(57)【要約】【課題】微粉末状の加工鉱さいりん酸肥料を単純な工程で生産することができ、かつその際、反応装置内への付着がない加工鉱さいりん酸肥料の連続的な製造方法を提案する。【解決手段】振動ボールミル又は振動ロッドミルを用いて鉱さいけい酸質肥料とりん酸とを急速に混合し、反応させながら粉砕するものである。上記発明において、振動ボールミル又は振動ロッドミルは肥料原料１ｔ当り４〜１０ｋＷの運動エネルギーを与えるものとするのが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動ボールミル又は振動ロッドミルを用いて鉱さいけい酸質肥料とりん酸とを反応させながら粉砕することを特徴とする加工鉱さいりん酸肥料の製造方法。
【請求項２】
振動ボールミル又は振動ロッドミルに対して肥料原料１ｔ当り４〜１０ｋＷの運動エネルギーを与えるものであることを特徴とする請求項１記載の加工鉱さいりん酸肥料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加工鉱さいりん酸肥料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イネや麦などのイネ科植物は、多量にけい酸を吸収することが知られている。イネ藁の乾燥物中にけい酸が約１５％含まれている。イネ科植物においてけい酸が不足すると、表皮細胞のけい酸が少なくなり、茎が弱くなって倒伏が起こりやすく、また、イモチ病などの病気にかかり易くなるという問題がある。そのためけい酸吸収を目的とする肥料が、水稲肥料として主に水田で広く用いられている。この肥効はイネ以外にも麦、サトウキビ、トウモロコシなどにも現れることが知られている。
【０００３】
肥料成分としてけい酸は、１９５５年頃から注目されてきており、それ以後主に、鉱さいを原料とした鉱さいけい酸質肥料が「ケイカル」という名で広く使用されてきた。しかしながら、近年の農業従事者の高齢化により施肥量が少なくて済む肥料の要求が高まり、特許文献１により開示された可給態けい酸含有率が著しく高い加工鉱さいりん酸肥料が、平成１４年３月８日付けの農林水産省告示第６３８号によって規格化されるに至っている。この加工鉱さいりん酸肥料は、特許文献１の記載によれば、鉱さい（可溶性けい酸含有物）をたとえば７５μｍ以下の微粒に粉砕後、例えば撹拌機付きの縦型、横型又は回転ドラム型等の反応装置に前記粉砕された鉱さいをりん酸等の溶出促進剤とともに装入して反応させることによって製造される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６４７６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして製造される加工鉱さいりん酸肥料は、可給態けい酸が富化されており、植物へのけい酸吸収性が極めて高い。しかし、上記特許文献１に提案されている製造方法では、下記▲１▼〜▲３▼の問題がある。
▲１▼あらかじめ微粉に粉砕した鉱さい（可溶性けい酸含有物）にりん酸等の溶出促進剤を添加・反応させる工程においては、反応速度が大きいため、反応生成物が比較的大きな固いブロック状になるとともに、その一部が、反応装置内の撹拌羽根や内壁に固着する。
▲２▼そのため、得られた反応生成物を別途粉砕機によって粉砕する必要がある。
▲３▼また、反応装置内に固着した反応生成物を除去するために反応装置を停止して清掃する必要があり、そのため、連続操業が困難になる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術に見られる加工鉱さいりん酸肥料の生産上の隘路を切り開くことを目的とし、可給態けい酸含有率が著しく高く、かつ次工程の造粒に適している微粉末状の加工鉱さいりん酸肥料を単純な工程で生産することができる方法を提案するものである。本発明によれば、反応装置内への付着がなく連続的に加工鉱さいりん酸肥料を製造できる
【０００７】
【課題を解決する手段】
本発明に係る加工鉱さいりん酸肥料の製造方法は、振動ボールミル又は振動ロッドミルを用いて鉱さいけい酸質肥料とりん酸とを急速に混合し、反応させながら粉砕するものである。上記発明において、振動ボールミル又は振動ロッドミルは鉱さいけい酸質肥料とりん酸を合わせた肥料原料１ｔ当り４〜１０ｋＷの運動エネルギーを与えるものとするのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は鉱さいけい酸質肥料にりん酸等の溶出促進剤を添加、反応させて加工鉱さいりん酸肥料を製造するために用いられる。原料である鉱さいけい酸質肥料（可溶性けい酸含有物）及び溶出促進剤は特許文献１記載のものがすべて適用可能である。中でも、鉱さいとしては、シリコマンガン鉱さいが、溶出促進剤としては、りん酸が好適に利用できる。
【０００９】
上記反応を行わせるのに当り、振動ボールミル又は振動ロッドミルを用いる。これらのミルの典型的なものは、化学工学便覧（改訂第四版）１２２８頁に記載されている振動ボールミルであり、たとえば阿部鉄工株式会社製のバイブロエクスプローラＶＭ型が本発明のために好適に利用できる。粉砕した鉱さいけい酸質肥料と溶出促進剤を同時に混合割合で供給することによって、反応と粉砕が同時にされて連続的に処理される。
【００１０】
本発明では、振動ボールミル又は振動ロッドミルに原料である微粉砕された鉱さいけい酸質肥料を溶出促進剤とともに装入し、その溶出促進剤との反応及び反応生成物の粉砕を同一ミル内で連続的に行わせる。すなわち、たとえば、平均粒度７５μｍ，１ｍｍ全通に調整された鉱さいけい酸質肥料を化学量論的に加工鉱さいりん酸肥料を製造するのに必要な量の溶出促進剤（りん酸に代表される）とともに振動ロッドミルの入り口側から装入し、出口側から微粉砕された加工鉱さいりん酸肥料を排出する。
図１は本発明を実施するのに使用する代表的な振動ロッドミルの全体構成図である。振動胴体１内にはロッド（丸鉄）２が入れられており、これがモータ３と偏心振動源４（４Ａ，４Ｂ）とによって振動するようになっている。この振動胴体１内には定量フィーダー５を介して粉砕された鉱さいけい酸質肥料が、定量ポンプ６を介して所定量のりん酸が送りこまれるようになっており、前記の反応と粉砕が連続的に行なえるようになっている。
【００１１】
上記反応は、原料である鉱さいけい酸質肥料が振動ロッドミル内で激しく運動しながらりん酸などの溶出促進剤が反応するようになるので、反応が均一に進む。また、ミル内で粉砕媒体（図１の設備の場合ロッド２）が互いにぶつかり合うとともに振動胴体１の内壁を叩く。そのため、従来技術による場合に見られるような鉱さいけい酸質肥料の微粉と溶出促進剤が急激に反応して反応生成物がブロック状に固化したり、反応装置内壁や撹拌装置の撹拌羽根に付着する等の事態が回避できる。それにより、たとえば１ヶ月の連続運転を行っても、装置内部に反応生成物が付着することなく安定的に運転を継続できる。
【００１２】
上記反応を連続的、かつ円滑に行わせるためには、、原料である鉱さいけい酸質肥料と溶出促進剤に適度な運動エネルギーを与え、反応の均一促進と反応生成物の連続的粉砕が進むようにしなければならない。本発明者らの実験によれば、かかる振動ボールミル又は振動ロッドミルに対する運動エネルギーの投入量はおよそ肥料原料１ｔ当り４〜１０ｋＷとするのがよい。
【００１３】
【実施例】
阿部鉄工株式会社製のバイブロエクスプローラＶＭＳ・８型（内径：１５０ｍｍ、ロツドの直径：２２ｍｍ、ロッド数：１５本、振動幅：７ｍｍモータ：０．２ｋＷ振動モータ２台）を用い、これに原料として鉱さいけい酸質肥料（シリコマンガン鉱さい、粒度：Ｄ５０＝７５μｍ、１ｍｍ以下１００ｍａｓｓ％）及び溶出促進剤（りん酸溶液、７５％溶液、燐化学工業（株）製）を表１に示す割合で連続供給しながら反応させた。反応は２週間にわたり連続して行った。装置内部に反応生成物の付着は認められなかった。
【００１４】
得られた反応生成物を１００℃の熱風乾燥機中で乾燥した後、可給態けい酸濃度及び粒度を測定した。結果は表１に併せて示す。ここに示すように、可給態けい酸の濃度は、従来例に比べて遜色なく、また粒度は造粒するのに適当であった。なお、可給態けい酸の分析方法は、土壌環境分析法編集委員会編土壌環境分析法２７４〜２７６頁（１９９７年６月１７日第１刷発行）博友社に準じ「風乾細土１０ｇ」を「肥料０．５ｇ」と読み替えて行ない、粒度測定は目開き１ｍｍの標準篩によった。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
【従来例】
品川式万能混合機（（株）ダルトン製、２５ＡＭＱｒ）を用い、これに鉱さいけい酸質肥料の粉砕品（シリコマンガン鉱さい、粒度：Ｄ５０＝７５μｍ、１ｍｍ以下１００ｍａｓｓ％）を装入し、続いて溶出促進剤（りん酸溶液、７５％溶液、燐化学工業（株）製）を表２に示す割合で供給して５ｍｉｎ間混合した。得られた反応物を１００℃の熱風乾燥機中で乾燥し、その粒度を測定した後、０．５ｍｍ以下の微粉に粉砕して製品とし、その可給態けい酸濃度を測定した。結果は表２に併せ示すとおりである。なお、本例では表２に示す製品のほか、反応装置の内壁及び撹拌羽根に装入原料の約５％に相当する付着物が発生した。
【００１７】
【表２】
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【００１８】
【発明の効果】
本発明により、原料として鉱さいけい酸質肥料と溶出促進剤を連続的に供給して、粉末状の加工鉱さいりん酸肥料を長期間に亘って連続的に生産することが可能になる。それにより、従来法に比して、生産性が大幅に向上し、より低コストで加工鉱さいりん酸肥料を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するのに使用する代表的な振動ロッドミルの全体構成図である。
【符号の説明】
１：振動胴体
２：ロッド（丸鉄）
３：モータ
４：偏心振動源
５：定量フィーダー
６：定量ポンプ
【図１】
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