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正确认识尿素生产工艺及制备方法
2014-11-10 14:19:01来源:元素商城

元素百科资讯频道   本文主要是介绍尿素的生产工艺及尿素制备方法的文章。 尿素,又称碳酰胺(carbamide),是一种无色或白色针状或棒状结晶体。工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒,无臭无味。是最简单的有机化合物之一。溶于水、醇,难溶于乙醚、氯仿,呈弱碱性。碳酸的二酰胺,分子式为H2NCONH2,化学式:CO(NH2)2。哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。也是目前含氮量最高的氮肥。作为一种中性肥料,尿素适用于各种土壤和植物。

它易保存,使用方便,对土壤的破坏作用小,是目前使用量较大的一种化学氮肥。可与酸作用生成盐。有水解作用。在高温下可进行缩合反应,生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。加热至 160℃分解,产生氨气同时变为异氰酸。因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。尿素含氮(N)46%,是固体氮肥中含氮量最高的。

尿素吸湿性强。粒状尿素为粒径1~2毫米的半透明粒子,外观光洁,吸湿性有明显改善。20℃时临界吸湿点为相对湿度80%,但30℃时,临界吸湿点降至72.5%,故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。在尿素生产中加入石蜡等疏水物质,其吸湿性大大下降。

尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳。对热不稳定,加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。(机理:先脱氨生成异氰酸(HN=C=O),再三聚。)与乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲。在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲(又称巴比妥酸,因其有一定酸性)。在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应,缩聚成脲醛树脂。与水合肼作用生成氨基脲。

尿素的制备方法

(1)一般用二氧化碳和氨在高温、高压下合成氨基甲酸铵,经分解、吸收转化后,结晶,分离、干燥得到尿素。

(2)是将经过净化的氨与二氧化碳按摩尔比2.8~4.5混合进入合成塔,塔内压力为13.8~24.6 MPa,温度为180~200℃,反应物料停留时间为25~40min,得到含过剩氨和氨基甲酸铵的尿素溶液,经减压降温,将分离出氨和氨基甲酸铵后的脲液蒸发到99.5%以上,然后在造粒塔造粒得到尿素成品。

(3)尿素中哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物。1922年,在德国实现了用氨和二氧化碳合成尿素的工业化生产。氨与二氧化碳反应生成氨基甲酸胺,再脱水生成尿素。

(4)在工业上,则是用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下:

2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O

 

以上内容就是关于尿素的生产工艺及尿素的制备方法的介绍。

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