魯西グループの窒素硫黄系複合肥料の試験生産に成功

何年も苦労して、ついに成功した

この投稿は最終的に、2016年7月30日11時48分にztbxxによって編集されました。
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国内外で複合肥料を生産する主な方法は以下の通りです：
1）スラリー法：リン酸とアンモニアを原料とし、中和装置や管型反応器を用いて中和スラリーをアンモニア化・粒状化装置で処理して粒状にします。その過程で窒素やカリウムなどの成分を加え、さらに乾燥・ふるい分け・冷却を経てNPK複合肥料が製造されます。これは、国内外の各化学肥料会社や工場で大量生産に用いられている一般的な生産方法です。 リン酸は硫酸を用いてリン鉱石を分解することで製造できるが、投資を削減し生産工程を簡素化するために、条件が許せば市販のリン酸を直接購入することも可能である。この方法の利点は、アンモニウムリン酸塩だけでなくNPK肥料も製造できること、また酸とアンモニアの中和熱を利用して原料の水分を蒸発させるため、造粒時の水分含有量や乾燥負荷が低減し、エネルギー消費も削減される点にあります。この方法の利点としては、生産規模が大きく、コストが低く、製品品質が良く、強度も高いことが挙げられます。通常、リン酸製造設備や硫酸製造設備を併せて建設する必要があるため、投資額が多く工期も長くなるだけでなく、リンや硫黄といった資源の供給や、リン石膏、フッ素、酸泡、酸泥など、多くの環境保護上の問題も生じます。そのため、一般的にはリン鉱石の加工基地や、大規模な生産が行われ、製品の種類が少ない場合に適しています。外部から購入したリン酸を原料とする場合、現在の安定した供給源や輸送上の問題、そして価格要因は考慮せざるを得ない。近年、我が国のリン酸工業の技術や設備水準が向上したことにより、湿式リン酸が商品として市場に出回るための好条件が整いました。資源や条件の整った地域にリン酸生産基地を建設し、商品化されたリン酸を用いて他の地域の高濃度リン複合肥の需要に応えるという新たな考え方や方法が形成されつつあります。市場の需要はこの産業の発展を促進するだけでなく、多くの地域における原料リン酸の需要問題も解決していくでしょう。このような生産技術を持つ外国企業には、ノルウェーのNorsk Hydro、スペインのIncro、Espindsea、フランスのAZF、KT、アメリカのDavy/TVAなどがある。国内の主要な製造業者には、中阿化肥有限公司、江西貴溪化肥厂、雲南雲峰化工公司、南京南化磷肥厂、大連化工厂、金昌化工公司、広西鹿寨磷肥厂などがある。この種の生産技術に類似した技術を持つ国内企業には、山東省の紅日集団、四川省成都科学技術大学、上海化学工業研究院などがある。 2）固体ペレット法　尿素、**、塩化アンモニウム、硫安、リン安（リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、重質カルシウム、普通カルシウム）、塩化カリウム（硫酸カリウム）などの単体の基礎肥料を原料とし、一定の粒度に粉砕した後、回転ドラム型ペレタイザー（または円盤型ペレタイザー）のローリングベッド内で加湿・加熱することにより凝集・ペレット化する。ペレット化の過程で、条件が許せば回転ドラム型ペレタイザーに少量のリン酸とアンモニアを添加して、ペレット化条件を改善することもできる。造粒された原料を乾燥・ふるい分け・冷却することでNPK複合肥料が製造され、これは国際的に広く採用されている方法の一つでもあります。初期のアメリカやインド、日本、タイなど東南アジア諸国もすべてこの方法で生産していました。 この方法では、使用する原料は入手しやすく、多様なものが利用できる。加工工程も比較的簡単で、投資額も少なく、生産コストも低い。また、迅速に生産を開始でき、柔軟性に優れている。製品の品質調整も簡単で、汎用性が高い。使用される原料はすべて固体であり、原材料への依存度も低い。基礎肥料を二次加工するプロセスであるため、環境汚染の問題もほとんどない。我が国の現在の基礎肥料の多くが粉末状や粒状であるため、国内の中小規模の複合肥料工場では、この方法が広く採用されている。現在、この生産技術は国内でますます成熟しつつあります。国内で最も早くこの生産技術および一式の装置に関する知的財産権を開発し、保有していたのは上海化学工業研究院です。 3）部分スラリー法　近年、TVA尿素や**半スラリー法、顆粒化法を基に、国内では尿や**溶液を利用したスプレー式顆粒化工程、すなわち部分スラリー法が開発された。この技術は、尿素と**が高温下で高濃度の溶液を形成する特性を活用している。尿や**溶液は温度が高く溶解度が大きく、液相量も多いため、これらを直接顆粒化機の層内に噴射し、尿や**溶液が供給する液相と他の固体性基肥および戻し材料とを一緒に塗布・顆粒化する。これにより水や蒸気の添加量を減らし、顆粒化原料の水分含有量を低減できる。同時に、顆粒化に必要な水分量、乾燥負荷、エネルギー消費も削減することができる。造粒された原料を乾燥・ふるい分け・冷却することで、（尿素系または硝酸系の）複合肥料製品が得られる。現在、国内でこの知的財産権を持つ生産技術を開発し、保有しているのは上海化学工業研究院など20数社です。 4）混合法　養分の分布比率の要求に基づき、顕著な化学反応を起こさず、粒度と円形度がほぼ一定である窒素、リン、カリウムの各固体基肥を原料として、一定の混合方法により養分が均一に分布した混合肥料を製造する方法である。この方法は処理工程が簡単で、設備投資費用や処理費用も比較的低く、非常に実用的で普及しやすい方法である。しかし、この方法では製造、貯蔵・輸送、使用時に、混合物が固まったり粉砕されたりしにくく、かつ吸湿性が低くならないよう、各種基材の粒子サイズ、比重、円形度がほぼ一定であることが強く求められる。現在、我が国の基礎肥料の形状や規格はこの条件を満たしていない。さらに研究によると、均一肥料中のP2O5、K2Oと混合肥料中のP2O5、K2Oは作物の根に吸収される速度が異なり（6倍、4.6倍）、肥効にも若干の差がある。また、我が国における土壌診断に基づく施肥の普及もまだ不十分であり、その製品は現在、農家に認知され、受け入れられていない。したがって、この法律の適用は現段階で我が国においてある程度制限されている。 5）押出法 押出造粒とは、固体材料が外部圧力によって凝集する乾式造粒のプロセスである。その利点は以下の通りです。製造工程において乾燥や冷却の工程が一般的に不要であり、熱に弱い材料に特に適しているほか、投資費用とエネルギー消費も節約できます；操作が簡単で、製造時に廃棄物が排出されません；通常の複合肥料よりも低濃度の高濃度複合肥料を製造でき、生産時には必要に応じて有機肥料やその他の栄養素を添加することもできる。 しかし、押出し造粒法にも欠点がある。①押出し造粒の鍵となる装置である押出機は、装置の製造や圧縮される部品の材質などの問題により、生産時の材料消費量が多く、故障率も高い。②プレスの生産能力は小さく、量産を実現するのは難しい。したがって、この方法は一般的に年間3万トン以下の生産規模で用いられる。この方法は現在、希土類炭酸アンモニウムなどの複合肥料に主に使用されている。この生産技術を持つ機関には、上海化学工業研究院などがある。 6）溶融法　溶融造粒（高塔自然冷却および油冷）による高濃度尿素系複合肥料の製造技術とは、尿素を溶融させてリン安息香酸アンモニウムやカリウム塩と十分に混合することで、高品質で低エネルギー消費、かつ汚染のない高濃度尿素系複合肥料を生産する技術――すなわち溶融造粒工程である。 溶融造粒工程は肥料製造において既に応用されており、尿素のタワー式スプレー造粒、硝酸リン肥のタワー式スプレー造粒および二軸造粒、**タワー式スプレー造粒、尿素リンアンモニウムのタワー式スプレー造粒などがある。しかし、この工程を用いた高濃度の尿素系複合肥料の製造は国内ではまだ行われていない。この工程は、従来の複合肥料製造装置で最も投資とエネルギー消費がかさむ乾燥システムを必要としないこと、また尿素および尿素系複合肥料の特性により、窒素比率の高い三元（N、P、K）および二元（N、KまたはN、P）の高濃度複合肥料の製造に特に適している。 一般的な複合肥料の製造工程と比べて、溶融造粒法には以下のような利点がある：（1）溶融造粒法では原料の水分含有量が非常に低く、乾燥工程が不要なため、**エネルギー消費を節約できる；生産中の合格品粒子の割合が非常に高いため、生産工程での戻し材料の量は少ない（ほとんどない）； （2）製品の粒子は表面が滑らかで丸みを帯びており、水分含有量が低い（1％未満）ため固まりにくく、また粒子の圧縮強度も高い（30N以上）ため、高い市場競争力を有している； （3）操業環境が良好で、三廃の排出がなく、クリーンな生産工程に属する；このため、高塔造粒技術は海外ではすでに普及した成熟した技術となっています。

投稿者：ルーシーの友人さん、水素カリウム混酸と管式反応器は、高塔造粒に使うのですか、それとも回転ドラム造粒に使うのですか？貴社の三重タワーは、今年6月までに合計で何万トンも生産しましたね！

管式反応器は、ローラー工程で使用されるべきです。どの製法でもコストを抑え、見た目を良くし、生産操作を簡単にすること