活性と反応性、被膜形成性、結合性など多くの利点
を持っている。

【００１９】本発明に使用されるコロイダルアルミニウ
ム液体中の酸化アルミニウム含有量としては、コロイダ
ルアルミニウムにより酸化アルミニウムが単なる籾殻炭
に担持される酸化鉄の付着補助の目的である場合と、酸
化アルミニウムの薄い被膜を形成させる場合とでは異な
るが、０．００５〜１重量％、好ましくは、０．０１〜
０．５重量％が好適である。１％以下であれば、籾殻炭
の細孔を完全に閉塞しない被膜が形成でき、特に、０．
５％以下であれば、籾殻炭の細孔を十分に維持した被膜
が形成できる。また、０．００５％以上であれば、酸化
鉄の付着を確実に補助できる。なお、コロイダル無機酸
化物液体中には、必要により、他の有機溶媒（例えば、
アセトン、ジメチルフォルムアミド、メチルエチルケト
ン、またメチルアルコール、エチルアルコール、さらに
はエチレングリコールなどのアルコール類）を添加して
もよい。

【００２０】そして、籾殻を上記のコロイダル無機酸化
物含有液体に接触させる。液体の籾殻への接触は、塗
布、浸漬、吹き付けなどにより行われる。塗布として
は、スプレー散布が好適である。そして、乾燥させるこ
となく、吸湿およびコロイダル無機酸化物による粘着性
が発揮されている状態の籾殻炭に、鉄化合物粉末を添加
し撹拌する。鉄化合物としては、第一鉄塩、磁性酸化鉄
が使用され、具体的には、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、水
酸化第一鉄、燐酸第一鉄などの第一鉄塩、酸化第一鉄、
マグネタイト酸化鉄、マグヘマイト酸化鉄などの磁性酸
化鉄などが好適である。

【００２１】そして、上記の鉄化合物粉末を、コロイダ
ル無機酸化物が付着した籾殻に散布し撹拌する。これに
より、鉄化合物は、コロイダル無機酸化物により籾殻に
付着する。鉄化合物の添加量（籾殻への付着量）は、籾
殻１００重量部に対して、１０〜２００重量部程度が好
ましく、特に、３０〜１５０重量部が好適である。次い
で、鉄化合物が付着した籾殻を、酸素の供給を少なくし
た状態で加熱し炭化させる。籾殻炭に液体が付着した状
態のまま、言い換えれば、乾燥させる事なく、酸素の供
給を少なくした状態で加熱し籾殻を炭化させる。この籾
殻の炭化工程は、従来の方法および装置（籾殻炭化装
置）を用いることにより行うことができる。なお、炭化
工程における加熱温度としては、１５０〜６００℃程度
で行う。この炭化工程において、第一鉄塩は、酸化され
て、酸化第一鉄、マグネタイト酸化鉄、マグヘマイト酸
化鉄などに変化する。酸化第一鉄、マグネタイト酸化
鉄、マグヘマイト酸化鉄などの磁性酸化鉄は、この炭化
工程によっても変化しない。

【００２２】このようにして、籾殻炭の表面もしくは細
孔内に、磁性酸化鉄を担持した籾殻炭が作成される。作
成された籾殻炭には、籾殻炭の炭素マトリックスおよび
酸化ケイ素マトリックス中に、微粒子状の酸化第一鉄又
はマグネタイト酸化鉄が微分化して侵入している。ま
た、酸化鉄は、コロイダル無機酸化物の酸化物（無機酸
化物）がバインダーとなり、籾殻炭に保持されているの
で、容易に離脱しない。

【００２３】次に、このように磁性酸化鉄を担持し、か
つ、無機酸化物によりその付着補助された籾殻炭を着磁
させる。着磁工程は、外部励磁場印加法により行う事が
でき、例えば、上記のように作成した改質籾殻炭を磁気
誘導装置又は電磁コイルなどを用いて、磁気を印加する
ことにより、弱く着磁させることができる。着磁の程度
は、５０００ガウス程度の磁石を籾殻炭に近付けたとき
に少し反応する程度の弱着磁とすることが好ましい。

【００２４】また、本発明の改質籾殻炭の製造方法は、
上述のものに限られるものではなく、以下の方法であっ
てもよい。この方法は、コロイダルシリカもしくはコロ
イダルアルミニウムを含有する液体に籾殻を接触させた
後、着磁した鉄化合物粉末を付着させ、次いで、酸素の
供給を少なくした状態で加熱し籾殻を炭化させるもので
ある。上述の製法との相違は、着磁した鉄化合物粉末を
用いる点と炭化工程後の着磁工程がない点のみである。
着磁した鉄化合物粉末としては、酸化第一鉄、マグネタ
イト酸化鉄、マグヘマイト酸化鉄などの磁性酸化鉄など
でありかつ着磁したものが好適である。着磁の程度は、
５０００ガウス程度の磁石を籾殻炭に近付けたときに少
し反応する程度の弱着磁とすることが好ましい。

【００２５】さらに、本発明の改質籾殻炭の製造方法
は、上述のものに限られるものではなく、以下の方法で
あってもよい。この改質籾殻炭の製造方法は、水溶性鉄
化合物と、コロイダルシリカもしくはコロイダルアルミ
ニウムを含有する液体に、籾殻を接触させた後、酸素の
供給を少なくした状態で加熱し籾殻を炭化させ、次いで
着磁させるものである。まず、水溶性鉄化合物と、コロ
イダルシリカもしくはコロイダルアルミニウムを含有す
る液体を作成する。コロイダルシリカおよびコロイダル
アルミニウムおよびそれらの分散媒としては上述のもの
が好適に使用される。水溶性鉄化合物としては、水溶性
第一鉄塩が好適であり、具体的には、硫酸第一鉄、塩化
第一鉄など使用でき、特に、硫酸第一鉄が特に好適であ
る。この水溶性鉄化合物を水に１０〜８０重量％、好ま
しくは約２０〜７０重量％となるように添加する。そし
て、この水溶性鉄化合物水溶液に、コロイダルシリカ液
体またはコロイダルアルミニウム液体を添加する。そし
て、上記の水溶液を籾殻に接触させる。水溶液の籾殻へ
の接触は、塗布、浸漬、吹き付けなどにより行われ、塗
布としては、スプレー散布が好適である。水溶液の添加
量は、籾殻１００重量部に対して、１０〜１００重量部
程度が好ましく、特に２０〜６０重量部が好ましい。

【００２６】次いで、鉄化合物およびコロイダル無機酸
化物含有液体が付着した籾殻を、酸素の供給を少なくし
た状態で加熱し炭化させる。籾殻炭に液体が付着した状
態のまま、言い換えれば、乾燥させる事なく、酸素の供
給を少なくした状態で加熱し籾殻を炭化させる。この籾
殻の炭化工程は、従来の方法および装置（籾殻炭化装
置）を用いることにより行うことができる。なお、炭化
工程における加熱温度としては、１５０〜６００℃程度
で行う。この炭化工程において、第一鉄塩は、酸化され
て、酸化第一鉄、マグネタイト酸化鉄またはマグヘマイ
ト酸化鉄などに変化する。さらに、コロイダル無機酸化
物（コロイダルシリカもしくはコロイダルアルミニウ
ム）は、脱水縮合し、シリカ（酸化ケイ素）またはアル
ミニウム（酸化アルミニウム）の強固な塗布固化物とな
り、炭化工程において形成された磁性酸化鉄の籾殻炭へ
の付着を補助する。または、十分な量のコロイダル無機
酸化物が籾殻に付着していれば、籾殻炭を薄く被覆する
無機酸化物（酸化ケイ素もしくは酸化アルミニウム）の
被膜が形成され、籾殻炭より酸化鉄の離脱を抑制する。
このようにして生成した籾殻炭は、籾殻炭の炭素マトリ
ックスおよび酸化ケイ素マトリックス中に、微粒子状の
酸化第一鉄又はマグネタイト酸化鉄が微分化して侵入
し、かつ、無機酸化物により付着補助されたものとなっ
ている。

【００２７】次に、このように磁性酸化鉄を担持し、か
つ、無機酸化物によりその付着補助された籾殻炭を、上
述したような方法により着磁させる。着磁の程度は、５
０００ガウス程度の磁石を籾殻炭に近付けたときに少し
反応する程度の弱着磁とすることが好ましい。

【００２８】さらに、本発明の改質籾殻炭の製造方法
は、以下の方法であってもよい。この籾殻炭の製造方法
は、籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁性酸化鉄を担持
した籾殻炭を作成する工程と、籾殻炭をコロイダルシリ
カもしくはコロイダルアルミニウムを含有する液体に接
触させる工程と、前記籾殻炭を着磁させる工程とを有す
るものである。籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁性酸
化鉄を担持した籾殻炭を作成する工程は、上述したよう
な水溶性鉄化合物を溶解した水溶性鉄化合物水溶液を準
備する。水溶性鉄化合物としては、水溶性第一鉄塩が好
適であり、具体的には、硫酸第一鉄、塩化第一鉄などが
特に好適である。この水溶性鉄化合物を水に約１０〜７
０重量％、好ましくは２０〜７０重量％となるように添
加する。水溶液の籾殻への接触は、塗布、浸漬、吹き付
けなどにより行われる。塗布としては、スプレー散布が
好適である。これにより、水溶性鉄化合物は、コロイダ
ル無機酸化物により籾殻に確実に付着する。

【００２９】そして、上記の水溶液を籾殻に接触させ
る。水溶液の籾殻への接触は、塗布、浸漬、吹き付けな
どにより行われる。塗布としては、スプレー散布が好適
である。さらに、後の炭化工程の前に、乾燥を行っても
よい。次いで、鉄化合物が付着した籾殻を、酸素の供給
を少なくした状態で加熱し炭化させる。籾殻炭に液体が
付着した状態のまま、言い換えれば、乾燥させる事な
く、酸素の供給を少なくした状態で加熱し籾殻を炭化さ
せる。この籾殻の炭化工程は、上述の方法により行うこ
とができる。次いで、コロイダルシリカ含有液体または
コロイダルアルミニウム含有液体を準備する。コロイダ
ルシリカおよびコロイダルアルミニウムおよびそれらの
分散媒としては上述のものが好適に使用される。

【００３０】そして、上述のように磁性酸化鉄を担持し
た籾殻炭を上記のコロイダル無機酸化物含有液体に接触
させる。液体の籾殻への接触は、塗布、浸漬、吹き付け
などにより行われる。塗布としては、スプレー散布が好
適である。そして、このコロイダル無機酸化物含有液体
の籾殻炭への接触は、籾殻炭が炭化工程による保熱状態
で行うことが好ましく、これにより、コロイダル無機酸
化物含有液体に接触五に特別な乾燥工程を行う必要がな
い。なお、これに限らず、コロイダル無機酸化物含有液
体に接触後に、乾燥を行ってもよい。籾殻炭に付着した
コロイダル無機酸化物（コロイダルシリカもしくはコロ
イダルアルミニウム）は、脱水縮合し、シリカ（酸化ケ
イ素）またはアルミニウム（酸化アルミニウム）の強固
な塗布固化物となる。そして、籾殻炭に担持されている
磁性酸化鉄の付着（担持状態）を補助する。

【００３１】そして、このように磁性酸化鉄を担持し、
かつ、無機酸化物によりその付着補助された籾殻炭を、
上述したような方法により着磁させる。なお、着磁工程
は、籾殻炭をコロイダルシリカもしくはコロイダルアル
ミニウムを含有する液体に接触させる工程の前に行って
もよい。以下、本発明の改質籾殻炭およびその製造方法
の具体的に実施例について説明する。

【００３２】

【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。（実施例１）水７５Ｌにシリカゾル液２０００ｇ（日産
化学株式会社製、商品名スノーテックスＯ，酸化ケイ素
含量約２０％、水約８０％、安定剤として微量の塩酸を
含有、粘度１〜３ｃｐｓ、比重１．１２〜１．１４、白
濁液体）を添加した液体を作成した。撹拌機能を備えた
籾殻炭化装置内に、乾燥した籾殻５０ｋｇを投入し、撹
拌しながら、籾殻に上記のシリカゾル含有液体２５ｋｇ
をスプレー散布した。そして、籾殻を乾燥させることな
く、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）微粉末５０ｋｇ
を籾殻炭化装置内に投入し、撹拌しながら、上記のシリ
カゾルが付着した籾殻に硫酸第一鉄微粉末を付着させ
た。そして、籾殻炭化装置を着火させて、酸素の供給を
少なくした状態で加熱し籾殻を炭化させた。これによ
り、磁性酸化鉄をおよび無機酸化物を担持した改質籾殻
炭を得た。そして、コイル型着磁装置を用いて、改質籾
殻炭を着磁し、本発明の弱着磁籾殻炭を製造した。この
弱着磁籾殻炭は、約５０００ガウスの磁石を近接させた
とき、磁石に吸引された。

【００３３】（実施例２）水７５Ｌに、アルミナゾル液
３０００ｇ（日産化学株式会社製、アルミナゾル−２０
０、酸化アルミニウム含量約１０％、安定剤として微量
の酢酸を含有，比重１．０９〜１．１４、ｐＨ４．０〜
６．０）を添加した液体を作成した。撹拌機能を備えた
籾殻炭化装置内に、乾燥した籾殻５０ｋｇを投入し、撹
拌しながら、籾殻に上記のアルミナゾル含有液体２５ｋ
ｇをスプレー散布した。そして、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ
₄・７Ｈ₂Ｏ）微粉末１０ｋｇを籾殻炭化装置内に投入
し、撹拌しながら、上記のアルミナゾルが付着した籾殻
に硫酸第一鉄微粉末を付着させた。そして、籾殻炭化装
置を着火させて、酸素の供給を少なくした状態で加熱し
籾殻を炭化させた。これにより、磁性酸化鉄をおよび無
機酸化物を担持した改質籾殻炭を得た。そして、コイル
型着磁装置を用いて、改質籾殻炭を着磁し、本発明の弱
着磁籾殻炭を製造した。この弱着磁籾殻炭は、約５００
０ガウスの磁石を近接させたとき、磁石に吸引された。

【００３４】（実施例３）水７５Ｌに、硫酸第一鉄（Ｆ
ｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）５０ｋｇを添加し撹拌して硫酸第一
鉄水溶液を作成した。さらに、この水溶液にシリカゾル
液２ｋｇ（日産化学株式会社製、商品名スノーテックス
Ｏ，酸化ケイ素含量約２０％、水約８０％、安定剤とし
て微量の塩酸を含有、粘度１〜３ｃｐｓ、比重１．１２
〜１．１４、白濁液体）を添加した液体を作成した。撹
拌機能を備えた籾殻炭化装置内に、乾燥した籾殻５０ｋ
ｇを投入し、撹拌しながら、籾殻に上記の硫酸第一鉄お
よびシリカゾル含有液体２５ｋｇをスプレー散布した。
そして、籾殻炭化装置を着火させて、酸素の供給を少な
くした状態で加熱し籾殻を炭化させた。これにより、磁
性酸化鉄をおよび無機酸化物を担持した改質籾殻炭を得
た。そして、コイル型着磁装置を用いて、改質籾殻炭を
着磁し、本発明の弱着磁籾殻炭を製造した。この弱着磁
籾殻炭は、約５０００ガウスの磁石を近接させたとき、
磁石に吸引された。

【００３５】（実施例４）水７５Ｌに、硫酸第一鉄（Ｆ
ｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）２５ｋｇを添加し撹拌して硫酸第一
鉄水溶液を作成した。さらに、この水溶液にアルミナゾ
ル液３０００ｇ（日産化学株式会社製、アルミナゾル−
２００、酸化アルミニウム含量約１０％、安定剤として
微量の酢酸を含有，比重１．０９〜１．１４、ｐＨ４．
０〜６．０）を添加した液体を作成した。撹拌機能を備
えた籾殻炭化装置内に、乾燥した籾殻５０ｋｇを投入
し、撹拌しながら、籾殻に上記の硫酸第一鉄およびアル
ミナゾル含有液体２５ｋｇをスプレー散布した。そし
て、籾殻炭化装置を着火させて、酸素の供給を少なくし
た状態で加熱し籾殻を炭化させた。これにより、磁性酸
化鉄をおよび無機酸化物を担持した改質籾殻炭を得た。
そして、コイル型着磁装置を用いて、改質籾殻炭を着磁
し、本発明の弱着磁籾殻炭を製造した。この弱着磁籾殻
炭は、約５０００ガウスの磁石を近接させたとき、磁石
に吸引された。

【００３６】（実施例５）水７５Ｌに、硫酸第一鉄（Ｆ
ｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）５０ｋｇを添加し撹拌して硫酸第一
鉄水溶液を作成した。撹拌機能を備えた籾殻炭化装置内
に、乾燥した籾殻５０ｋｇを投入し、撹拌しながら、籾
殻に硫酸第一鉄水溶液２５ｋｇをスプレー散布した。そ
して、籾殻炭化装置を着火させて、酸素の供給を少なく
した状態で加熱し籾殻を炭化させた。これにより、磁性
酸化鉄を担持した改質籾殻炭を得た。そして、シリカゾ
ル液２０００ｇ（日産化学株式会社製、商品名スノーテ
ックスＯ，酸化ケイ素含量約２０％、水約８０％、安定
剤として微量の塩酸を含有、粘度１〜３ｃｐｓ、比重
１．１２〜１．１４、白濁液体）を添加した水８ｋｇを
炭化工程による保熱状態の籾殻炭にスプレー散布し、改
質籾殻炭を得た。そして、コイル型着磁装置を用いて、
改質籾殻炭を着磁し、本発明の弱着磁籾殻炭を製造し
た。この弱着磁籾殻炭は、約５０００ガウスの磁石を近
接させたとき、磁石に吸引された。

【００３７】（実施例６）水７５Ｌに、硫酸第一鉄（Ｆ
ｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）１０ｋｇを添加し撹拌して硫酸第一
鉄水溶液を作成した。撹拌機能を備えた籾殻炭化装置内
に、乾燥した籾殻５０ｋｇを投入し、撹拌しながら、籾
殻に硫酸第一鉄水溶液２５ｋｇをスプレー散布した。そ
して、籾殻炭化装置を着火させて、酸素の供給を少なく
した状態で加熱し籾殻を炭化させた。これにより、磁性
酸化鉄を担持した改質籾殻炭を得た。そして、アルミ
ナゾル液２０００ｇ（日産化学株式会社製、アルミナゾ
ル−２００、酸化アルミニウム含量約１０％、安定剤と
して微量の酢酸を含有，比重１．０９〜１．１４、ｐＨ
４．０〜６．０）を添加した水８ｋｇを炭化工程による
保熱状態の籾殻炭にスプレー散布し、改質籾殻炭を得
た。そして、コイル型着磁装置を用いて、改質籾殻炭を
着磁し、本発明の弱着磁籾殻炭を製造した。この弱着
磁籾殻炭は、約５０００ガウスの磁石を近接させたと
き、磁石に吸引された。

【００３８】（実施例７）水７５Ｌにシリカゾル液２０
００ｇ（日産化学株式会社製、商品名スノーテックス
Ｏ，酸化ケイ素含量約２０％、水約８０％、安定剤とし
て微量の塩酸を含有、粘度１〜３ｃｐｓ、比重１．１２
〜１．１４、白濁液体）を添加した液体を作成した。撹
拌機能を備えた籾殻炭化装置内に、乾燥した籾殻５０ｋ
ｇを投入し、撹拌しながら、籾殻に上記のシリカゾル含
有液体２５ｋｇをスプレー散布した。そして、籾殻を乾
燥させることなく、着磁酸化鉄微粉末２０ｋｇを籾殻炭
化装置内に投入し、撹拌しながら、上記のシリカゾルが
付着した籾殻に硫酸第一鉄微粉末を付着させた。そし
て、籾殻炭化装置を着火させて、酸素の供給を少なくし
た状態で加熱し籾殻を炭化させた。これにより、着磁酸
化鉄をおよび無機酸化物を担持した改質籾殻炭を得た。
この弱着磁籾殻炭は、約５０００ガウスの磁石を近接さ
せたとき、磁石に吸引された。

【００３９】（実施例８）水７５Ｌに、アルミナゾル液
３０００ｇ（日産化学株式会社製、アルミナゾル−２０
０、酸化アルミニウム含量約１０％、安定剤として微量
の酢酸を含有，比重１．０９〜１．１４、ｐＨ４．０〜
６．０）を添加した液体を作成した。撹拌機能を備えた
籾殻炭化装置内に、乾燥した籾殻５０ｋｇを投入し、撹
拌しながら、籾殻に上記のアルミナゾル含有液体２５ｋ
ｇをスプレー散布した。そして、籾殻を乾燥させること
なく、着磁酸化鉄微粉末８ｋｇを籾殻炭化装置内に投入
し、撹拌しながら、上記のアルミナゾルが付着した籾殻
に硫酸第一鉄微粉末を付着させた。そして、籾殻炭化装
置を着火させて、酸素の供給を少なくした状態で加熱し
籾殻を炭化させた。これにより、着磁酸化鉄をおよび無
機酸化物を担持した改質籾殻炭を得た。この弱着磁籾殻
炭は、約５０００ガウスの磁石を近接させたとき、磁石
に吸引された。

【００４０】

【発明の効果】本発明の籾殻炭は、籾殻炭の表面もしく
は細孔内に、磁化された磁性酸化鉄を担持し、かつ、該
酸化鉄は、無機酸化物により前記籾殻炭への担持が補助
されている籾殻炭である。この籾殻炭では、磁性酸化鉄
が単に籾殻炭に担持されたのではなく、無機酸化物によ
り付着の補助がされているので、籾殻炭より着磁した磁
性酸化鉄が離脱しにくく、長期的な弱磁場を形成し、土
壌改良効果の持続性が高い。そして、土壌中において安
定した微小磁場を形成するので、農場の土壌に散布して
施用した場合に、籾殻炭が発生する磁気により雨水、潅
水によって土壌に浸透して土に含まれる結合水に作用し
てその水の性質を変え、土壌の団粒化を促進し、土壌環
境を改善し、連作障害を解消し、作物の健全な生育を助
長することができる。さらに、籾殻炭は、特に粉砕化し
ない限り、籾殻の持つ形態をある程度保持し、かつ籾殻
炭は多孔質でありかつ珪素質でもあり、さらに、無機酸
化物により補強されているため、細分化され難く、土壌
間に空隙を形成し、微生物、植物の根の生育に良好な環
境を形成する。また、本発明の籾殻炭は、籾殻炭の表面
もしくは細孔内に、磁化された磁性酸化鉄を担持し、か
つ、該酸化鉄を被覆する無機酸化物被膜を有する籾殻炭
であるので、上記効果に加えて、磁性酸化鉄が直接他の
物質に接触しないので、酸化が進むことが少なく、より
長期的に弱磁場を形成を持続する。また、本発明の籾殻
炭の製造方法は、コロイダルシリカもしくはコロイダル
アルミニウムを含有する液体に籾殻を接触させた後、鉄
化合物粉末を籾殻に付着させ、次いで、酸素の供給を少
なくした状態で加熱し籾殻を炭化させ、次いで着磁させ
るものである。また、本発明の籾殻炭の製造方法は、コ
ロイダルシリカもしくはコロイダルアルミニウムを含有
する液体に籾殻を接触させた後、着磁した鉄化合物粉末
を付着させ、次いで、酸素の供給を少なくした状態で加
熱し籾殻を炭化させるものである。よって、上記のよう
な効果を備える籾殻炭を容易かつ確実に製造することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０１Ｇ 49/02 Ｃ０１Ｇ 49/02 Ｃ０９Ｋ 101:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁化さ
れた磁性酸化鉄を担持し、かつ、該酸化鉄は、無機酸化
物により前記籾殻炭への担持が補助されていることを特
徴とする籾殻炭。
【請求項２】籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁化さ
れた磁性酸化鉄を担持し、かつ、該酸化鉄を被覆する無
機酸化物被膜を有することを特徴とする籾殻炭。
【請求項３】前記酸化鉄は、酸化第一鉄、マグネタイ
ト酸化鉄またはマグヘマイト酸化鉄である請求項１また
は２に記載の籾殻炭。
【請求項４】前記無機酸化物は、酸化ケイ素である請
求項１ないし５のいずれかに記載の籾殻炭。
【請求項５】前記無機酸化物は、酸化アルミニウムで
ある請求項１ないし５のいずれかに記載の籾殻炭。
【請求項６】前記請求項１ないし６のいずれかの籾殻
炭を含有する土壌改良剤。
【請求項７】コロイダルシリカもしくはコロイダルア
ルミニウムを含有する液体に籾殻を接触させた後、鉄化
合物粉末を籾殻に付着させ、次いで、酸素の供給を少な
くした状態で加熱し籾殻を炭化させ、次いで着磁させる
ことを特徴とする籾殻炭の製造方法。
【請求項８】コロイダルシリカもしくはコロイダルア
ルミニウムを含有する液体に籾殻を接触させた後、着磁
した鉄化合物粉末を付着させ、次いで、酸素の供給を少
なくした状態で加熱し籾殻を炭化させることを特徴とす
る籾殻炭の製造方法。
【請求項９】水溶性鉄化合物と、コロイダルシリカも
しくはコロイダルアルミニウムを含有する液体に、籾殻
を接触させた後、酸素の供給を少なくした状態で加熱し
籾殻を炭化させ、次いで着磁させることを特徴とする籾
殻炭の製造方法。
【請求項１０】籾殻炭の表面もしくは細孔内に、磁性
酸化鉄を担持した籾殻炭を作成する工程と、該籾殻炭を
コロイダルシリカもしくはコロイダルアルミニウムを含
有する液体に接触させる工程と、前記籾殻炭を着磁させ
る工程とを有することを特徴とする籾殻炭の製造方法。