(57)【要約】【課題】  本発明の粒状ＮＫ化成肥料は、添加剤を加えることなく製造でき、二次粒子形成直後の粒硬度が高くて損失量が少なく、保管時に粉化し固結して流動性が低下することがない。【解決手段】  硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（粒子Ａ）と、塩化カリウムから実質的になる粒子（粒子Ｂ）とが一体化して二次粒子を形成した粒状ＮＫ化成肥料であって、粒子Ａは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ中７０重量％以上を占め、粒子Ｂは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ中６０重量％以上を占め、かつ、該肥料中に硫酸アンモニウムが５０〜８０重量％、塩化カリウムが５０〜２０重量％含まれていることを特徴とする粒状ＮＫ化成肥料および粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（粒子Ａ）と、塩化カリウムから実質的になる粒子（粒子Ｂ）とが一体化して二次粒子を形成した粒状ＮＫ化成肥料であって、粒子Ａは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ中７０重量％以上を占め、粒子Ｂは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ中６０重量％以上を占め、かつ、該肥料中に硫酸アンモニウムが５０〜８０重量％、塩化カリウムが５０〜２０重量％含まれていることを特徴とする粒状ＮＫ化成肥料。
【請求項２】
前記粒状ＮＫ化成肥料の二次粒子形成直後の粒硬度が２ｋｇｆ以上であることを特徴とする請求項１に記載の粒状ＮＫ化成肥料。
【請求項３】
前記粒状ＮＫ化成肥料の長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）が１．０以上１．４以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の粒状ＮＫ化成肥料。
【請求項４】
前記粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度が０．９１ｇ／ｍｌ以上０．９６ｇ／ｍｌ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粒状ＮＫ化成肥料。
【請求項５】
前記粒状ＮＫ化成肥料の水分率が１．０重量％未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の粒状ＮＫ化成肥料。
【請求項６】
硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（粒子Ａ）と、塩化カリウムから実質的になる粒子（粒子Ｂ）とを一体化せしめて二次粒子を形成する粒状ＮＫ化成肥料の製造方法であって、粒子Ａはその粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下であるものが粒子Ａ中７０重量％以上を占め、粒子Ｂはその粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下であるものが粒子Ｂ中６０重量％以上を占めており、粒状ＮＫ化成肥料の全体重量に対して、粒子Ａを５０〜８０重量％、粒子Ｂを５０〜２０重量％とを乾式混合して粒子混合物を得る工程、該粒子混合物を成型して二次粒子を形成する工程を含むことを特徴とする粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項７】
前記粒状ＮＫ化成肥料の二次粒子形成直後の粒硬度を２ｋｇｆ以上となるように成型することを特徴とする請求項６に記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項８】
前記粒状ＮＫ化成肥料の長軸径と短軸径の比が１．０以上１．４以下となるように成型することを特徴とする請求項６または７に記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項９】
前記粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度が０．９１ｇ／ｍｌ以上０．９６ｇ／ｍｌ以下となるように成型することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項１０】
前記二次粒子を形成する成型の方法が圧縮造粒であることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項１１】
前記圧縮造粒は、一対のローラーを用いたブリケット方式で圧縮することを特徴とする請求項１０に記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項１２】
前記圧縮造粒は、造粒圧力が８．０ｋＮ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項１３】
圧縮造粒して造粒物を得て、次いで整粒することを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【請求項１４】
前記整粒は、回転式整粒方式であることを特徴とする請求項６〜１３のいずれかに記載の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主原料として硫酸アンモニウム等の窒素肥料原料と塩化カリウム等のカリウム肥料原料で構成される粒状の肥料およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＫ化成肥料は、植物の生育に必要な３つの主要元素である窒素、リンおよびカリウムのうち、主に窒素分とカリウム分の強化のために施肥する肥料として知られ、主原料として硫酸アンモニウム等の窒素肥料成分と塩化カリウム等のカリウム肥料成分で構成される。窒素肥料成分とカリウム肥料成分を含むため、それらが不足している土壌や水稲栽培の追肥用途として有用である。また、ＮＫ化成肥料は、散布方法に応じて粉状、粒状、ペレットなど様々な形状のものが知られているが、特に広大な農地での施肥においてはブロードキャスター等を用いた機械散布が主流であることから、到達飛距離が長くてかつ均一に施肥し易い点で粒状の肥料が求められている。
【０００３】
その一方で、一般的に、ＮＫ化成肥料は粒状化が困難であり、かつ粒状化後の粒硬度が低くて保管時に粉化し易いため、バインダーを使用して粉状肥料を液架橋することで造粒化することが検討されている（特許文献１〜４）。例えば、特許文献１では、硫酸アンモニウムスラリーに石膏とフッ化カルシウムを入れて混合し、続いてブランジャーにて塩化カリウム粉末と混合する粒状ＮＫ化成肥料の製造方法が提案されている。また、特許文献２では、硫酸アンモニウムと塩化カリウムの混合物にリグニン化塩を添加して高温条件下で混合して製造した化学肥料が提案されている。また、特許文献３では、硫酸アンモニウムと塩化カリウムの混合物にバインダーを添加してパン造粒機にて粒状化する湿式の顆粒製造法が提案されている。また、特許文献４では、硫酸アンモニウムと塩化カリウムを界面活性剤水溶液もしくは分散水に混合した混合物を圧縮造粒した粒状ＮＫ化成肥料が提案されている。一方、特許文献５では、高温条件下で硫酸アンモニウムと塩化カリウムの全部または一部を溶解し、造粒機にて粒状化する複合肥料顆粒の製造方法が提案されている。さらには、特許文献６では、窒素成分、リン成分、カリウム肥料成分を含んだ多孔性化成肥料粉末を圧縮造粒機で処理して製造した粒状多孔性化成肥料が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０９５５９０号公報
【特許文献２】特開平６−３４０４８３号公報
【特許文献３】特表２００２−５１２１１０号公報
【特許文献４】特開平３−２７５１２号公報
【特許文献５】特表２００２−５１９２９０号公報
【特許文献６】特開２００６−１６９０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機械散布に適した粒状ＮＫ化成肥料に求められる特性としては、散布の際に発塵や機械流路の詰まりを発生させないよう粒状物の圧壊強度が高くて粉化しにくく、肥料の保管中に固結が発生しないことが求められる。また、散布の際に到達飛距離にばらつきが少なく、かつ水田等において着水後すぐに沈降して土壌に着地するよう密度が高いことも求められている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜４に記載される粒状ＮＫ化成肥料ではバインダーを添加するため、粒状化直後の粒硬度が低くて崩壊しやすく収率が低下したり、粒状ＮＫ化成肥料中の肥料成分含有量が低下したり、保管時に固結を生じる問題があった。粒硬度を上げたり、固結を防止するために水分率を下げようとすれば乾燥工程が必要となって経済性が悪化するし、必ずしも十分な性能が得られない。また、特許文献５に記載される粒状ＮＫ化成肥料では、硫酸アンモニウムと塩化カリウムの混合物を粒状化するために７０℃以上の原料の加熱と２００℃以上の熱空気が必要となって、製品の外観を損ねたりや粉化を生じる問題がある。また、特許文献６に記載される粒状ＮＫ化成肥料では、窒素成分、リン成分、カリウム肥料成分を含んだ多孔性化成肥料粉末を原料としているが、かさ密度が低くて流動性が悪く、造物時の収率が低下する。
【０００７】
以上のように、公知の技術では機械散布に有利な粒状ＮＫ化成肥料としては十分なものでは無かった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（粒子Ａ）と、塩化カリウムから実質的になる粒子（粒子Ｂ）とが一体化して二次粒子を形成した粒状ＮＫ化成肥料であって、粒子Ａは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ中７０重量％以上を占め、粒子Ｂは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ中６０重量％以上を占め、かつ、該肥料中に硫酸アンモニウムが５０〜８０重量％、塩化カリウムが５０〜２０重量％含まれている粒状ＮＫ化成肥料とすることで、二次粒子形成直後の粒硬度が高くて製造後の肥料収率が高い粒状ＮＫ化成肥料を得ることができることを見出した。
【０００９】
また加えて、好ましく肥料保管中にも粉化が生じにくく、かつ固結が発生しないといった種々の改良がされた粒状ＮＫ化成肥料の発明を創出するに到った。
【００１０】
また、本発明の粒状ＮＫ化成肥料の製造方法は、硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（粒子Ａ）と、塩化カリウムから実質的になる粒子（粒子Ｂ）とを一体化せしめて二次粒子を形成する粒状ＮＫ化成肥料の製造方法であって、粒子Ａはその粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下である粒子が粒子Ａ中７０重量％以上を占め、粒子Ｂはその粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下である粒子が粒子Ｂ中６０重量％以上を占めており、粒状ＮＫ化成肥料の全体重量に対して、粒子Ａを５０〜８０重量％、粒子Ｂを５０〜２０重量％とを乾式混合して粒子混合物を得る工程、該粒子混合物を成型して二次粒子を形成する工程を含む粒状ＮＫ化成肥料の製造方法であることを本旨とし、また、その種々の改良された方法が本発明者らによって創出された。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二次粒子形成直後の粒硬度が高くて製造後の肥料収率が高く、好ましく肥料保管中にも粉化が生じにくく、かつ固結が発生しにくい粒状ＮＫ化成肥料を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜硫酸アンモニウム＞
硫酸アンモニウムは、例えば、コークス炉廃ガスを硫酸と接触させて得られる硫酸アンモニウム水溶液や、カプロラクタムの製造においてカプロラクタム硫酸塩にアンモニアを添加して得られるカプロラクタムと硫酸アンモニウム混液を得た後に、カプロラクタム水溶液と硫酸アンモニウム水溶液を分離して得られる硫酸アンモニウム水溶液から、晶析により硫酸アンモニウムを結晶化した細粒結晶硫酸アンモニウムなどが知られるところであり、本発明において硫酸アンモニウム成分として使用できる。
【００１３】
本発明に好適な硫酸アンモニウム成分中のアンモニア性窒素の含有率は、単位重量あたりの窒素源としての肥料効果の面から、２０．５重量％以上である。２１．０重量％以上がさらに好ましい。なお、硫酸アンモニウム成分中のアンモニア性窒素の含有率は、公定肥料分析法に従いホルムアルデヒド法で測定した値である。
【００１４】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料の原料として用いるにおいて硫酸アンモニウム成分の水分率は、０．５重量％以下であることが好ましい。より好ましくは０．３重量％以下であり、さらに好ましくは０．１重量％以下であれば最も好ましい。なお、硫酸アンモニウム成分の水分率は、公定肥料分析法に従い加熱減量法で測定した値である。
【００１５】
＜粒子Ａ＞
本発明の粒状ＮＫ化成肥料は後述するとおり硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（かかる粒子を「粒子Ａ」ということがある）と塩化カリウムから実質的になる粒子（かかる粒子を「粒子Ｂ」ということがある）とが一体化して二次粒子を形成する。
【００１６】
粒子Ａは、硫酸アンモニウムから実質的になる粒子である。ここで、「実質的になる」とは、粒子Ａ中の硫酸アンモニウム含有量が粒子Ａ重量に対して平均して９０重量％以上であることをいう。この粒子Ａは、例えば、硫酸アンモニウム水溶液から晶析により結晶化させて得ることができ、この場合、硫酸アンモニウムに加えて水分等の硫酸アンモニウム水溶液母液由来の成分が含まれることがある。粒子Ａ中に含有される硫酸アンモニウム水溶液母液由来の成分は、好ましくは０．３％未満であり、さらに好ましくは０．２％未満である。粒子Ａと母液の分離は、公知の方式で行うことができる。例えば、遠心分離によって液体から分離した後、乾燥することで得られる。粒子Ａは、晶析時に過飽和度が高すぎると結晶が急激に凝集して母液を取り込み、粒径が大きく、水分が高く、不純物が多くなるため、圧力１０．１ｋＰａＡＢＳ以上の圧力として晶析することで、結晶配向した、結晶性の高い粒子Ａを得ることができる。結晶性の高さは、二次元Ｘ線回折を行うことで測定することができ、測定結果から求められる配向度が０．９９５以上であることが好ましい。さらに好ましくは配向度が０．９９７以上であり、また、配向度が１．０であることが最も好ましい。また、粒子Ａが硫酸アンモニウムを含む割合は、好ましくは９５重量％以上であり、９８重量％以上であれば、結晶性の高い細粒結晶硫酸アンモニウムとなり、最も好ましい。なお、配向度とは、結晶の揃い具合を示す指標であり、二次元Ｘ線回折において、あおり角χ（°）に応じて得られた配向性ピークの半値幅（°）より下記式（１）で示される。
【００１７】
配向度＝（１８０−配向性ピーク半値幅）／１８０・・・（１）                  。
【００１８】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料の製造に用いる粒子Ａは、その粒径が０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ全体の７０重量％以上であることが好ましい。より好ましくはその粒径が０．２５ｍｍを超え１．７ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ全体の７０重量％以上であり、さらに好ましくはその粒径が０．２５ｍｍを超え１．４ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ全体の７０重量％以上であることである。粒径が２ｍｍを超えるものが多く含まれる場合は、造粒する際に粒子同士の接触面積が小さく造粒しにくくて造粒物中に占める硫酸アンモニウム成分の割合が少なくなるため粒硬度の低下を生じる。粒径が０．２５ｍｍ以下のものが多く含まれる場合は、粒子Ａのかさ密度が低下して造粒しにくく、原料の利用効率が低下する。粒子Ａの粒径および量は、篩（例えば、目開き９メッシュ＝２．０ｍｍ、目開き１０メッシュ＝１．７ｍｍ、１２メッシュ＝１．４ｍｍ、目開き６０メッシュ＝０．２５ｍｍ）で分級して求めることができる。
【００１９】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料の製造に用いる粒子Ａのかさ密度は、好ましくは０．９０ｇ／ｍｌ以上１．１ｇ／ｍｌ以下である。搬送時の飛散を防止したり、造粒時の造粒収率を高くするために、かさ密度は０．９３ｇ／ｍｌ以上１．１ｇ／ｍｌ以下であることがより好ましく、０．９６ｇ／ｍｌ以上１．１ｇ／ｍｌ以下であることがさらに好ましい。なお、粒子Ａのかさ密度は、「ＪＩＳ  Ｒ  １６２８：１９９７  ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」に準じて測定する。
【００２０】
＜塩化カリウム＞
塩化カリウムは、肥料三大栄養素であるカリウムの塩化物であり、例えばシルビンやカーナリット等の塩化カリウム鉱物に含まれる。塩化カリウム成分中のＫ２Ｏ換算でのカリウム含有率は、単位重量あたりのカリウム源としての肥料効果の面から、６０重量％以上が好ましく、６２重量％以上がさらに好ましい。なお、塩化カリウム成分中のＫ２Ｏ換算でのカリウム含有率は、公定肥料分析法に従い原子吸光測定法で測定した値である。
【００２１】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料の原料として用いるにおいて塩化カリウム成分の水分率は、０．５重量％以下であることが好ましい。より好ましくは０．３重量％以下であり、さらに好ましくは０．１重量％以下であれば最も好ましい。なお、塩化カリウム成分の水分率は、公定肥料分析法に従い加熱減量法で測定した値である。
【００２２】
＜粒子Ｂ＞
粒子Ｂは、塩化カリウムから実質的になる粒子である。ここで、「実質的になる」とは、粒子Ｂ中の塩化カリウム含有量が粒子Ｂ重量に対して平均して９０重量％以上であることをいう。粒子Ｂが塩化カリウムを含む割合は、９５重量％以上が好ましく、さらに好ましくは９８重量％以上であり、１００重量％であれば最も好ましい。この粒子Ｂは、加里鉱脈を掘削して塩化カリウム鉱物を取得し、精製工場にて純度の高い塩化カリウム含有物を製造した後、解砕機にて任意の粒径分布をもつ粉粒体状にすることや肥料製造工場における篩機の篩下として採取して得ることができる。
【００２３】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料の製造に用いる粒子Ｂは、その粒径が０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ全体の６０重量％以上であることが好ましい。より好ましくはその粒径が０．２５ｍｍを超え１．４ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ全体の６０重量％以上であり、さらに好ましくはその粒径が０．２５ｍｍを超え１．０ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ全体の６０重量％以上であることである。粒径が２ｍｍを超えるものが多く含まれる場合は、造粒する際に粒子同士の接触面積が小さく造粒しにくくて粒硬度の低下を生じる。粒子Ｂの粒径が０．２５ｍｍ以下のものが多く含まれる場合は、粒子Ｂのかさ密度が低下して造粒しにくく、原料の利用効率が低下する。粒子Ｂの粒径および量は、篩（例えば、目開き９メッシュ＝２．０ｍｍ、目開き１２メッシュ＝１．４ｍｍ、１６メッシュ＝１．０ｍｍ、目開き６０メッシュ＝０．２５ｍｍ）で分級して求めることができる。
【００２４】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料の製造に用いる粒子Ｂのかさ密度は、０．９５ｇ／ｍｌ以上１．１０ｇ／ｍｌ以下である。搬送時の飛散を防止したり、造粒時の造粒収率を高くするために、かさ密度は０．９７ｇ／ｍｌ以上１．１０ｇ／ｍｌ以下であることがより好ましく、０．９９ｇ／ｍｌ以上１．１０ｇ／ｍｌ以下であることがさらに好ましい。なお、粒子Ｂのかさ密度は、「ＪＩＳ  Ｒ  １６２８：１９９７  ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」に準じて測定する。
【００２５】
＜粒状ＮＫ化成肥料＞
本発明の粒状ＮＫ化成肥料は、硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（粒子Ａ）と、塩化カリウムから実質的になる粒子（粒子Ｂ）とが一体化して二次粒子を形成した粒状肥料である。すなわち、粒状肥料中には粒子Ａの部分と粒子Ｂの部分とを観察することができる。このような粒状肥料を得るには、粒子Ａと粒子Ｂとを混合し（混合したものを以下粉状ＮＫ混合肥料ともいう）を、成型（造粒ともいう）することで得られる。
【００２６】
混合機で粒子Ａと粒子Ｂを混合し、造粒、解砕、整粒、分級を順次行うことで肥料として好ましい硬度、かさ密度、および形状を有する粒状ＮＫ化成肥料を得ることができる。
【００２７】
粒子Ａと粒子Ｂの混合方法は、均一に混合できれば混合機の種類に特に制限はなく、水平円筒型、∨型、ダブルコーン型等の容器回転型混合機や、リボン型、スクリュー型、パドル型等の容器固定型の混合機を使用することができるが、連続処理が可能であることからパドル型混合機が好ましく用いられる。混合時間は、５分以上１５分以下が好ましく、さらに好ましくは５分以上１０分以下である。混合時間が５分より短くなると、混合物中で粒子Ａと粒子Ｂが均一に分散せず、粒状化した際に各粒子の偏りが生じる。混合時間が１５分を超えて長くなると、粉化を生じることがあり、肥料の連続製造においては混合機容量を大きくすることとなるため経済的に不利である。
【００２８】
成型方法としては、公知の方法が取り得るが、圧縮造粒が好ましく、圧縮造粒装置は、タブレット方式、板状方式、ブリケット方式の何れを用いても問題ないが、タブレット方式では生産効率が低く粒状ＮＫ化成肥料の大量生産が困難であり、また板状方式では球形でバリの少ない粒状ＮＫ化成肥料を生産することが困難であるため、ブリケット方式を用いることが好ましい。ブリケット方式の圧縮造粒装置としては、例えばブリケッタ（登録商標）ＢＳＳ型（新東工業製）などを好ましく用いることができる。
【００２９】
混合された粒子Ａと粒子Ｂとを圧縮造粒装置に供給する方法に特に制限はないが、例えば粉状ＮＫ混合肥料をホッパーに貯蔵し、ホッパーに付帯した搬送コンベアより造粒装置に直接供給、またはホッパー搬送コンベアからベルトコンベアやバケットコンベア等を経由して造粒装置へ供給することができる。
【００３０】
造粒圧力とは、造粒原料の粉状ＮＫ混合肥料に加わる総荷重を有効幅で割った値（線圧）を示し、有効幅とは、造粒原料の粉状ＮＫ混合肥料に荷重が加わる部分における、圧縮機側の長径を示す。例えば、タブレット方式であれば有効幅はタブレット部分の長径であり、ローラーを用いたブリケット方式であれば、有効幅はローラーにて造粒原料の粉状ＮＫ混合肥料が圧縮されている部分の長さである。造粒圧力は、６．０ｋＮ／ｃｍ以上３０．０ｋＮ／ｃｍ以下の範囲内にあることが好ましい。より好ましくは７．０ｋＮ／ｃｍ以上３０．０ｋＮ／ｃｍ以下であり、さらに好ましくは８．０ｋＮ／ｃｍ以上３０．０ｋＮ／ｃｍ以下である。造粒圧力が６．０ｋＮ／ｃｍ未満の場合、圧力不足のため、粉状ＮＫ混合肥料の造粒自体が起こらない。造粒圧力が３０．０ｋＮ／ｃｍを超えて高くなると、過剰な圧力により得られた造粒物に亀裂が生じたり、圧縮造粒機に必要以上の荷重がかかるため、装置寿命が著しく低下する。
【００３１】
造粒ローラー回転数とは、ローラーを用いて圧縮造粒するブリケット方式および板状方式におけるローラーの回転速度であり、４０ｒｐｍ以上が好ましい。より好ましくは５０ｒｐｍ以上であり、さらに好ましくは６０ｒｐｍ以上である。造粒ローラー回転数が４０ｒｐｍ未満の場合、原料への造粒圧力が高くなって造粒物に亀裂が生じたり、生産量が低下する。
【００３２】
圧縮造粒機のバリ厚みとは、造粒原料の粉状ＮＫ混合肥料に荷重が加わる部分における造粒原料の粉状ＮＫ混合肥料の最短径を示す。例えばタブレット方式であれば、バリ厚みはタブレット部分の短径であり、ローラーを用いたブリケット方式であれば、バリ厚みは造粒して得た造粒物の板状部分の厚みの長さである。バリ厚みは、１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の範囲内にあることが好ましく、１．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内にあることがより好ましい。バリ厚みが１．２ｍｍ未満であると、粒状ＮＫ化成肥料の圧壊強度・収量ともに低下する傾向にある。バリ厚みが２．０ｍｍを超えて厚くなると、粒状ＮＫ化成肥料の形状が肥料散布に不適となることや、造粒した粒状ＮＫ化成肥料を、例えば解砕ボールを用いた振動篩で解砕し粒径を揃える場合、篩の目詰まりの原因となるため好ましくない。
【００３３】
バリが少なく、圧壊強度が強く、粉塵の発生も少なく、固結が起こりにくい粒状ＮＫ化成肥料を得るために、圧縮造粒機を用いて原料を造粒し、解砕機を用いて圧縮造粒後の造粒物を解砕し、球形整粒機を用いて造粒物を整粒し、分級機を用いて整粒の粒状ＮＫ化成肥料を分級することが好ましい。各工程における粒状ＮＫ化成肥料の輸送方法に制限はないが、自然落下・コンベア輸送・風送などを用いることが可能であり、コンベア輸送で粉状ＮＫ混合肥料を造粒機に輸送した後、自然落下で解砕機・球形整粒機・分級機へ輸送する方法が好ましい。これら輸送機器を含めた機器の接粉部分については、粒状ＮＫ化成肥料に耐食性を持つ材質を用いることが好ましく、ＳＵＳ３１６Ｌまたは樹脂を用いることが好ましい。
【００３４】
圧縮造粒機で造粒した粒状ＮＫ化成肥料は、解砕、整粒、分級を行うことで肥料として好ましい硬度、かさ密度、および形状を有する粒状ＮＫ化成肥料を得ることができる。
【００３５】
粒径の揃った粒状ＮＫ化成肥料を得るために、解砕機を用いて圧縮造粒後の粒状ＮＫ化成肥料を解砕することが好ましい。解砕機の種類に特に制限は無く、例えば、ジョークラッシャー・ロールクラッシャーなどの各種クラッシャーや、ローラーミル・カッティングミルなどの各種ミル、解砕メディアを添加した振動篩などが好ましく用いられる。また、これらの解砕機を組み合わせ用いることも可能である。
【００３６】
球形でバリの少ない粒状ＮＫ化成肥料を得るために、整粒機を用いて整粒することが好ましい。整粒機の種類に特に制限はなく、例えば高速転動方法、オシレータ式、架砕方式、遠心回転方式などが好ましく用いられ、高速転動方式の球形整粒機であるマルメライザー（登録商標：ダルトン製）を用いて粒状ＮＫ化成肥料を整粒することがより好ましい。
【００３７】
整粒機の処理時間は、０．２〜５．０分の範囲内にあることが好ましく、０．３〜３．０分の範囲内であることがより好ましい。整粒機の処理時間が上記を超えて低くなると、粒状ＮＫ化成肥料のバリ除去が不十分となる。整粒機の処理時間が上記を超えて高くなると、バリ以外の部分が切削される量が増加し、粒状ＮＫ化成肥料の収量が低下する。さらに整粒処理に必要な時間が多くなるため、単位時間あたりの粒状ＮＫ化成肥料収量も低下する。
【００３８】
整粒機の回転速度は、５０〜２０００回転／分の範囲内にあることが好ましく、１００〜１５００回転／分の範囲内にあることがより好ましい。整粒機の回転速度が上記の範囲より低くなると、粒状ＮＫ化成肥料のバリ除去が不十分となり、さらに整粒処理に必要な時間が多くなるため、単位時間あたりの粒状ＮＫ化成肥料収量も低下する。整粒機の回転速度が上記の範囲を超えて高くなると、騒音増加および機器寿命の低下といった問題が生ずる。
【００３９】
所定の粒径以上の粒状ＮＫ化成肥料を得るために、分級機を用いて粒状ＮＫ化成肥料を分級することが望ましい。乾式分級が可能なものであれば、分級機の種類に特に制限はないが、振動篩を用いることが好ましい。篩の目開きは、所定の粒径を得られる大きさであれば特に制限はないが、１．８〜２．２ｍｍ、および３．８〜４．２ｍｍの目開きであることが好ましく、これら目開きを有する篩を組み合わせて粒径２．０〜４．０ｍｍの粒状ＮＫ化成肥料を得る分級方法が好ましい。
【００４０】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料は、粒子Ａは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ中７０重量％以上を占め、粒子Ｂは粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ中６０重量％以上を占め、かつ、該肥料中に硫酸アンモニウムが５０〜８０重量％、塩化カリウムが５０〜２０重量％含まれている。
【００４１】
この粒状ＮＫ化成肥料に含まれる硫酸アンモニウムと塩化カリウムの量は、硫酸アンモニウムが５５〜７５重量％、塩化カリウム４５〜２５重量％が含まれていることがより好ましく、硫酸アンモニウムが６０〜７０重量％、塩化カリウム４０〜３０重量％が含まれていることがさらに好ましい。硫酸アンモニウムが５０重量％未満、塩化カリウムが５０重量％超含まれている場合は、塩化カリウムの比率が多くて粒硬度が低下し、粉化しやすくなる。硫酸アンモニウムが８０重量％超、塩化カリウムが２０重量％未満含まれている場合は、粒状ＮＫ化成肥料中の窒素肥料成分とカリウム肥料成分の比率に偏りが生じ、作物の生育に支障が出る。粒状ＮＫ化成肥料中に含まれる硫酸アンモニウムと塩化カリウムの量は粒子Ａおよび粒子Ｂの配合量を調整することによって所望の範囲とすることができる。
【００４２】
また、本発明の粒状ＮＫ化成肥料において粒子Ａは、好ましくは０．２５ｍｍを超え１．７ｍｍ以下が７０重量％以上であり、さらに好ましくは０．２５ｍｍを超え１．４ｍｍ以下が７０重量％以上である。粒子Ａの粒径が２ｍｍを超えるものが多い場合は、造粒する際に粒子同士の接触面積が小さく造粒しにくくて造粒物中に占める原料の割合が少ないため粒硬度の低下を生じる。粒子Ａの粒径が０．２５ｍｍ以下のものが多い場合は、粒子Ａのかさ密度が低下して造粒しにくく、原料の損失量が増加する。粒子Ａの粒径は、篩（目開き９メッシュ＝２．０ｍｍ、目開き１０メッシュ＝１．７ｍｍ、１２メッシュ＝１．４ｍｍ、目開き６０メッシュ＝０．２５ｍｍ）で分級して求めることができる。
【００４３】
粒状ＮＫ化成肥料中の粒子Ｂの粒径は、０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下が６０重量％以上であることが好ましい。より好ましくは０．２５ｍｍを超え１．４ｍｍ以下が６０重量％以上であり、さらに好ましくは０．２５ｍｍを超え１．０ｍｍ以下が６０重量％以上である。粒子Ｂの粒径が２ｍｍを超えるものが多い場合は、造粒する際に粒子同士の接触面積が小さく造粒しにくくて粒硬度の低下を生じる。粒子Ｂの粒径が０．２５ｍｍ以下のものが多い場合は、粒子Ｂのかさ密度が低下して造粒しにくく、原料の損失量が増加する。粒子Ｂの粒径は、篩（目開き９メッシュ＝２．０ｍｍ、目開き１２メッシュ＝１．４ｍｍ、１６メッシュ＝１．０ｍｍ、目開き６０メッシュ＝０．２５ｍｍ）で分級して求めることができる。係る粒子Ａおよび粒子Ｂの粒径の範囲および量の調整方法としては、成型前の粒子Ａまたは粒子Ｂにおいて篩い分けを行って調整することにより所望の範囲とすることができる。なお、成型方法として先述の好ましい方法を用いた場合には成型の段階での粒子Ａあるいは粒子Ｂの崩壊の影響を極小化することができ、すなわち、成型前の粒子Ａあるいは粒子Ｂの粒度分布を維持した状態で粒状肥料とすることができる。従って、本発明の粒状ＮＫ化成肥料を得るにおいては、粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ａ中７０重量％以上を占める粒子Ａと、粒径が０．２５ｍｍを超え、２ｍｍ以下の粒子が粒子Ｂ中６０重量％以上を占める粒子Ｂの混合物を成型することが好ましく採用できる。
【００４４】
粒状ＮＫ化成肥料の二次粒子形成直後の粒硬度は、２ｋｇｆ以上であることが好ましい。粒硬度が２ｋｇｆ未満であると、粒状ＮＫ化成肥料の製造工程における整粒の際にロスが大きくなり、分級においては粉化が発生しやすくなる。より好ましくは２．５ｋｇｆ以上であり、さらに好ましくは３．０ｋｇｆ以上である。なお、粒状ＮＫ化成肥料の二次粒子形成直後の粒硬度は木屋式硬度計で粒状ＮＫ化成肥料２０粒の粒硬度を測定し、これら粒硬度の平均値を粒硬度とする。
【００４５】
粒硬度は二次粒子形成から時間経過すると若干変動しうるが、使用時および運搬時を想定しての製品として流通される際の本発明の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度としては、２ｋｇｆ以上５ｋｇｆ以下であることが好ましい。粒硬度が２ｋｇｆ未満であると、粒状ＮＫ化成肥料の保管中や運搬中にも粉化が発生しやすく、粉体を介しての粒状物どうしの固結の原因となる。また散布時には粒が崩壊して均一な施肥が困難となる。一方、粒硬度が５ｋｇｆを越える場合は、土壌中での粒状ＮＫ化成肥料の溶解性が悪く、肥効が低下する。より好ましくは３ｋｇｆ以上５ｋｇｆ以下であり、さらに好ましくは３．５ｋｇｆ以上４．５ｋｇｆ以下である。なお、粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は木屋式硬度計で粒状ＮＫ化成肥料２０粒の粒硬度を測定し、これら粒硬度の平均値を粒硬度とする。
【００４６】
圧縮造粒機を用いて原料を造粒し、解砕機を用いて圧縮造粒後の造粒物を解砕し、また球形整粒機を用いて造粒物を整粒し、分級機を用いて整粒後の粒状ＮＫ化成肥料を分級した際に得られる篩下の微粉は、原料中にリサイクルして混合し、原料として使用することができる。粒状ＮＫ化成肥料の収率は、造粒時および整粒時のＮＫ化成肥料の廃棄量をできるだけ削減するため、あるいは廃棄せずに造粒工程へリサイクルするためには６０％以上であることが好ましい。より好ましくは６５％以上であり、さらに好ましくは７０％以上であり、完全に回収できた場合１００％が最も好ましい。なお、収率とは、造粒機に投入する肥料組成物の重量に対する造粒および整粒して得られた粒状ＮＫ化成肥料の重量割合であって、下記式（２）で示される。
【００４７】
収率＝（粒状ＮＫ化成肥料の重量）／（造粒機に投入する粉状ＮＫ混合肥料の重量）
×１００（％）・・・（２）                                            。
【００４８】
粒状ＮＫ化成肥料の形状は、機械施肥をした場合に作物の葉などに付着せず土壌に落下するよう、粒状ＮＫ化成肥料の長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）が１．０以上１．４以下であることが好ましく、１．０以上１．３以下であることがより好ましく、１．０以上１．２以下であることがさらに好ましい。球形状ではない、例えば平らな形状の圧片肥料であると、葉に付着して落下せず葉やけを生じたり、土への栄養分供給が乏しくなることがある。
【００４９】
粒状ＮＫ化成肥料の粒径は、機械施肥において、肥料を均一に散布するため、２ｍｍ以上４ｍｍ以下が９０％以上が好ましい。より好ましくは２．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下が９０％以上である。所定の粒径の粒状ＮＫ化成肥料は、分級機を用いて分級することでえることができ、乾式分級が好ましく採用できる。乾式分級機の種類には特に制限はないが、振動篩を用いることが好ましい。篩の目開きは、所定の粒径を得られる大きさであれば特に制限はないが、１．８〜２．２ｍｍ、および３．８〜４．２ｍｍの目開きであることが好ましく、これら目開きを有する篩を組み合わせて粒径２．０〜４．０ｍｍの粒状ＮＫ化成肥料を得る分級方法が好ましい。篩（目開き５メッシュ＝４．０ｍｍ、６メッシュ＝３．５ｍｍ、８メッシュ＝２．５ｍｍ、９メッシュ＝２．０ｍｍ）で分級して求めることができる。
【００５０】
粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は、機械施肥において均一散布できかつ水田等において着水後すぐに沈降して土壌に着地するよう０．９１ｇ／ｍｌ以上０．９６ｇ／ｍｌ以下であることが好ましく、０．９３ｇ／ｍｌ以上０．９６ｇ／ｍｌ以下であることがより好ましく、０．９５ｇ／ｍｌ以上０．９６ｇ／ｍｌ以下であることがさらに好ましい。なお、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は、「ＪＩＳ  Ｒ  １６２８：１９９７  ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」に準じて測定する。
【００５１】
粒状ＮＫ化成肥料の水分率は、長期保管中の粒状ＮＫ化成肥料どうしの固結を防止する観点で１．０重量％未満であることが好ましい。より好ましくは０．５重量以下であり、さらに好ましくは０．３重量％以下である。粒状ＮＫ化成肥料の水分率は、公定肥料分析法に従い加熱減量法で測定した値である。
【００５２】
固結とは、粒どうしが接触部分で架橋して塊になる現象であり、機械散布する際に塊により散布がしにくかったり、できなかったりして施肥効率が低下するだけでなく、均一に散布できなかった場合には作物の生育にも悪影響を与える。粒状ＮＫ化成肥料の固結率は、取り扱いを容易にするため２０％以下であることが好ましい。固結率が２０％を超えるとホッパーからの流動性が低下し、機械施肥が困難になることがある。より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、全く固結がない０％が最も好ましい。なお、固結率はポリ製小袋に充填した粒状ＮＫ化成肥料７５０ｇを上部と下部にダミーの肥料袋１袋（１袋あたり７５０ｇ）ずつ置き、その上部に木製板を置いて堆積し、６０ｋｇの錘で一ヶ月荷重後の粒状ＮＫ化成肥料のうち固結部分重量の割合（％）であり、下記式（３）で示される。
【００５３】
固結率＝ （一ヶ月間荷重後の固結部分重量) ／７５０×１００  ・・・（３）      。
【００５４】
粒状ＮＫ化成肥料の固結強度は、１ｋｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。１ｋｇ／ｃｍ２以上であると、例えば固結部分がフレコンから流れ出にくいため、ホッパーに投入することが容易ではない、あるいは機械施肥において生育させる植物まで粒状ＮＫ化成肥料を均一に散布できないなど、取り扱い性に劣る。より好ましくは固結強度が０．５ｋｇ／ｃｍ２以下であり、さらに好ましくは０．２ｋｇ／ｃｍ２以下である。なお、固結強度は、山中式土壌硬度計を使用して針部を肥料上面に対して垂直に圧入して測定した値である。
【００５５】
粒状ＮＫ化成肥料の粉化率は、保管時の固結を防ぐため１．０％以下であることが好ましい。粉化率が１．０％を越えると粉化した粉体を介して保管時に固結しやすく、さらには機械施肥において生育させる植物まで粒状ＮＫ化成肥料をまくことができないなど、取り扱い性に劣る。より好ましくは０．５％以下であり、さらに好ましくは０．３％以下であり、全く粉化がない０％が最も好ましい。なお、粉化率は粒状ＮＫ化成肥料７５０ｇに対して６０ｋｇの錘で一ヶ月荷重後の粒状ＮＫ化成肥料のうち、目開き２ｍｍの篩いを使用して得た粒径が２ｍｍ以下のものの割合（％）であり、下記式（４）で示される。
【００５６】
粉化率＝  （粒径２ｍｍ以下の重量）／７５０×１００  ・・・（４）            。
【００５７】
造粒、解砕、整粒、および分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した後、粒状ＮＫ化成肥料に、固結防止材としてタルク、クレー、カオリン、ベントナイト、ポリエチレングリコール、ステアリン酸金属塩、ラウリル硫酸金属塩、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、テレフタル酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、リン酸カルシウム、およびフッ化リチウムから選ばれる少なくとも一種を粒状ＮＫ化成肥料表面に被覆して粒状ＮＫ化成肥料とすることができる。被覆する方法としては、粉状ＮＫ混合肥料を含む原料を造粒および整粒し、分級機で分級した後に均一に被覆されていれば、分級機出口で添加してもよいし、ミキサーを用いて混合し被覆してもよいし、ベルトコンベア上で吹き付けを行って被覆してもよい。
【００５８】
粒状ＮＫ化成肥料に対する固結防止材の添加量は、粒状ＮＫ化成肥料１００重量％に対して０．０５〜３．０重量％が好ましく、装置への付着によるロスや、単位重量当たりの肥料成分含有量への影響がなく、肥料として溶解性がよい肥料を得るためには粒状ＮＫ化成肥料組成物１００重量％に対して０．１〜０．３重量％がより好ましい。装置への付着ロスをより少なくするためには、粒状ＮＫ化成肥料１００重量％に対して０．１５〜０．２５重量％がさらに好ましい。
【００５９】
本発明の粒状ＮＫ化成肥料を用いるにおいては、単肥、あるいは他の粒状肥料をドライブレンドして得られるバルクブレンド肥料のいずれとしても良い。この混合肥料は任意の割合でブレンドできるため、作物毎に対応したブレンドを行うことができる。
【実施例】
【００６０】
本発明を更に詳しく実施例を用いて以下に説明するが、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
【００６１】
特記しないかぎり、％表記は重量％を示す。物性等の測定方法は以下のとおりである。
（１）粒子Ａと粒子Ｂの成型前での粒径
粒子Ａと粒子Ｂの成型前段階での粒径は、目開き９メッシュ＝２．０ｍｍ、および目開き６０メッシュ＝０．２５ｍｍの篩を使用して、下記式により０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒径の割合を算出した。
０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒径割合（％）＝（粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の重量）／（篩分け前の粒子の重量）×１００
（２）粒子Ａと粒子Ｂの粒状ＮＫ化成肥料成型後の粒径
粒子Ａと粒子Ｂの粒状ＮＫ化成肥料内での粒径は、断面を光学顕微鏡観察にて解析し、白色物を粒子Ａ、赤色物を粒子Ｂと識別してランダムに１００粒の粒径を測定した。
（３）粒子Ａと粒子Ｂの成型前でのかさ密度
粒子Ａと粒子Ｂの成型前段階でのかさ密度は、「ＪＩＳ  Ｒ  １６２８：１９９７  ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」に準じて測定した。
（４）粒状ＮＫ化成肥料の二次粒子形成直後の粒硬度
粒状ＮＫ化成肥料の二次粒子形成直後（成型直後）の粒硬度は、木屋式硬度計で造粒物２０粒の粒硬度を測定し、これら粒硬度の平均を求めたものである。
（５）粒状ＮＫ化成肥料の収率
粒状ＮＫ化成肥料の収率は、造粒機に投入する粉状ＮＫ混合肥料の重量に対する造粒および整粒して得られた粒状ＮＫ化成肥料の重量であって、下記式により算出した。
粒状ＮＫ化成肥料の収率（％）＝（粒状ＮＫ化成肥料の重量）／（造粒機に投入する粉状ＮＫ混合肥料の重量）×１００
（６）粒状ＮＫ化成肥料の粒径
粒状ＮＫ化成肥料の粒径は、目開き９メッシュ＝２．０ｍｍおよび５メッシュ＝４．０ｍｍの篩を使用して、下記式により２ｍｍ以上４ｍｍ以下の粒径の割合を算出した。
粒状ＮＫ化成肥料の２ｍｍ以上４ｍｍ以下の粒径割合（％）＝（粒径２ｍｍ以上４ｍｍ以下の重量）／（篩分け前の粒状ＮＫ化成肥料の重量）×１００
（７）硫酸アンモニウムと塩化カリウムの粒状ＮＫ化成肥料成形後の含有量
硫酸アンモニウムと塩化カリウムの粒状ＮＫ化成肥料内での含有量は、成型前の粒子Ａ、成型前の粒子Ｂ、および粒状ＮＫ化成肥料を公定肥料分析法により成分分析して、ホルムアルデヒド法によりアンモニア性窒素の含有量を、原子吸光法によりＫ２Ｏ換算でのカリウム含有量を測定し、下記式により硫酸アンモニウムと塩化カリウムの粒状ＮＫ化成肥料内での含有量を算出した。
硫酸アンモニウムの粒状ＮＫ化成肥料成形後の含有量（％）＝（粒状ＮＫ化成肥料のアンモニア性窒素の含有量）／（粒子Ａの成型前のアンモニア性窒素の含有量）×１００
塩化カリウムの粒状ＮＫ化成肥料成形後の含有量（％）＝（粒状ＮＫ化成肥料のＫ２Ｏの含有量）／（粒子Ｂの成型前のＫ２Ｏの含有量）×１００
（８）粒状ＮＫ化成肥料の長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）
粒状ＮＫ化成肥料の長軸径と短軸径の比は、粒状ＮＫ化成肥料の写真撮影画像を使用して画像解析式の粒径測定装置により長軸径と短軸径を測定し、長軸径を短軸径で割ることで算出した。
（９）粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度
粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は、「ＪＩＳ  Ｒ  １６２８：１９９７  ファインセラミックス粉末のかさ密度測定方法」に準じて測定した。
（１０）粒状ＮＫ化成肥料の水分率
粒状ＮＫ化成肥料の水分率は、加熱前の粒状ＮＫ化成肥料を１３０℃で３時間加熱後に重量測定を行った際の加熱減量により求めた値であり、下記式で算出した。
粒状ＮＫ化成肥料の水分率（重量％）＝（（加熱前の粒状ＮＫ化成肥料重量）−（加熱後の粒状ＮＫ化成肥料重量））／（加熱前の粒状ＮＫ化成肥料重量）×１００
（１１）粒状ＮＫ化成肥料の固結率
粒状ＮＫ化成肥料の固結率は、ポリ製小袋に充填した粒状ＮＫ化成肥料７５０ｇを上部と下部にダミーの肥料袋１袋ずつ置き、その上部に木製板を置いて堆積し、６０ｋｇの錘で一ヶ月間荷重後の粒状ＮＫ化成肥料のうち固結部分重量の割合であり、下記式で算出した。
粒状ＮＫ化成肥料の固結率（％）＝ （一ヶ月間荷重後の固結部分重量）／７５０×１００
（１２）粒状ＮＫ化成肥料の固結強度
粒状ＮＫ化成肥料の固結強度は、山中式土壌硬度計を使用して針部を肥料上面に対して垂直に圧入して測定した値である。
（１３）粒状ＮＫ化成肥料の粉化率
粒状ＮＫ化成肥料の粉化率は、粒状ＮＫ化成肥料７５０ｇに対して６０ｋｇの錘で一ヶ月間荷重後の粒状ＮＫ化成肥料組成物のうち、目開き２ｍｍの篩を使用して得た粒径が２ｍｍ以下のものの割合であり、下記式で算出した。
粒状ＮＫ化成肥料の粉化率（％）＝ （粒径２ｍｍ以下の重量）／７５０×１００
実施例１〜６、比較例１〜４においては、表１に示す硫酸アンモニウムから実質的になる粒子（表中では粒子Ａと表記）と塩化カリウムから実質的になる粒子（表中では粒子Ｂと表記）を成形して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。なお、粒子Ａはカプロラクタム製造の副生物である配向度０．９９７の晶析品を使用した。また、粒子ＢはＢＢ肥料製造工場の分級工程で得られる篩下品を使用した。
【００６２】
（実施例１）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が７３重量％の硫酸アンモニウム粒子（粒子Ａ）８０重量％と粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が６１重量％の塩化カリウム粒子（粒子Ｂ）２０重量％とを、混合機としてダウ・ミキサー（株式会社新日南製）に供給して１０分間混合した。次いで、該混合物を造粒機としてブリケッタ（登録商標）ＢＳＳ−ＩＶ型（新東工業製）に供給し、ロール有効幅を１８５ｍｍ、ロール圧力を８．３ｋＮ／ｃｍ、バリ厚みを１．７０ｍｍ、ポケットサイズをΦ３．９ｍｍ×０．９４ｍｍ、ローラー回転数５０ｒｐｍで造粒を行い、粗砕機にて破砕した後、目開き６．７ｍｍ、５．２ｍｍ、２．２ｍｍの篩いを有する３段解砕篩機（興和工業所製）に投入し、解砕メディア（ナイロン硬球ボール上段２００個、下段２００個）で解砕した。続いて、該造粒物をマルメライザー（ダルトン製）に篩上解砕品を投入し、回転数２２５ｒｐｍで２０秒間整粒処理を行った後に、目開き２ｍｍの篩を有する円形振動篩機（ダルトン製）に供給して分級を行い、目開き２ｍｍの篩上品を粒状ＮＫ化成肥料として回収した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は２．８ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は７９％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９５％で、長軸径は３．９ｍｍ、短軸径は３．５５ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１０、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７１％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６１％、硫酸アンモニウム含有量は７９重量％、塩化カリウム含有量は２０重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９６ｇ／ｍｌ、水分率は０．３１重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は０％、固結強度は０ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は０．０３％であった。
【００６３】
（実施例２）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が７５重量％の粒子Ａ７０重量％と粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が６８％の粒子Ｂ３０重量％とした以外は実施例１と同様の方法で混合、造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は２．６ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は７５％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９５％で、長軸径は３．９ｍｍ、短軸径は３．５５ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１０、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７４％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６７％、硫酸アンモニウム含有量は６９重量％、塩化カリウム含有量は２９重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９５ｇ／ｍｌ、水分率は０．２８重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は０％、固結強度は０ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は０．０６％であった。
【００６４】
（実施例３）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が７１％の粒子Ａ６０重量％と粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が６４％の粒子Ｂ４０重量％とした以外は実施例１と同様の方法で混合、造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は２．３ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は７１％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９５％で、長軸径は３．９ｍｍ、短軸径は３．５０ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１１、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７０％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６４％、硫酸アンモニウム含有量は６０重量％、塩化カリウム含有量は４０重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９４ｇ／ｍｌ、水分率は０．２２重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は０％、固結強度は０ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は０．０８％であった。
【００６５】
（実施例４）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が７７％の粒子Ａ５０重量％と粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が６３％の粒子Ｂ５０重量％とした以外は実施例１と同様の方法で混合、造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は２．１ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は６８％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９５％で、長軸径は３．８ｍｍ、短軸径は３．４５ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１０、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７４％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６３％、硫酸アンモニウム含有量は５０重量％、塩化カリウム含有量は４９重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９１ｇ／ｍｌ、水分率は０．２４重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は０％、固結強度は０ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は０．０９％であった。
【００６６】
（実施例５）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が７５％の粒子Ａ７０重量％と粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が６８％の粒子Ｂ３０重量％を、混合機としてダウ・ミキサー（株式会社新日南製）に供給して１０分間混合した。次いで、該混合物を造粒機としてブリケッタ（登録商標）ＢＳＳ−ＩＶ型（新東工業製）に供給し、ロール有効幅を１８５ｍｍ、ロール圧力を８．３ｋＮ／ｃｍ、バリ厚みを１．７０ｍｍ、ポケットサイズをΦ３．９ｍｍ×０．５０ｍｍ、ローラー回転数５０ｒｐｍで造粒を行い、粗砕機にて破砕した後、目開き６．７ｍｍ、５．２ｍｍ、２．２ｍｍの篩いを有する３段解砕篩機（興和工業所製）に投入し、解砕メディア（ナイロン硬球ボール上段２００個、下段２００個）で解砕した。続いて、該造粒物をマルメライザー（ダルトン製）に篩上解砕品を投入し、回転数２２５ｒｐｍで２０秒間整粒処理を行った後に、目開き２ｍｍの篩を有する円形振動篩機（ダルトン製）に供給して分級を行い、目開き２ｍｍの篩上品を粒状ＮＫ化成肥料として回収した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は２．７ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は７４％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９５％で、長軸径は３．９ｍｍ、短軸径は２．７ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．４４、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７３％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６７％、硫酸アンモニウム含有量は７０重量％、塩化カリウム含有量は２９重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９１ｇ／ｍｌ、水分率は０．２５重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は８．４％、固結強度は２．１ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は０．４％であった。
【００６７】
（実施例６）
ロール圧力を４．０ｋＮ／ｃｍとした以外は実施例２と同様の方法で混合、造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は１．２ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は５８％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９４％で、長軸径は３．９ｍｍ、短軸径は３．４ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１５、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７３％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６８％、硫酸アンモニウム含有量は６８重量％、塩化カリウム含有量は３０重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．８９ｇ／ｍｌ、水分率は０．２５重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は１０．１％、固結強度は４．７ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は１．５％であった。
【００６８】
（比較例１）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が７７％の粒子Ａ４５重量％と粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が６３％の粒子Ｂ５５重量％とした以外は実施例１と同様の方法で混合、造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は１．５ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は５６％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９４％で、長軸径は３．８ｍｍ、短軸径は３．４ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１２、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７３％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６３％、硫酸アンモニウム含有量は４５重量％、塩化カリウム含有量は５４重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９２ｇ／ｍｌ、水分率は０．２２重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は２０．４％、固結強度は６．９ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は１．７％であった。
【００６９】
（比較例２）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が５５％の粒子Ａ７０重量％と粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が４８％の粒子Ｂ３０重量％とした以外は実施例１と同様の方法で混合、造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は１．１ｋｇｆであった。また、粒状ＮＫ化成肥料の収率は４４％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９４％で、長軸径は３．８ｍｍ、短軸径は３．４５ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１０、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは５３％、粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは４７％、硫酸アンモニウム含有量は６９重量％、塩化カリウム含有量は２９重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．８８ｇ／ｍｌ、水分率は０．２６重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は１５．３％、固結強度は５．７ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は１．３％であった。
【００７０】
（比較例３）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が７４％の粒子Ａ１００重量％とした以外は実施例１と同様の方法で造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒子の粒硬度は１．４ｋｇｆであった。また、該粒子の収率は６０％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９５％で、長軸径は３．９ｍｍ、短軸径は３．５５ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１０、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ａは７１％、硫酸アンモニウム含有量は１００重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９５ｇ／ｍｌ、水分率は０．３４重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は８．８％、固結強度は３．１ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は１．０％であった。
【００７１】
（比較例４）
粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子が６５％の粒子Ｂ１００重量％とした以外は実施例１と同様の方法で造粒、解砕、整粒、分級して粒状ＮＫ化成肥料を製造した。造粒直後の粒子の粒状ＮＫ化成肥料の粒硬度は０．８ｋｇｆであった。また、該粒子の収率は２２％、２ｍｍ以上４ｍｍ以下粒径の割合は９４％で、長軸径は３．８ｍｍ、短軸径は３．４ｍｍであって、長軸径と短軸径の比（長軸径／短軸径）は１．１２、粒状ＮＫ化成肥料中の粒径０．２５ｍｍを超え２ｍｍ以下の粒子Ｂは６１％、塩化カリウム含有量は９９重量％であった。また、粒状ＮＫ化成肥料のかさ密度は０．９０ｇ／ｍｌ、水分率は０．２４重量％、固結テスト１ヶ月後の固結率は４．８％、固結強度は１．５ｋｇ／ｃｍ２、粉化率は９．４％であった。
【００７２】
結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
以上に説明されるとおり、原料である硫酸アンモニウムから実質的なる粒子（粒子Ａ）と塩化カリウムから実質的なる粒子（粒子Ｂ）の粒径分布と、粒子Ａと粒子Ｂの量的割合を所定の範囲とすることで、粒硬度が高くて製造後の肥料収率が高く、また、球状であって肥料保管中にも粉化が生じにくく、かつ固結が発生しない粒状ＮＫ化成肥料を得ることができることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明による粒状ＮＫ化成肥料は、保管時に粉化し固結して流動性が低下することがなく、小規模農場での人の手による施肥のみならず、大規模農場での機械散布を行うことができる。また、用途・目的に応じて粒状ＮＫ化成肥料を他の粒状肥料と任意の割合でドライブレンドしたバルクブレンド肥料にできるため、米、野菜、果物等の生育に使用することができる。