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公開番号2025091547
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023206813
出願日2023-12-07
発明の名称肥料及び肥料の製造方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C05D 3/00 20060101AFI20250612BHJP(肥料;肥料の製造)
要約【課題】農業従事者の作業量を増やさずに、農地土壌をより作物生産に適した状態へ改良することが可能な肥料を提供すること。
【解決手段】本発明に係る肥料は、質量%で、CaO:35.0～45.0%、SiO₂:14.0～25.0%、T-Fe:8.0～16.0%、MgO:15.0～25.0%、MnO:1.0～6.0%、P₂O₅:1.0～8.0%を、合計が100%以下となるように含有し、更に、CaO/SiO₂比:1.80～2.50、かつ、MgO/(FeO+Fe₂O₃)比:1.2～1.8である化学成分組成を有しており、FeO-MgO-MnO固溶体を、20.0質量%以上含み、前記FeO-MgO-MnO固溶体の化学成分組成は、質量%で、MgO:45.0～60.0%、FeOとMgOとMnOの合計:90.0%以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
質量％で、
ＣａＯ：３５．０～４５．０％
ＳｉＯ
２
：１４．０～２５．０％
Ｔ－Ｆｅ：８．０～１６．０％
ＭｇＯ：１５．０～２５．０％
ＭｎＯ：１．０～６．０％
Ｐ
２
Ｏ
５
：１．０～８．０％
を、合計が１００％以下となるように含有し、更に、
ＣａＯ／ＳｉＯ
２
比：１．８０～２．５０、かつ、
ＭｇＯ／（ＦｅＯ＋Ｆｅ
２
Ｏ
３
）比：１．２～１．８
である化学成分組成を有しており、
ＦｅＯ－ＭｇＯ－ＭｎＯ固溶体を、２０．０質量％以上含み、
前記ＦｅＯ－ＭｇＯ－ＭｎＯ固溶体の化学成分組成は、質量％で、
ＭｇＯ：４５．０～６０．０％
ＦｅＯとＭｇＯとＭｎＯの合計：９０．０％以上
である、肥料。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
請求項１に記載の肥料の製造方法であって、
少なくとも酸化カルシウム、酸化鉄（ＩＩ）、酸化マグネシウム、酸化マンガン、二酸化ケイ素、リン酸を含む原料を、請求項１に記載の化学成分組成を満たすように混合する工程と、
前記原料の混合物を、不活性ガス雰囲気中で１４００℃以上に加熱する溶解工程と、
を含む、肥料の製造方法。
【請求項３】
前記溶解工程で生成した溶解生成物を、不活性ガス雰囲気中で冷却する冷却工程を更に含む、請求項２に記載の肥料の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、肥料及び肥料の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
農業においては、土壌ｐＨや、養分となる必須栄養素の含有量や、栄養素の要求量や栄養素間の相互作用に応じたバランスを、適切に保つことが重要である。土壌ｐＨや土壌の持つ栄養素は、降雨や、収穫された作物による持ち出しの影響を受け、徐々に低下、減少していく。そのため、それぞれの土壌に応じて肥料を散布して、これらｐＨや栄養素を適切に補充し、土壌を作物の生育に適した状態に調整する必要がある。このような作業を、土壌改良や土づくりと呼ぶ。
【０００３】
一般的には、土壌ｐＨを上げる効果を持つ石灰質肥料を施用した後、１～２週間程度間をあけて、窒素・リン酸・カリウム肥料を散布する。石灰質肥料の施用後、１～２週間程度間をあけるのは、石灰質肥料と窒素肥料が直接反応し、窒素分がアンモニアとして空気中に散逸してしまうのを防ぐためである。
【０００４】
また、土壌の状態に応じて、土壌ｐＨに加え重要な、土壌の塩基バランスと呼ばれる土壌中のカルシウムとマグネシウムのバランスを整えるため、石灰質肥料と併せて苦土肥料を散布する。加えて、石灰質肥料や窒素・リン酸・カリウム肥料では補うことのできない、鉄やマンガンなどの微量要素と呼ばれる栄養素を供給するための肥料も、施用する必要がある。このように、作物の栽培に適した土壌を整える作業は、複数回の肥料散布が必要な、大変労力のかかる作業であることは明らかである。
【０００５】
ところで、農業において、農業従事者数の減少は深刻な問題であり、そのような現状の中、作物生産を維持するために、農地の集約化が進められている。その結果、一人当たりの管理する耕地面積が、増加傾向にある。２０１０年と２０２０年を比較すると、農業従事者一人当たりの耕地面積は、２．２ｈａから３．１ｈａへと１．４倍に増加しており、生産者一人当たりに求められる作業量も増加している。
【０００６】
その結果、時間の制約から十分な土壌改良を行うことが難しく、収量に影響の大きい窒素・リン酸・カリウム肥料の施肥と石灰質肥料の施用による土壌ｐＨの調整だけ行われるケースが増加している。その結果、土壌の塩基バランスが崩れたことによるマグネシウム欠乏を示す土壌や、微量要素欠乏の症状を示す土壌が増加し、作物の品質や収量に悪影響が表れている。
【０００７】
農業従事者の作業量を増やさずに、上記のような土壌の塩基バランスを調整し、更に微量要素欠乏を解決する方法として、これまでに、土壌ｐＨを調整しながら、副次的に様々な栄養素を供給可能な肥料が提案されている。
【０００８】
土壌ｐＨを調整しながら、様々な栄養素を供給可能な肥料として、例えば非特許文献１には、鉄鋼製造プロセスで発生する副産物である鉄鋼スラグを原料とし、カルシウムに加え、マグネシウム、鉄、マンガン、リン酸、ケイ素、などを含有する肥料が複数示されている。
【０００９】
また、以下の特許文献１では、肥料中に含有されるＣａＯとＭｇＯに対する当量比を、一般的に用いられている土壌の塩基バランスの目標値２．５を含む２以上３以下とすることで、カルシウムとマグネシウムをバランスよく供給可能な肥料が提案されている。
【００１０】
また、以下の特許文献２及び特許文献３では、塩基度（ＣａＯ含有量／ＳｉＯ
２
含有量）が１．５超過２．２以下である鉄鋼スラグを原料とし、リン酸、マンガン、ホウ素、鉄、カルシウム、シリカ、マグネシウム、硫黄など多種類の元素を同時に供給可能な肥料が提案されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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