JPS60251188A - 粒状肥料およびその製造法 - 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】 本発明は、粒状の肥料およびその製造法に関する。更に
詳しくは、粉状の肥料（硫酸カリを除く）に界面活性剤
を溶解若しくは分散させた少量の水を混合し、該混合物
を圧縮造粒してなる粒状肥料およびその製造法に関する
。

一般に、近年の肥料あ粒状化は、施肥作業性の改善、機
械施肥への適合の目的で行われてきた。

今日、複合肥料については、そのほとんどが粒状化され
使用されている。しかし、一部の単記については、未だ
粉状のま一使用されているものも多い。一方、最近にな
って普及の著るしいバルクブレンド肥料には、粒状化さ
れた単記が使用されている。そして現在各種の肥料が夫
々の物性に適合した方法で粒状化され、市場に提供され
ている。

例えば、粒状尿素は、プリル塔によりプリル化され若し
くは造粒機で公知方法により造粒され、過りん酸石灰若
しくは重過りん酸石灰についても粒状品が提供されてい
る。

他方、上記以外の肥料（硫酸カリを除く、以下同じ）例
えば、塩化カリ、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム
については効果的な造粒法と粒状肥料の提供が要望され
ている。上述の諸肥料は、前述の尿素のような特別の造
粒法が確立されている場合を除き一般に圧縮造粒法例え
ばロールプレス等で圧縮解砕篩別する方法で製造されて
いる。

しかしながら、粉状肥料特に単記の粒状化に関しては、
次に述べるような種々の製造上ならびに品質上の問題点
が存する。例えば、粉状塩化カリに少量の水を混合後圧
縮造粒する乾式造粒法においては、該塩化カリの被造粒
性が不良なため、所望の粒度範囲の粒状品を効率よく収
得することは困難である。塩化カリ−水混合物をロール
プレス等で圧縮造粒して得られた粒状の塩化カリを前述
のバルクブレンド肥料用原料として用いた場合、得られ
たバルクブレンド肥料の取扱い中および輸送中に粒状塩
化カリ部分の粉化がおこる結果、該バルクブレンド肥料
の分級が生じ、粒度別における肥効成分の偏析が問題に
なる。

因に有機系肥料をベースとした配合肥料若しくはバルク
ブレンド肥料の原料としては６〜１２メツシユの粒状塩
化カリ（註、他の単記使用の場合もはぐ同様）が一般に
用いられている。このような用途において、前述の圧縮
造粒法で得られた粒状塩化カリは、圧縮解砕篩別という
工程を経ているため、その表面に突起部が多く、圧縮硬
度は比較的高いが、被解砕面が摩耗しやすい。そして、
該造粒品の流動を伴う取扱い時および輸送時に、個々の
粒子の脆弱な面からの粉化が生じる。バルクブレンド肥
料の原料として従来法によりロールプレスで圧縮造粒さ
れた塩化カリが使用されているが、このものの粉化率は
、約１０％で、実用上使用可能な粒状肥料の平均的な粉
化率の２〜３％と比較して著しく多い。このため粒状塩
化カリその他圧縮造粒に係る単記に関しては、バルクブ
レンド前に再論されており、該再論の必要のない粒状肥
料が要望されている。

また一般に肥料は、そのま−の形態でも使用されるが、
農家が塩化カリのような肥料を施肥する場合、粉状のも
のまたは粉状物を多く含むものは粉じんが発生し、作業
環境上有害である。のみならず、風等によるＭ赦が伴う
ため、施肥時損失・および施肥ムラの原因となり、粉状
物を含まない塩化カリがめられている。したがって、一
般農家用としては、施肥時に粉じんが発生しない範囲で
、しかしながら粒度自体はできるだけ細粒であることが
施肥ムラ対策上必要とされている。

本発明者等は、前記の望ましい粒状肥料を製造すべく種
々研究した結果、界面活性剤を溶解または分散させた少
量の水を粉状の肥料に混合し、該混合物を圧縮造粒する
ことにより前述の問題点が解決できることを知って本発
明（二発明）を完成した。

以上の記述から明らかなように、本発明の目的は、造粒
効率の良好な肥料の圧縮造粒法ならびに該方法によって
製造された使用時に粉化の少い細粒状の肥料を提供する
にある。

本発明（二発明）は、下記（１）および（５）の主要構
成と（２）ないしく４）および（６）ないしく８）の実
施態様的構成を有する。

（１）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と界面活性剤を溶
解若しくは分散させた少量の水を混合し、該混合物を圧
縮造粒してなる粒状肥料。

（２）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と該肥料に対し、
界面活性剤をｏ、ｏｏｉ〜２０重量％溶解重量％溶解数
させた水０．０３〜１．０重量％を混合した前記第（１
）項に記載の粒状肥料。

（３）界面活性剤がアニオン系界面活性剤、カチオン系
界面活性剤、両性界面活性剤若しくは非イオン性界面活
性剤から選ばれた一種以上のものである前記第（１）項
に記載の粒状肥料。

（４）粉状肥料として塩化カリ、硫酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、りん酸アンモニウム、過りん酸石灰１
重過りん酸石灰１重焼りん、２−オキソ−４−メチル−
６−ウレイドへキサヒドロピリミジン、イソブチリデン
ジウレア、オキザマイド、尿素−ホルムアルデヒド縮合
肥料から選ばれた一以上の肥料を用いてなる前記第（１
）項、に記載の粒状肥料。

（５）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と界面活性剤を溶
解若しくは分散させた少量の水を梶合し、該混合物を圧
縮造粒することを特徴とする粒状肥料の製造法。

（６）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と該肥料に対し、
界面活性剤を０．００１〜２０重量％溶解若しくは分散
させた水０．０３〜１．０重量％を混合する前記第（５
）項に記載の粒状肥料の製造法。

（７）界面活性剤がアニオン系界面活性剤、カチオン系
界面活性剤、両性界面活性剤若しくは非イオン性界面活
性剤から選ばれた一種以上のものである前記第（５）項
に記載の粒状肥料の製造法。

（８）粉状肥料として塩化カリ、硫酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、りん酸アンモニウム、過りん酸石灰１
重過りん酸石灰１重焼りん、２−オキソ−４−メチル−
６−ウレイドへキサヒドロピリミジン、インブチリデン
ジウレア、オキザマイド、尿素−ホルムアルデヒド縮合
肥料から選ばれた一以上の肥料を用いてなる前記第（５
）項に記載の粒状肥料の製造法。

本発明に使用する粉状の肥料としては、次に述べる硫酸
カリ以外の肥料をあげることができる。

すなわち、それらは例えば塩化カリ、硫酸アンモニウム
、塩化アンモニウム、りん酸アンモニウム、過りん酸石
灰９重過りん酸石灰１重焼りん、２−オキソ−４−メチ
ル−６−ウレイドへキサヒドロピリミジン（商品名ＣＤ
Ｕ）　、イソブチリデンジウレア（商品名ＩＢＤｔｌ）
　、オキザマイド若しくは尿素−ホルムアルデヒド縮合
肥料若しくはこれら各肥効成分を２以上組合わせた肥料
を使用することができる。

このような造粒用肥料原料の粉状の程度すなわち粒度は
限定されず、粒状、粉状若しくはそれらの混合物のいづ
れも使用できる。しかしながら、目的とする製品の粒度
との関係から、通常６０メツシュパス以下好ましくは８
０メツシュパス以下３００メツシュオン以上程度である
。以上の説明において粒状肥料を原料として造粒する意
義は、原料粒状品と製品粒状品の物性（硬度、粉化率其
他）の差異にある。

８０メツシユオンのような粗粒を用いても本発明に係る
圧縮造粒は可能であるが、界面活性剤を溶解若しくは分
散させた水との混合性が幾分低下するため粒状品の収率
が幾分低下し、粉化率が若干増加する傾向がある。

本発明に使用する界面活性剤としては、水に溶解し若し
くは分散するものであればアニオン型。

カチオン型、非イオン型および両性界面活性剤のいずれ
も使用できる。たｉし、これらの界面活性剤の種類は、
適用される肥料の化学的性質に適合するものを選択して
使用する。例えば、過りん酸石灰のような２価若しくは
３価の金属イオンが多量含有される肥料に対して、アニ
オン系界面活性剤を適用すると該活性剤は、これらの金
属イオンと反応して不溶化し、界面活性効果が損なわれ
る。したがって、このような肥料に対しては、非イオン
系界面活性剤の使用が望ましい。該界面活性剤は所定量
を水に溶解若しくは分散させて使用するが、かくして得
られる水溶液若しくは水分散液中の界面活性剤の濃度は
、　０．００１〜５０重量％好ましくは０．０５〜２０
重量％である。０．００１重量％未満では本発明の効果
が不十分であり、５０重量％を超えても効果の向上はな
いのみならず、界面活性剤を溶解若しくは分散させた水
の粘度が上昇する結果、水と粉状の肥料との混合性例え
ば、該界面活性剤液を噴霧させて粒状硫酸カリに吹きつ
ける際の霧状物への微滴化が困難若しくは不良となり易
いので好ましくない。

本発明に使用する粉状の肥料と界面活性剤を溶解若しく
は分散させた少量の水との混合は、該混合が均一に実施
′可能な方法であれば限定されない。例えば、該界面活
性剤（若しくは分散液）を噴霧状として混合器中で撹拌
若しくは流動化されている粉状肥料に吹きつけ、または
塔内を落下する粉状肥料に前述の霧状物を吹きつける。

界面活性剤溶液（若しくは分散液）として使用される水
の粉状肥料に対する使用割合は、３重量％以下好ましく
は０．０１〜１．０重量％さらに好ましくは０．１〜０
．７重量％である。本発明に係る圧縮造粒すなわち乾式
圧縮造粒に際し、水の使用割合が、前述の範囲より大き
い場合、製品粒状肥料の物性上望ましくない傾向例えば
、固結性の増大を生じる。また、粉化性の改善効果も不
十分になり、その防止のため別途乾燥工程を要すること
になり、乾式法としての利点の一つが失われる。他方、
水の使用割合が０．０１重量％未渦の場合、原料の粉状
肥料の表面を界面活性剤溶液（若しくは分散液）で均等
に湿潤させることが困難になる結果、造粒効率の向上お
よび粉化性の改善共に不十分となる。

以上の水と粉状肥料の使用割合の例外として二以上の粉
状肥料を混合して湿潤させる場合、一部の肥効成分化合
物相互間に複塩化その他の反応が進行し、混合された水
の一部が結晶水として固定される結果、より多量の水を
必要とする場合がある。

界面活性剤溶液（若しくは分散液）と粉状肥料の混合条
件は限定されないが、室温ないし　１００℃で５分ない
し１時間（バッチ法の場合）若しくは１０秒ないし３分
（連続法の場合の接触時間）程度である。

以上のようにして得られた本発明に係る粉状肥料−界面
活性剤溶液（若しくは分散液）混合物は、ひきつづき圧
縮造粒機に供給され造粒される。使用する該造粒機とし
ては限定されないが、例えばロールプレス、ブリケット
マシン若しくはタブレットマシンが挙げられる。しかし
ながら、本発明の効果は、ロールプレスを用いる場合に
特に顕著である。因にロールプレスとは、使用するロー
ルに数トン／ｃｍ″の圧力をかけ、該ロール間に被造粒
原料を通過させて板状に圧縮後解砕して粒状品を取得す
る方法をいう。

かくして得られた解砕品は、篩分器例えば振動篩で好ま
しい粒度に区分され、粒度が適格のものは製品として収
得される。

本発明に係る粒状肥料の場合、前記粒度の一例としては
、６〜１２メツシユ（粒量）および１２〜６０メツシユ
（細粒量）である。たぐし６〜１２とは。

６メツシユパス１２メツシユオンを意味する０粒品と細
粒量を区分する１２メツシユは、場合により他のサイズ
（例えば２４メツシユ）であってもよい。

前述の粒度サイズの場合、６メツシユオンのオーバーサ
イズ品若しくはＢＯメツシュパスのアンダーサイズ品は
、必要に応じて解砕され若しくは再度ロールプレスされ
る。しかしながら、単記として直接圃場に施用可能な細
粒量、例えば６０〜７０メツシユのものが要望される場
合には、８０メツシユパスの部分について追加的篩分け
を行う。この追加的篩分けに関し、従来法の圧縮造粒品
では篩の目詰り列起り易く篩分けの長期運転ができない
が、本発明の方法に係るものは該目詰りが極めて少ない
ので、８０〜７０メツシユの細粒量についても支障なく
製造できる。

以上の工程を図によって説明する。

図において、配管ｌおよび２から供給された肥料は、混
合器Ａ中で混合ｙれ、該混合物は原料供給配管３を経由
してホッパーＣに至る中間の落下状態において配管４お
よびスプレーノズルＢを経由して霧状にされた界面活性
剤水溶液若しくは水を吹きつけられその表面を湿潤状態
にされた上でホッパーＣに送られる。ホッパーＣ内の該
湿潤粒子は配管３°を経てスクリューフィーダーＤに送
られ、ひきつづきロールプレスＥに供給されてフレーク
状物となる。該フレーク状物は、ベルトコンベア５を経
て、解砕＠Ｆに送られて解砕され、粒状物と粉状物の混
合物としてパケットエレベータ−６を経て、振動篩Ｇに
送られる。該振動篩には、上から順に６メツシユ（タイ
ラー以下同じ）。

１２メツシユおよび６０メツシユの篩が取付けられてい
る。この篩で処理された前記混合物は、粒径の大小の順
にオーバーサイズ品１粒量、細粒品および返送粉の順篩
別される。そして、オーバーサイズ品は、オーバーサイ
ズ品配管８を経て解砕機Ｆへ循環され、返送粉は、返送
粉配管７を一経てホッパーＣへの供給配管３に戻される
。その他粒量および細粒量は、夫々製品として、製品配
管９および製品配管１０から収得される。

本発明の効果は、第一に粒状化の効率の良好なことであ
る。すなわち、後述の実施例２および比較例３〜４に明
らかなように、本発明の方法による粒状化の効率は、粒
状品と細粒量を併せて８０％にも達するが水等の無添加
又は水のみを少量混合した以外は本発明の方法と同様に
実施した場合でもその効率は６０％に達しない。

本発明の効果は、第二に得られた粒状品の硬度） が高く、粉化率が低いことがある。すなわち、後述の実
施例１．３〜５および比較例１，２．５〜１０に明らか
なように本発明品の硬度（圧縮破壊圧力）は、対応する
各比較例より２０〜４０％程度大きく、粉化率は１〜２
％のように少なく、比較各個の４〜７％より著しく少な
い。

以下実施例および比較例により本発明を説明する。

実施例１．比較例１ 工業用塩化カリを混合機を用いて混合しながら、非イオ
ン性界面活性剤（ヘキサオキシエチレンｎ−オクチルフ
ェニルエーテル）を０．５重量％溶解させた水を該塩化
カリに対して０．３重量％噴霧機でスプレーして混合し
た。得られた混合物をローＡｙ−ｊレスＣ７１ｙクサ７
’ｉ’一式、　ＷＰ　４００Ｘ　４００型）を用いピス
トン油圧３００ｋｇ／ｃｒｎ’の下で圧縮し、フレーク
状とした。

得られたフレーク状物を解砕機で解砕し、ひきつづき解
砕品を振動坤を用いて篩い分け６〜２４メツシユ（タイ
ラー）の粒状品を収得し、粒状品の硬度と粉化率を測定
した。

また、本発明の効果の比較のため、界面活性剤の水溶液
を用いない場合（比較例１）、界面活性剤の水溶液の代
わりに該溶液と同量の水を用いた場合（比較例２）のそ
れぞれにつき、他の条件を同様にして粒状品を収得して
硬度と粉化率を測定した。

圧縮造粒条件と硬度および粉化率の測定結果を表−■に
示す。

表−■ 実施例２および比較例３〜４ 工業用塩化カリ原料と、造粒工程からの返送粉を併せた
原料に、非イオン性界面活性剤（ヘキサオキシエチレン
ｎ−オクチルフェニルエーテル）を０．５重量％溶解さ
せた水を、該原料に対して０．３重量％噴霧機でスプレ
ーして混合した。原料の量は返送粉と併せて、ロールプ
レスへの供給量２．０トン／時になるようにしたが、原
料の量はまた粒量と細粒量の合計量即ち製品量に相当す
る。

得られた混合物をスクリューフィーダーで一定量（２，
０ト：／／時）に設定し、ロールプレス（アレクサンダ
一式、　ＷＰ　４００Ｘ　４００型）に連続的に供給し
、ピストン油圧３００ｋｇ／ｃｒｎ’の下で圧縮造粒し
フレーク状とした。

得れらたフレーク状物を解砕機で解砕し、ひきつづき解
砕品を振動篩（上段６メツシユ、中段１２メツシユ、下
段６０メツシユ、各部面積２．８平方メートル）で篩い
分け、６〜１２メツシユの粒量と１２〜６０メツシユの
細粒量を収得した。６メツシユ篩のオーバーサイズ品は
再度解砕機で解砕され、また６０メツシユ篩のアンダー
サイズ品（返送粉）はロールプレスへ循環される連続的
運転装置であり、その概要は添付図の通りである。

得られた粒量および細粒量はそれぞれ５０トン容量のサ
イロに貯蔵した後、フレコンに充てんして計量し、また
細粒量中への粉の混入割合を測定した。

本発明の効果の比較のため、界面活性剤水溶液を使用し
ない場合（比較例３）、また界面活性剤水溶液と同量の
水を混合した場合（比較例４）のそれぞれにつき他の条
件を同様にして圧縮造粒し、測定を行った。

結果を表−ＩＩに示す。

表−ＩＩ 実施例３〜５．比較例５〜１０ 工業用塩化カリの代りに工業用硫酸アンモニウム、　ｃ
ｎｕ（商品名）およびＣＤＵ（商品名）入りりん加安　
（１５−１５−１５−ＯＨ商品名）を原料とし、表−■
に示す通りにそれぞれ界面活性剤の種類、濃度および混
合割合で混合する以外は実施例１および比較例１と同様
にして粒状品を収得して硬度及び粉化率を測定した結果
を表−■に示す。

表−口

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の方法の製造工程を示すフローシートであ
る。 図において、 Ａ・・・混合機　Ｂ・・・スプレーノズルＣ・・・ホッ
パー　Ｄ・・・スクリューフィーダーＥ・・・ロールプ
レス　Ｆ・・・解砕機Ｇ・・・振動篩 ３：原料供給配管　５：ベルトコンベア６：パケットエ
レベータ− ７：返送粉配管 ８ニオ−バーサイズ品配管 である。 以　上 特許出願人　チッソ株式会社 代理人弁理士　佐々井弥太部 同　上　野　中　克　彦

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と界面活性剤を溶
   解若しくは分散させた少量の水を混合し、該混合物を圧
   縮造粒してなる粒状肥料。
2. （２）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と該肥料に対し、
   界面活性剤を０．００１〜２０重量％溶解若しくは分散
   させた水０．０３〜１．０重量％を混合した特許請求の
   範囲第（＋）項に記載の粒状肥料。
3. （３）界面活性剤がアニオン系界面活性剤、カチオン系
   界面活性剤、両性界面活性剤若しくは非イオン性界面活
   性剤から選ばれた一種以上のものである特許請求の範囲
   第（＋）項に記載の粒状肥料。
4. （４）粉状肥料として塩化カリ、硫酸アンモニウム、塩
   化アンモニウム、りん酸アンモニウム、過りん耐石灰１
   重過りん酸石灰２重焼りん、２−オキソ−４−メチル−
   ６−ウレイドへキサヒドロピリミジン、インブチリデン
   ジウレア、オキザマイド、尿素−ホルムアルデヒド縮合
   肥料から選ばれた一以上の肥料を用いてなる特許請求の
   範囲第（１）項に記載の粒状肥料。
5. （５）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と界面活性剤を溶
   解若しくは分散させた少量の水を混合し、該混合物を圧
   縮造粒することを特徴とする粒状肥料の製造法。
6. （６）粉状の肥料（硫酸カリを除く）と該肥料に対し、
   界面活性剤を０．００１〜２０重量％溶解若しくは分散
   させた水０．０３〜１．０重量％を混合した特許請求の
   範囲第（５）項に記載の粒状肥料の製造法。
7. （７）界面活性剤がアニオン系界面活性剤、カチオン系
   界面活性剤、両性界面活性剤若しくは非イオン性界面活
   性剤から選ばれた一種以上のものである特許請求の範囲
   第（５）項に記載の粒状肥料の製造法。
8. （８）粉状肥料として塩化カリ、硫酸アンモニウム、塩
   化アンモニウム、りん酸アンモニウム、過りん酸石灰９
   重過りん酸石灰９重焼りん、２−オキソ−４−メチル−
   ８−ウレイドへキサヒドロピリミジン、インブチリデン
   ジウレア、オキザマイド、尿素−ホルムアルデヒド縮合
   肥料から選ばれた一以上の肥料を用いてなる特許請求の
   範囲第（５）項に記載の粒状肥料の製造法。