含硫代硫酸銨的肥料的製作方法
2023-10-04 20:14:59 5
專利名稱：含硫代硫酸銨的肥料的製作方法
技術領域：
本發明是關於將具有氮(N)、硫(S)成分的硫代硫酸銨(以下稱作ATS)水溶液粉末化或粒狀化的肥料。
背景技術：
ATS作為水溶液而流通，就作為肥料的用途來講，是作為液體肥料使用。這種情況可並用的肥料，只限於氮、磷酸、鉀肥料等pH6以上的液體肥料。因為對植物產生藥害，所以在植物種子的橫5cm、下5cm的位置施用。
發明解決的課題以前供使用的ATS(液肥)時，可並用的肥料也只限定液肥，同時，如前所述，對施用位置也存在限制，誤用時也存在產生藥害的危險。
因此，本發明鑑於這種已有技術的缺點，其目的是提供一種環保型的肥料，這種肥料處理容易，同時能避免ATS引起的對植物的危害，此外，在土壤中的氮成分也很少因硝酸化引起向河流、湖泊中溶脫。
發明的公開本發明為了達到該目的，對以下諸問題進行了研究。
1)為了避免因施用ATS而引發的藥害，擴大作為肥料的使用範圍，對產生藥害的積理進行了研究。
由各種研究結果可知，產生藥害的主要因素，如式1所示，是由來自ATS的引發源硫(S)所致。
(式1)因此發現，為了使生成的硫(S)不與植物的根和葉直接接觸，將ATS水溶液形成細粒(粉末)或顆粒狀，即可避免藥害。
即，本發明是向鹼交換量大的材料(沸石、膨潤土、高嶺土等)或多孔質材料(硅藻土、輕量氣泡混凝土(以下稱作ALC)粉末、白炭黑等)(以下將這些材料叫作ATS保持材料)中，添加混合1～50w％的硫代硫酸銨(以下縮寫成ATS)水溶液，預先添加酸或酸性材料，將混合物的pH調整到7左右，就這樣，或者造料、乾燥這種含有硫代硫酸銨的肥料，即可達到本發明目的。
第2個發明是向含有氮、磷酸、鉀成分的一種以上的肥料粉末或向該肥料粉末中添加混合ATS保持材料的材料中，添加混合1～15w％ATS水溶液的粉末狀或粒狀含有硫代硫酸銨的肥料。
第4個發明是在含有氮、磷酸、鉀成分的一種以上的肥料粒子表面上噴淋1-15w％ATS水溶液後，原樣進行乾燥，或者用添加1-10w％的ATS保持材料進行包覆的粒狀含有硫代硫酸銨的肥料。
用上述方法製造的肥料，物理性很好，即使長期貯存也不固結，仍能使用。即使將這些肥料在70-80℃下加熱乾燥，也不會引起化學變化，仍能幹燥。
實施發明的最佳形態在以下的發明實施形態中，按照具體的實施例詳細說明本發明。
本發明基於上述見解完成的，根據本發明提供由以下構成形成的粉末或粒狀含ATS的肥料。
①在硅藻土、膨潤土、高嶺土、ALC粉末或白炭黑等ATS保持材料中添加混合含70-80％w/v ATS的水溶液，相當於1.0～50w％量。在這種保持材料中預先添加約1w％的過磷酸石灰(過磷酸鈣)、磷酸一銨(MAP)等酸或酸性材料，使混合物的pH為5.5～7.6。
②在作為ATS保持材料的沸石、硅藻土、膨潤土、ALC粉末、高嶺土或白炭黑中加入調整pH、消除氨臭用的酸性材料，邊添加ATS水溶液邊進行造粒。這時根據需要可添加造粒助劑(粘合劑)。
作為造粒助劑(粘合劑)最好是石膏、膨潤土或赤糖糊、木質素廢液等。造粒物原樣或進行乾燥製成製品。
③向含有氮、磷酸、鉀成分的一種以上的肥料粉末中，或向其中混合了硅藻土等ATS保持材料的粉末中，添加混合1-15w％的ATS水溶液，原樣，或乾燥製成製品。
④在含有氮、磷、鉀成分的一種以上的肥料粉末中，或向其中混合了作為ATS保持材料的硅藻土等的粉末中，邊添加5～20w％的ATS水溶液邊造粒，造粒物原樣或乾燥後製成含ATS的肥料。
⑤在含有氮、磷、鉀成分的一種以上的粒狀肥料中，噴淋添加4～8w％的ATS水溶液，根據需要在包覆作為ATS保持材料的硅藻土等粉末後，原樣或乾燥後製成含ATS的肥料。
上述②～⑤中使用的ATS水溶液的ATS濃度，與①相同，為70～80w/v％的水溶液。
以下示出了本發明特別適用的含ATS肥料的製造方法和肥料效果的試驗例和實施例。本試驗例和實施例只是示例，並不對本發明範圍構成限定。
(試驗例1)相對於ATS保持材料，ATS添加量對添加混合物的物理化學特性的影響。
在ATS保持材料中添加各種量的酸性材料和ATS水溶液，研究混合物的物理化學特性。根據所得結果(表1)，保持材料中不加調整pH用的酸性材料時(No.1)，pH為8左右，有很強的氨臭。
然而，通過添加0.1～0.3w％的酸性材料，使pH為5.5～7.6，沒有出現氨臭。就造粒性來講，除了膨潤土保持材料外都不好，但通過添加1-5w％的石膏或赤糖糊作造粒助劑(粘合劑)，提高了造粒性。根據以上試驗結果，必須添加酸或酸性材料，在造粒時，最好添加石膏或赤糖糊等粘合劑。
表1
注*1ATS75％水溶液 pH 8.6*2MAP肥料用磷酸銨pH 4.1
*3酸性磷酸鹽 過磷酸鈣 pH 2.8*4石膏 排脫石膏 pH 7.0*5ALC粉末輕量氣泡混凝土粉粹物 pH 9.6(實施例1)在添加了酸性材料磷酸一銨0.1kg的硅藻土50.9kg中，添加混合含75w/V％ATS的水溶液40kg，得到含有氮(N)4.4％、S10.4％的加入ATS的肥料100kg。
得到鬆散的粉末，無臭，易於處理，即使長期放置也不固結。該製品的pH為6.7，將5g這種肥料加入到5kg a/5000規模的盆載土壤中，再添加混合5g的15-15-15化學肥料，以旱田狀態播種小松菜，與不添加ATS的比較，研究有無植物受害、發育狀況的差異。
所得結果，兩種肥料對植物無害，發育也很好。加入ATS的肥料，施用氮(N)的溶脫損失很少，從表3中的結果即可明確，沒有進行測定。
(試驗例2)市售肥料中的ATS水溶液添加量和添加物加熱物的物理化學特性的影響在市售的普通肥料中添加各種量的ATS水溶液，對添加物的物理化學特性以及將添加物在80℃左右下加熱時的化學變化，用表2中所示NO.16～No.35的試驗品進行研究。
根據所得結果(表2)，關於肥料粉末，可知ATS水溶液的可添加量雖然達到15％，但從添加物的狀態看，最好添加7～15％。可知在市售的粒狀普通肥料中，噴淋3～15w％的ATS水溶液，用硅藻土等實施包覆加工，形成很好的含ATS肥料。混合粉末不需要添加造粒助劑，也能進行造粒。這些肥料即使在70～80℃下加熱乾燥，也不會產生化學變化。
表2
ATS使用75w/v％的水溶液。
對於本試驗例中的狀態改進材料，示出了使用硅藻土和膨潤土的實例，使用沸石、ALC、高嶺土、白炭黑時，也獲得同樣效果。
造粒性，根據盤型試驗機的結果進行判定。
加熱變化，示出了在80℃下加熱40分鐘後的結果。加熱時出現的硫臭，冷卻後消失。
DAP是肥料用磷酸二銨，pH為7.6MAP是肥料用磷酸一銨，pH為4.1
(試驗例3)關於抑制ATS硝酸化效果，在表3試驗區(①～④)中，在表4中所示的表層腐植質的黑色草牧土(東京都杉並區)的土壤中添加表3中所示的氮，用以下示出的試驗方法，觀察添加後7天、14天和21天後的土壤變化狀態。
(試驗方法)作為氮，將相當於25mg的供試試樣加入到各50g的土壤中，裝入200ml三角燒瓶內，加入脫鹽水，調節土壤水分，達到最大容水量的60％，再裝入30±1℃的恆溫器內，每次按規定天數從恆溫器定量測定研究對照的上述三角燒瓶中的氨性氮和硝酸性氮。結果如表5和表6中所示。
(結果)將ATS水溶液作為N，相對於硫銨的N，添加10％以上時，硝酸化合率，相對於不添加ATS的30.4％，顯示出很低的數值，為13.6％。
由以上可知，ATS最好添加10％以上。
表3試驗區
注)每1區的N添加量為25mg表4供試驗土壤表層腐植質黑草牧土(東京都杉並區)
表5試驗結果(1)氨性氮和硝酸性氮的測定值(每50g土壤)
表6硝酸化合率
注)硝酸化合率表示相對試樣中氮總量的比率(實施例2)將磷酸銨(DAP)粉末88kg裝入盤型造粒機內，邊添加12kg 75w/v％的ATS水溶液，邊進行造粒，得到100kg肥料。造粒物是鬆散的粒子，其pH為7.6，含有N19.1％、P2O540.5％、S3％。
將該造粒物在80℃下乾燥40分鐘，得到97kg製品。將5g這種肥料加入到5kg a/5000規格盆載土壤中，以旱田狀態播種小松菜，進行研究有無植害及發育狀況。所得結果，ATS沒有引發植害，顯示出良好的發育。
(實施例3)將92kg粒狀DAP裝入盤型造粒機內，噴淋5kg75w/v％ATS水溶液後，邊添加3kg多孔性ATS保持材料即硅藻土，邊進行包覆。將其在80℃下加熱乾燥40分鐘。製品的pH為7.5，含有N17.4％、P2O543.9％、S1.3％，和實施例2一樣，利用小松菜進行載培試驗，顯示出良好的發育。
(實施例4)向41kg實施例2中得到的加入ATS的DAP粒狀乾燥肥料中，加入16kg粒狀硫酸銨、12kg粒狀尿素和28kg粒狀氯化鉀，作為固結防止劑，添加3kg硅藻土，製得100kgBB肥料。
這種肥料是含有N16.7％、P2O516.6％、K2O16.8％和S2.1％的高成分複合肥料。對這種肥料的肥效，和實施例2一樣，利用小松菜實施載培試驗，與不添加ATS的對照區進行比較。所得結果，兩個區都顯示出良好的發育。
工業上利用可能性根據本發明，使用ATS保持材料，將以前作為液體流通而使其處理、使用範圍受到限制的ATS水溶液變成粉狀或粒狀的形態，獲得如下效果。
①ATS的輸送、貯藏和處理變得很容易。
②避免了來自ATS的植害。
③除了液肥外，可與其他普通肥料混合。特別是與氮質肥料的混合，由於抑制住氮的硝酸化，所以減少了N的溶脫損失，同時也能抑制住湖泊、河流的富養化。
④施用肥料的利用率，特別是提高了N的利用率，從而能減少施肥量。
權利要求
1.一種粉末狀的含硫代硫酸銨肥料，其特徵是，向鹼交換量大的材料和/或多孔質材料(以下記作ATS保持材料)中，添加混合1～50w％硫代硫酸銨(以下簡寫作ATS)水溶液，向該混合物中添加酸或酸性材料，將pH調整為5.5～7.6。
2.一種粉末狀或粒狀的含硫代硫酸銨肥料，其特徵是，向含有氮、磷、鉀成分的一種以上的肥料粉末或向該肥料粉末中添加混合了ATS保持材料的混合物中，添加混合1-15w％ATS水溶液。
3.一種粒狀的含硫代硫酸銨肥料，其特徵是，在邊添加ATS水溶液，邊將ATS保持材料造粒的肥料中，上述ATS水溶液為5～20w％。
4.一種粒狀的含硫代硫酸銨肥料，其特徵是，在含有氮、磷、鉀成分的一種以上的肥料粒子表面，噴淋1～15w％ATS水溶液後，進行乾燥或用ATS保持材料添加1～10％進行包覆。
5.根據權利要求1～4中任一項記載的粒狀或粉末狀的含硫代硫酸銨肥料，其特徵是，上述的ATS保持材料是沸石、膨潤土、高嶺土或多孔質的硅藻土、輕量氣泡混凝土(以下稱ALC)粉末或白炭黑。
全文摘要
本發明的目的是提供含有ATS的環保型肥料。即向鹼交換量大的材料和/或多孔質材料(以下記作ATS保持材料)中,添加混合1～50w%的硫代硫酸銨(以下記作ATS)水溶液,向該混合物中添加酸或酸性材料,調整pH為5.5～7.6,在這樣得到的粉末狀的含硫代硫酸銨肥料和含氮、磷、鉀成分中的一種以上的肥料粉末或該肥料粉末中添加ATS保持材料得到的混合物中,添加混合1～15w%ATS水溶液,形成粉末狀或粒狀的含硫代硫酸銨肥料。
文檔編號C05C3/00GK1371345SQ00810195
公開日2002年9月25日 申請日期2000年5月15日 優先權日2000年5月15日
發明者岸本菊夫, 永田宏, 鈴木徹 申請人:三井物產株式會社