專(zhuān)利名稱(chēng)：含硫代硫酸銨的肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于將具有氮(N)、硫(S)成分的硫代硫酸銨(以下稱(chēng)作ATS)水溶液粉末化或粒狀化的肥料。
背景技術(shù)：
ATS作為水溶液而流通，就作為肥料的用途來(lái)講，是作為液體肥料使用。這種情況可并用的肥料，只限于氮、磷酸、鉀肥料等pH6以上的液體肥料。因?yàn)閷?duì)植物產(chǎn)生藥害，所以在植物種子的橫5cm、下5cm的位置施用。
發(fā)明解決的課題以前供使用的ATS(液肥)時(shí)，可并用的肥料也只限定液肥，同時(shí)，如前所述，對(duì)施用位置也存在限制，誤用時(shí)也存在產(chǎn)生藥害的危險(xiǎn)。
因此，本發(fā)明鑒于這種已有技術(shù)的缺點(diǎn)，其目的是提供一種環(huán)保型的肥料，這種肥料處理容易，同時(shí)能避免ATS引起的對(duì)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(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明為了達(dá)到該目的，對(duì)以下諸問(wèn)題進(jìn)行了研究。
1)為了避免因施用ATS而引發(fā)的藥害，擴(kuò)大作為肥料的使用范圍，對(duì)產(chǎn)生藥害的積理進(jìn)行了研究。
由各種研究結(jié)果可知，產(chǎn)生藥害的主要因素，如式1所示，是由來(lái)自ATS的引發(fā)源硫(S)所致。
(式1)因此發(fā)現(xiàn)，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(xì)粒(粉末)或顆粒狀，即可避免藥害。
即，本發(fā)明是向堿交換量大的材料(沸石、膨潤(rùn)土、高嶺土等)或多孔質(zhì)材料(硅藻土、輕量氣泡混凝土(以下稱(chēng)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(xiě)成ATS)水溶液，預(yù)先添加酸或酸性材料，將混合物的pH調(diào)整到7左右，就這樣，或者造料、干燥這種含有硫代硫酸銨的肥料，即可達(dá)到本發(fā)明目的。
第2個(gè)發(fā)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(gè)發(fā)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水溶液后，原樣進(jìn)行干燥，或者用添加1-10w％的ATS保持材料進(jìn)行包覆的粒狀含有硫代硫酸銨的肥料。
用上述方法制造的肥料，物理性很好，即使長(zhǎng)期貯存也不固結(jié)，仍能使用。即使將這些肥料在70-80℃下加熱干燥，也不會(huì)引起化學(xué)變化，仍能干燥。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)在以下的發(fā)明實(shí)施形態(tài)中，按照具體的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明基于上述見(jiàn)解完成的，根據(jù)本發(fā)明提供由以下構(gòu)成形成的粉末或粒狀含ATS的肥料。
①在硅藻土、膨潤(rùn)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(dāng)于1.0～50w％量。在這種保持材料中預(yù)先添加約1w％的過(guò)磷酸石灰(過(guò)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(rùn)土、ALC粉末、高嶺土或白炭黑中加入調(diào)整pH、消除氨臭用的酸性材料，邊添加ATS水溶液邊進(jìn)行造粒。這時(shí)根據(jù)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(rùn)土或赤糖糊、木質(zhì)素廢液等。造粒物原樣或進(jìn)行干燥制成制品。
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，或干燥制成制品。
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，造粒物原樣或干燥后制成含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(jù)需要在包覆作為ATS保持材料的硅藻土等粉末后，原樣或干燥后制成含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(fā)明特別適用的含ATS肥料的制造方法和肥料效果的試驗(yàn)例和實(shí)施例。本試驗(yàn)例和實(shí)施例只是示例，并不對(duì)本發(fā)明范圍構(gòu)成限定。
(試驗(yàn)例1)相對(duì)于ATS保持材料，ATS添加量對(duì)添加混合物的物理化學(xué)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(xué)特性。根據(jù)所得結(jié)果(表1)，保持材料中不加調(diào)整pH用的酸性材料時(shí)(No.1)，pH為8左右，有很強(qiáng)的氨臭。
然而，通過(guò)添加0.1～0.3w％的酸性材料，使pH為5.5～7.6，沒(méi)有出現(xiàn)氨臭。就造粒性來(lái)講，除了膨潤(rùn)土保持材料外都不好，但通過(guò)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(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，必須添加酸或酸性材料，在造粒時(shí)，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(guò)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(shí)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。
得到松散的粉末，無(wú)臭，易于處理，即使長(zhǎng)期放置也不固結(jié)。該制品的pH為6.7，將5g這種肥料加入到5kg a/5000規(guī)模的盆載土壤中，再添加混合5g的15-15-15化學(xué)肥料，以旱田狀態(tài)播種小松菜，與不添加ATS的比較，研究有無(wú)植物受害、發(fā)育狀況的差異。
所得結(jié)果，兩種肥料對(duì)植物無(wú)害，發(fā)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(jié)果即可明確，沒(méi)有進(jìn)行測(cè)定。
(試驗(yàn)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(xué)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(duì)添加物的物理化學(xué)特性以及將添加物在80℃左右下加熱時(shí)的化學(xué)變化，用表2中所示NO.16～No.35的試驗(yàn)品進(jìn)行研究。
根據(jù)所得結(jié)果(表2)，關(guān)于肥料粉末，可知ATS水溶液的可添加量雖然達(dá)到15％，但從添加物的狀態(tài)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(shí)施包覆加工，形成很好的含ATS肥料?；旌戏勰┎恍枰砑釉炝Ｖ鷦?，也能進(jìn)行造粒。這些肥料即使在70～80℃下加熱干燥，也不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化。
表2

ATS使用75w/v％的水溶液。
對(duì)于本試驗(yàn)例中的狀態(tài)改進(jìn)材料，示出了使用硅藻土和膨潤(rùn)土的實(shí)例，使用沸石、ALC、高嶺土、白炭黑時(shí)，也獲得同樣效果。
造粒性，根據(jù)盤(pán)型試驗(yàn)機(jī)的結(jié)果進(jìn)行判定。
加熱變化，示出了在80℃下加熱40分鐘后的結(jié)果。加熱時(shí)出現(xiàn)的硫臭，冷卻后消失。
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(yàn)例3)關(guān)于抑制ATS硝酸化效果，在表3試驗(yàn)區(qū)(①～④)中，在表4中所示的表層腐植質(zhì)的黑色草牧土(東京都杉并區(qū))的土壤中添加表3中所示的氮，用以下示出的試驗(yàn)方法，觀察添加后7天、14天和21天后的土壤變化狀態(tài)。
(試驗(yàn)方法)作為氮，將相當(dāng)于25mg的供試試樣加入到各50g的土壤中，裝入200ml三角燒瓶?jī)?nèi)，加入脫鹽水，調(diào)節(jié)土壤水分，達(dá)到最大容水量的60％，再裝入30±1℃的恒溫器內(nèi)，每次按規(guī)定天數(shù)從恒溫器定量測(cè)定研究對(duì)照的上述三角燒瓶中的氨性氮和硝酸性氮。結(jié)果如表5和表6中所示。
(結(jié)果)將ATS水溶液作為N，相對(duì)于硫銨的N，添加10％以上時(shí)，硝酸化合率，相對(duì)于不添加ATS的30.4％，顯示出很低的數(shù)值，為13.6％。
由以上可知，ATS最好添加10％以上。
表3試驗(yàn)區(qū)

注)每1區(qū)的N添加量為25mg表4供試驗(yàn)土壤表層腐植質(zhì)黑草牧土(東京都杉并區(qū))

表5試驗(yàn)結(jié)果(1)氨性氮和硝酸性氮的測(cè)定值(每50g土壤)

表6硝酸化合率

注)硝酸化合率表示相對(duì)試樣中氮總量的比率(實(shí)施例2)將磷酸銨(DAP)粉末88kg裝入盤(pán)型造粒機(jī)內(nèi)，邊添加12kg 75w/v％的ATS水溶液，邊進(jìn)行造粒，得到100kg肥料。造粒物是松散的粒子，其pH為7.6，含有N19.1％、P2O540.5％、S3％。
將該造粒物在80℃下干燥40分鐘，得到97kg制品。將5g這種肥料加入到5kg a/5000規(guī)格盆載土壤中，以旱田狀態(tài)播種小松菜，進(jìn)行研究有無(wú)植害及發(fā)育狀況。所得結(jié)果，ATS沒(méi)有引發(fā)植害，顯示出良好的發(fā)育。
(實(shí)施例3)將92kg粒狀DAP裝入盤(pán)型造粒機(jī)內(nèi)，噴淋5kg75w/v％ATS水溶液后，邊添加3kg多孔性ATS保持材料即硅藻土，邊進(jìn)行包覆。將其在80℃下加熱干燥40分鐘。制品的pH為7.5，含有N17.4％、P2O543.9％、S1.3％，和實(shí)施例2一樣，利用小松菜進(jìn)行載培試驗(yàn)，顯示出良好的發(fā)育。
(實(shí)施例4)向41kg實(shí)施例2中得到的加入ATS的DAP粒狀干燥肥料中，加入16kg粒狀硫酸銨、12kg粒狀尿素和28kg粒狀氯化鉀，作為固結(jié)防止劑，添加3kg硅藻土，制得100kgBB肥料。
這種肥料是含有N16.7％、P2O516.6％、K2O16.8％和S2.1％的高成分復(fù)合肥料。對(duì)這種肥料的肥效，和實(shí)施例2一樣，利用小松菜實(shí)施載培試驗(yàn)，與不添加ATS的對(duì)照區(qū)進(jìn)行比較。所得結(jié)果，兩個(gè)區(qū)都顯示出良好的發(fā)育。
工業(yè)上利用可能性根據(jù)本發(fā)明，使用ATS保持材料，將以前作為液體流通而使其處理、使用范圍受到限制的ATS水溶液變成粉狀或粒狀的形態(tài)，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(lái)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(zhì)肥料的混合，由于抑制住氮的硝酸化，所以減少了N的溶脫損失，同時(shí)也能抑制住湖泊、河流的富養(yǎng)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(quán)利要求
1.一種粉末狀的含硫代硫酸銨肥料，其特征是，向堿交換量大的材料和/或多孔質(zhì)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(jiǎn)寫(xiě)作ATS)水溶液，向該混合物中添加酸或酸性材料，將pH調(diào)整為5.5～7.6。
2.一種粉末狀或粒狀的含硫代硫酸銨肥料，其特征是，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，其特征是，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，其特征是，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水溶液后，進(jìn)行干燥或用ATS保持材料添加1～10％進(jìn)行包覆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)記載的粒狀或粉末狀的含硫代硫酸銨肥料，其特征是，上述的ATS保持材料是沸石、膨潤(rùn)土、高嶺土或多孔質(zhì)的硅藻土、輕量氣泡混凝土(以下稱(chēng)ALC)粉末或白炭黑。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供含有ATS的環(huán)保型肥料。即向堿交換量大的材料和/或多孔質(zhì)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(diào)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(hào)C05C3/00GK1371345SQ00810195
公開(kāi)日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2000年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月15日
發(fā)明者岸本菊夫, 永田宏, 鈴木徹 申請(qǐng)人:三井物產(chǎn)株式會(huì)社