尿素性质
尿素分解方程式
尿素分解方程式尿素是一种常见的有机化合物，其分解方程式为：(NH2)2CO → 2NH3 + CO2该方程式表示尿素分子在高温下被分解成两个氨分子和一个二氧化碳分子。
这一反应是一个放热反应，需要提供能量才能进行。
下面将从尿素的性质、应用以及尿素分解反应的机理等方面进行详细的阐述。
一、尿素的性质1. 物理性质尿素为白色结晶体，具有类似于糖的甜味。
其相对密度为1.32，熔点为132-135℃，沸点为202℃。
在水中易溶解，在乙醇、乙醚等有机溶剂中也具有一定的溶解性。
2. 化学性质（1）与水反应：尿素与水反应生成弱碱性溶液，pH值约为7.5-8.5。
（2）与酸反应：尿素可以与强酸反应生成相应的盐类，如硝酸铵、硫酸铵等。
（3）与氧化剂反应：尿素可以被氧化剂如过氧化氢、高锰酸钾等氧化为二氧化碳和氮气。
（4）与金属离子反应：尿素可以与金属离子形成络合物，如尿酸钙、尿酸铜等。
二、尿素的应用1. 农业领域尿素是一种重要的氮肥，广泛应用于农业生产中。
它可以提供植物所需的营养元素，促进植物生长发育，提高作物产量和品质。
同时，尿素还可以作为动物饲料添加剂，提高动物体内蛋白质含量。
2. 化工领域尿素是一种重要的有机合成原料，在化工领域有广泛的应用。
它可以用于制备甲醛、甲硝唑等化学品，也可以作为树脂、涂料、粘合剂等材料的原料。
3. 医药领域尿素在医药领域也有一定的应用。
它可以作为解热镇痛剂、利尿剂、皮肤保湿剂等药物的原料。
三、尿素分解反应机理1. 分解温度尿素分解反应需要在高温下进行，通常温度在130-160℃之间。
在这个温度范围内，尿素分子开始发生断裂反应，生成氨和二氧化碳。
2. 分解催化剂尿素分解反应可以通过添加催化剂来促进反应速率。
常用的催化剂有氢氧化钠、硝酸铵、磷酸等。
3. 反应机理尿素分解反应的机理比较复杂，目前还没有完全阐明。
一般认为，尿素分子首先发生质子转移反应，生成一个负离子和一个正离子。
然后正离子与另一个尿素分子发生亲核加成反应，生成中间体。
化学中考知识点总结尿素
化学中考知识点总结尿素一、尿素的基本概念尿素是一种无机化合物，化学式为（NH2）2CO，又称做碳酰胺。
它是一种含有两个氨基（NH2）和一个羰基（CO)的有机胺，是氨和二氧化碳发生缩合反应制得的。
二、尿素的性质1. 物理性质（1）纯尿素为无色、无味且易溶于水的结晶固体，呈白色结晶粉末状。
（2）它具有很强的吸湿性，能与水形成氢键，使其在水溶液中电离产生尿酰离子。
2. 化学性质（1）尿素可以和酚酞溶液产生显色反应，可以用来定量分析。
（2）当尿素受热分解时，会生成氨气和氰酸盐。
三、尿素的用途1. 化肥生产尿素是一种重要的化肥原料，可以直接用于农作物的施肥，也可以用于生产其他复合肥料。
2. 化学工业尿素也被用于生产其他化学品，如有机总成分合成、合成树脂、合成塑料等。
3. 医药领域尿素在医药领域也有广泛的应用，可以用作皮肤保湿剂、止痒剂、解毒剂等。
四、尿素的制备1. 由氨与二氧化碳的直接合成NH3 + CO2 → (NH2)2CO这种方法是最常用的工业生产方法，通常在高温和高压下进行。
2. 尿素是由尿液蒸发和结晶而成的这是古老的尿素获取方法，在很早的时候就被人们采用，但效率较低且工艺复杂。
五、尿素的分解反应尿素在高温下可以分解为氨气和二氧化碳。
这个反应在实验室中经常使用，直接用作检验氨气的方法。
6. 尿素的性质变化尿素在高温下会发生热分解至多肽，氨、氰酸和二氧化碳。
虽然尿素是固体，但它容易与水结合，也是稳定在湿环境中。
在较高温度下，尿素还会与酚酞产生显色反应，常用于化学定量分析的试剂。
7. 尿素的特性尿素具有无色、易溶于水的特性，呈弱碱性，成为细胞外液中的主要氮源。
此外，它还可以用来合成无酰胺，并成为有机综合中间体。
八、尿素的反应尿素是一种弱碱，其碱性能够和酸类发生中和反应。
此外它还可以和一些重金属离子发生络合反应。
九、尿素在医药领域的应用1. 作为外用药制剂尿素是一种优良的皮肤软化剂，可以用于治疗由于干燥引起的皮肤瘙痒、糜烂和角质硬化等情况。
尿素的性质及用途
尿素的性质及用途尿素百科名片尿素别名碳酰二胺、碳酰胺、脲。
是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，又称脲（与尿同音）。
其化学公式为C ON2H4、(NH2)2CO或CN2H4O，国际非专利药品名称为Car bamide。
外观是白色晶体或粉末。
它是动物蛋白质代谢后的产物，通常用作植物的氮肥。
尿素在肝合成，是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物。
这代谢过程称为尿素循环。
尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。
活力论从此被推翻。
生理尿素在肝脏产生后融入血液（人体内的浓度在每升2.5至7.5微摩尔之间），最后通过肾脏由尿排出。
少量尿素由汗排出。
生物以二氧化碳、水、天冬氨酸和氨等化学物质合成尿素。
促使尿素合成的代谢途径是一种合成代谢，叫做尿素循环。
此过程耗费能量，却很必要。
因为氨有毒，且是常见的新陈代谢产物，必须被消除。
肝脏在合成尿素时，需要N-乙酰谷氨酸作为调节。
含氮废物具有毒性，产生自蛋白质和氨基酸的分解代谢（即脱氨基作用，是氨基酸在脱去氨基的过程，该过程生成的含氮化合物在肝脏中转化为尿素，不含氮部分转化为糖类或脂肪等）过程。
大多数生物必须再处理之。
海生生物通常直接以氨的形式排入海水。
陆地生物则转化氨为尿素或尿酸再排出。
鸟和爬行动物通常排泄尿酸，其它动物（如哺乳动物）则是尿素。
例外如，水生的蝌蚪排泄氨，但在其蜕变过程转为排泄尿素；大麦町狗主要排泄尿酸，不是尿素，因为其尿素循环中的一个转换酶的基因坏了。
哺乳动物以肝脏中的一个循环反应产生尿素。
这循环最早在1932年被提出，其反应起点是氨的分解。
1940年代澄清瓜氨酸和精氨基琥珀酸的作用后，它已完全被理解。
在这循环中，来自氨和L-天冬氨酸的氨基被转换为尿素，起中介作用的是L-鸟氨酸、瓜氨酸、L-精氨酸-琥珀酸和L-精氨酸。
尿素循环是哺乳动物和两栖动物排泄含氮代谢废物的主要途径。
尿素的化学式
尿素的化学式尿素的化学式为CO(NH2)2。
尿素是一种含有两个氨基官能团的有机分子，它是一种无色、无味、易溶于水的晶体。
尿素分子的结构是由一个中心碳原子与两个氨基基团和一个羰基基团连接而成。
实际上，羰基基团和两个氨基基团都连接在同一碳原子上。
尿素是一种重要的化学物质，被广泛应用于肥料、化妆品、医药等行业中。
以下是尿素的化学式及其化学性质的详细介绍。
一、尿素的化学式尿素的化学式为CO(NH2)2，它由一个羰基基团和两个氨基基团组成，其中羰基基团为-C=O，氨基基团为-NH2。
它的分子量为60.06 g/mol，密度为1.3 g/cm3，熔点为132.7℃，沸点为271℃。
二、尿素的化学性质1、酸碱性尿素是一种弱酸性物质，它能够和碱反应形成盐和水。
例如，尿素和NaOH反应生成Na2CO3和NH3：CO(NH2)2 + 2NaOH → Na2CO3 + 2NH3 + H2O2、还原性尿素具有还原性，在热的碱性环境下，尿素分子会被还原成氨和二氧化碳。
例如，尿素和NaOH在高温下反应生成氨和二氧化碳：CO(NH2)2 + 4NaOH → 4Na2CO3 + 2NH3 + 3H2O3、水解性尿素在水中具有一定的水解性，而在弱酸性环境下，水解反应会更容易发生。
在水解反应中，尿素分子会被水分子分解为氨和二氧化碳。
例如，尿素在弱酸性环境下水解生成氨和二氧化碳：CO(NH2)2 + H2O → 2NH3 + CO24、氧化性尿素具有一定的氧化性，它能够在一定的条件下被氧化为其它物质。
例如，尿素和过氧化氢反应生成尿酸和水：CO(NH2)2 + H2O2 → C4H4N2O3 + H2O三、尿素的应用1、肥料尿素是一种重要的氮肥，因为它含有高达46%的氮，而氮是植物生长中必需的营养元素之一。
每年全球有数百万吨的尿素被用作农业肥料，以增加作物的产量。
2、化妆品尿素在化妆品领域中被广泛应用，尤其是在面霜、护脚霜等日常用品中。
尿素结晶温度
尿素结晶温度尿素是一种无色无味的结晶固体，常见形态是六方晶系。
尿素的结晶温度是指在一定条件下，尿素从液态转变为固态的温度。
了解尿素的结晶温度对于尿素的生产和储存具有重要意义，可以帮助生产者选择合适的工艺条件和储存方式，确保产品的质量和稳定性。
本文将从尿素的物理性质、结晶过程和影响因素等方面来探讨尿素的结晶温度。
1.尿素的物理性质尿素是一种有机化合物，化学式为（NH2）2CO。
它是一种极易溶于水的化合物，在常温下的溶解度约为108g/100ml水。
尿素在干燥的空气中相对稳定，但会被水分和热分解，产生氨气和二氧化碳。
尿素的熔点是132.7摄氏度，沸点是235摄氏度。
在适当的条件下，尿素可以形成结晶固体，在不同的温度下呈现出多种形态和晶型。
2.尿素的结晶过程尿素的结晶过程是一个相变的过程，即从液态转变为固态。
在适当的条件下，尿素分子之间会发生排列和聚集，逐渐形成晶体结构。
这个过程受到温度、压力和溶剂等因素的影响。
一般来说，尿素在适当的温度下会形成结晶，过高或过低的温度都会影响结晶的进行。
3.影响尿素结晶温度的因素尿素的结晶温度受到多种因素的影响，主要包括溶剂的种类、溶剂的浓度、温度和压力等因素。
其中，溶剂的种类和浓度是影响结晶温度的关键因素。
不同的溶剂对尿素结晶的影响是不同的，一般来说，溶解度越大的溶剂对尿素的结晶温度影响越大。
此外，温度和压力也是重要的影响因素。
在一定的温度范围内，温度的升高通常会降低尿素的结晶温度，而压力的变化也会对结晶温度产生影响。
4.尿素的结晶温度及其应用尿素的结晶温度在不同的条件下会有所变化，但一般来说，尿素的结晶温度应该在380摄氏度以上。
这一温度可以作为生产和储存尿素时的重要参考指标。
在生产尿素时，生产者可以根据尿素的结晶温度选择合适的工艺条件，以确保尿素能够充分结晶，减少能耗和资源消耗。
此外，了解尿素的结晶温度还可以帮助生产者选择合适的储存条件，以减少尿素的结晶和结块现象，确保产品的质量和稳定性。
尿素特性说明
尿素特性说明一、物理性质尿素的分子式为CO(NH2)2，亦称脲，分子量60. 06，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，密度1.335g/cm3，熔点132.7℃，尿素易溶于水、醇和液氨，不溶于乙醚、氯仿。
在20℃时100毫升水中可溶解105克，呈微碱性，在水或液氨中的溶解度随温度的升高而增加。
因为在人尿中含有这种物质，所以取名尿素。
含氮量约为46.67%，是固体氮肥中含氮量最高的。
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。
目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质，其吸湿性大大下降。
二、化学性质可与酸作用生成盐。
对热不稳定，加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。
若迅速加热至160℃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。
），三聚氰酸进一步分解为氨气和二氧化碳。
主要反应式：CO(NH2)2 + H2O = 2NH3 + CO2有水解作用。
通常温度下，尿素在水溶液中基本不水解，但t＞100℃水解开始明显加快，t＞140℃水解速度剧增。
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。
尿素结构图关于结晶目前国内没有现成的50% 尿素溶液采购，所以电厂需从化肥厂买来袋装尿素自行配制成尿素溶液。
由于尿素的溶解过程是吸热反应，其溶解热高达-57.8cal/g（负号代表吸热）。
也就是说，当1克尿素溶解于 1 克水中，仅尿素溶解，水温就会下降57.8℃。
而50% 的尿素溶液的结晶温度是16.7℃。
所以，在尿素溶液配制过程中需配置功率强大的热源，以防尿素溶解后的再结晶。
在北方寒冷地区的气象条件下，该问题将会暴露的更明显。
尿素溶液在输送过程中容易结晶烟气脱硝技术是在近几年才传入我国并得到大力推广的，电厂实施该技术，通常都是对已有的燃煤锅炉进行改造。
这样在整个尿素热解制氨系统设计中受到很大的制约，特别是在总图的布局上，不能按照工艺路线布臵各个车间，只能根据电厂实际情况布臵，往往造成尿素热解制氨系统距主体锅炉距离较远。
化工工艺__尿素
3
第一章
绪论
第三篇
尿素
1.3 尿素生产原则流程
尿素的工业生产是以NH3和CO2为原料，在高温高压下进行化学反应： 2NH3+CO2=NH2CONH2+H2O生成的。
1、反应过程步骤：
（1） NH3与CO2混合物形成液相，并大部分以NH4COONH2形式存在。 （2）氨基甲酸铵脱水生成尿素。
2、工业生产条件：
定，因而在实际操作过程中操作压力稍高于平衡压力。
9
第二章
尿素生产方法原理
第三篇
尿素
5、反应时间 就平衡角度来说，反应时间越长，反应越接近平衡，但反应 时间过长，单位时间生产能力下降，因而反应时间的长短通 常通过综合考虑得出。 6、原料纯度 （1）原料液中氨的纯度一般都很高质量分数不低于99.5%， 其中N2、H2含量不高于0.5%。 （2）二氧化碳原料气的CO2体积分数不低于98.5%（干基）， 硫化物含量不高于15mg/m3。
3.2 水溶液全循环法
合成反应物未转化成尿素的NH3和CO2，经几次减压和分解从尿素溶液中 分离出来，然后又全部返回高压合成塔，从而提高NH3和CO2的利用率。 依照未转化物的循环返回形式的不同，分为：水溶液全循环法、气体分离 法、浆液循环法和热气循环法等。
18
第三章
尿素生产技术
第三篇
尿素
3.2.1 传统水溶液全循环法 操作条件：压力：20~22MPa，温度：185~190℃，氨碳比：4~4.5，水碳比： 0.6~0.7，出口CO2转化率为：62~64%。
第三篇 尿素
李廷真
第一章
绪论
第三篇
尿素
1.1尿素的性质及用途
性质：尿素又称为脲，分子是为：CH4ON2，分子量为60.056，熔点为 132.7℃。在室温下是无色、无味、无嗅的针状晶体，在一定条件下，也呈 斜方棱柱结晶状，尿素易溶于水和液氨，也溶于甲醇、乙醇、甘油、不溶 于乙醚和氯仿。 尿素的用途：主要分为工业和农业两类：
尿素性质、指标及应用领域
尿素性质、指标及应用领域尿素性质、指标及应用领域化工知识，6月13日讯，尿素，化学式：CO(NH2)2，分子质量60.06，CO(NH2)2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，有刺鼻性气味。
含氮量约为46.67%。
密度1.335g/cm3。
熔点132.7℃。
溶于水、醇，难溶于乙醚、氯仿。
呈弱碱性。
英文别名:Carbamide;Ureasolution;Urea,USPGradeCarbamide,USPGrade;Urea,MBGrade(1.12007);Ur ea(Medical);Urea-12C;10-Hydroxy-2-trans-DecenoicAcidCASNo.：57-13-6EINECS号：200-315-5分子式：CH4N2O分子量：60.06熔点：131-135℃沸点：196.6Cat760mmHg折射率：n20/D1.40闪光点：72.7CInchi：InChI=1/CH4N2O/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4)密度：1.335水溶性：1080g/L(20℃)化学性质可与酸作用生成盐。
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。
尿素分子模型160℃分解，产生氨气同时变为氰酸。
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。
尿素的性质和施用方法
尿素的性质和施用方法1、成分与性质尿素含氮量46％，是固态氮肥中含氨量最高的一种氮肥。
尿素在造粒过程中，若高温(高于133摄氏度)处理，会产生缩二脲，缩二脲含量超过2％时，对作物种子和幼苗均有毒害作用。
尿素易溶于水，20摄氏度时，100公斤水中可溶解105公斤尿素。
2、在土壤中的转化尿素施入土壤后，以分子态溶于土壤溶液中，并能被土壤胶体吸附，吸附的机理是尿素与粘土矿物或为腐殖质以氢健相结合。
尿素在土壤中经土壤微生物分泌的脲酶作用，水解成碳酸铵或碳酸氢铵。
在土壤中呈中性，水分适当时，温度越高，水解越快，在10摄氏度时，需7—10天，20摄氏度时4—5天，3摄氏度时，只需2天就能完全转达化为碳酸铵，碳酸铵很不稳定，所以施用尿素也应深施盖土，防止氮素损失。
尿素是中性肥料，长期施用对土壤没有破坏作用。
3、施用方法尿素适用于各土壤和******作物，它可以作基肥和追肥，因为尿素的含氮量高，在水解过程中施肥点附近NH4+浓度剧增，使土壤中PH在短期内升高1—2个单位，故会影响种子发芽或幼苗根系生长，严重时使种子失去发芽能力，如作种肥施用，须和干细土混合施在种子下一定的距离，避免肥料和种子直接接触，还要控制用量，一般2.5公斤／亩为宜。
尿素含氮量高，用量少，一定要施得均匀；无论作基肥或追肥，均应深施覆土，以避免养份损失，尿素的肥效比其它氮肥约晚3—4天，因此作追肥时应提早施用。
尿素是电离度很小的中性有机物，不含量副成分，对作物灼伤很小，并且尿素分子较小，具有吸湿性，容易被叶片吸收和进入叶细胞，所以尿素特别适宜作物根外追肥，但缩二脲含量不超过0.5％。
尿素喷施每次0.5—1.5公斤／亩，每隔7—10天喷一次，一般喷2—3次，喷施时间以清晨或傍晚较好。
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尿素的性质与用途
尿素的性质及用途尿素百科名片尿素别名碳酰二胺、碳酰胺、脲。
是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，又称脲（与尿同音）。
其化学公式为CON2H4、(NH2)2CO或CN2H4O，国际非专利药品名称为Carbamide。
外观是白色晶体或粉末。
它是动物蛋白质代谢后的产物，通常用作植物的氮肥。
尿素在肝合成，是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物。
这代谢过程称为尿素循环。
尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。
活力论从此被推翻。
生理尿素在肝脏产生后融入血液（人体内的浓度在每升2.5至7.5微摩尔之间），最后通过肾脏由尿排出。
少量尿素由汗排出。
生物以二氧化碳、水、天冬氨酸和氨等化学物质合成尿素。
促使尿素合成的代谢途径是一种合成代谢，叫做尿素循环。
此过程耗费能量，却很必要。
因为氨有毒，且是常见的新陈代谢产物，必须被消除。
肝脏在合成尿素时，需要N-乙酰谷氨酸作为调节。
含氮废物具有毒性，产生自蛋白质和氨基酸的分解代谢（即脱氨基作用，是氨基酸在脱去氨基的过程，该过程生成的含氮化合物在肝脏中转化为尿素，不含氮部分转化为糖类或脂肪等）过程。
大多数生物必须再处理之。
海生生物通常直接以氨的形式排入海水。
陆地生物则转化氨为尿素或尿酸再排出。
鸟和爬行动物通常排泄尿酸，其它动物（如哺乳动物）则是尿素。
例外如，水生的蝌蚪排泄氨，但在其蜕变过程转为排泄尿素；大麦町狗主要排泄尿酸，不是尿素，因为其尿素循环中的一个转换酶的基因坏了。
哺乳动物以肝脏中的一个循环反应产生尿素。
这循环最早在1932年被提出，其反应起点是氨的分解。
1940年代澄清瓜氨酸和精氨基琥珀酸的作用后，它已完全被理解。
在这循环中，来自氨和L-天冬氨酸的氨基被转换为尿素，起中介作用的是L-鸟氨酸、瓜氨酸、L-精氨酸-琥珀酸和L-精氨酸。
尿素循环是哺乳动物和两栖动物排泄含氮代谢废物的主要途径。
但别种生物亦然，如鸟类、无脊椎动物、昆虫、植物、酵母、真菌和微生物。
尿素对生物基本是废物，但仍有正面价值。
第二章 尿素
这是当代尿素工业基础的惟一反应。
20世纪初，开始出现工业规模的合成氨生产，1922年，在德 国法本工业公司奥堡建成第一座以氨和二氧化碳为原料生产尿素 的工业装置。
20世纪30年代以后：尿素生产工艺的改进情况—不循环法→ 半循环法→高效半循环法→全循环法（热气循环法→气体分离循环 法→浆液循环法→水溶液全循环法）是尿素生产原料获得回收利用 的飞跃。
无臭的针状晶体（或 斜方棱状）； 熔点：132.7℃，易溶于水和液氨， 也溶于甲醇、乙醇、甘油，不溶于 乙醚、氯仿。
2、化学性质 （1）受热升华易转化为氰酸铵NH4CNO
NH2CONH2 NH4CNO NH3 HCNO
（2）熔融态尿素进行缩合反应——缩二脲
H2 N CO NH2 H NH CO NH2 H2 N CO NH CO NH2 NH3
x 26.16a 1.945a2 3.82ab 11.6b 0.02732at 0.103bt 1.64t 13.94( t )3 186.9 100
经验3式：适用范围 a=2.5~4.5, b=0.1~1.0 , t=175~195
x 14.87a 1.322a2 20.7ab 1.83a2b 167.6b 1.217bt 5.908t 0.01375t 2 591.1
作用。 如：尿素与甲醛在酸性条件下反应生成亚甲基脲、二亚甲基脲、
多亚甲基脲等（缓效肥料）。
二、尿素的用途 1、农业上 化学肥料：占90%以上：含氮量高达46.65%，使用之后不会造成土
壤恶化、分解的CO2能被植物吸收、可配成多营养成分的混 合肥料和复合肥料，此外还可用于动物的辅助饲料。且不同 规格的尿素其具体用途不同。 2、工业上 高聚物合成材料：尿素甲醛树脂和三聚氰胺、添加剂（油墨颜料、 粘结剂、炸药、染料纺织、选矿、炼油、林业） 3、医药上（四环素、苯巴比妥、镇静剂、止痛剂）等的生产。
尿素性质合成与应用
尿素的性质、合成与应用尿素，又叫碳酰二氨、碳酰胺、脲，由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物。
化学式是CO(NH2)2，它是人体或其他哺乳动物中含氮物质（蛋白质等）代谢的主要最终产物，由氨与二氧化碳通过鸟氨酸循环而缩合生成，主要随尿排出。
尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。
尿素的性质纯尿素为白色、无味、无臭的针状或棱柱状结晶体；工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒，有刺鼻性气味；含氮量约为46.67%，是固体氮肥中含氮量最高的；密度1.335g/cm3；熔点132.7℃；能溶于水、醇，难溶于乙醚、氯仿；具有吸湿性，易潮解；呈弱碱性。
图1 尿素图2 尿素的球棍模型图尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳。
在高温下可进行缩合反应，生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。
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。
尿素的合成1773年，鲁爱尔在蒸发人尿时获得了一中白色的结晶物质，因而命名为尿素。
1828年，德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸氨与硫酸铵人工合成了尿素。
本来他打算合成氰酸铵，却得到了尿素。
尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。
因为在此之前，人们一直坚信着活力论——无机物与有机物有根本性差异，无机物所以无法变成有机物，有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊的力量——生命力的作用下产生，人工合成是不可能的。
尿素的合成打破了前人有关无机物和有机物界限的传统观点，证明了活力论的错误，证明了无机物也能合成有机物。
由于尿素在生活、生产中有着广泛的应用，需求量大，所以改进、创新尿素的合成方法的工作一直在进行着，1868年，巴扎罗夫提出高压下加热氨基甲酸铵脱水生成尿素的方法；1992年德国法奉公司奥堡工厂实现了以NH3和CO2直接合成尿素的工业化生产，从而奠定了现代工业尿素的生产基础。
尿素第一章 绪论
• 2、用于饲料 • 尿素可用作反刍动物(如牛、羊等)的辅 助饲料,使肉、奶增产。故仅限于用作 反刍动物的饲料生产，按蛋白质的价值 比较，lkg尿素的含氮量，等于2.6～ 2.8kg蛋白质的含氮量，约等于5kg豆 饼或22～25kg大麦的含氮量，作为饲 料的尿素规格和用法有特殊要求，不能 乱用。
3、用作其它工业原料 尿素在工业上用途很广，在有机合成 工业中，尿素主要用作合成高分子聚合物 的原料，如用于生产合成脲醛树脂、有机 玻璃等。在医药工业中，纯尿素可用作利 尿剂，生产制药原料氨基甲酸乙酯，以及 用于生产安眠药、镇静剂、麻醉剂、甜味 剂等的原料。在石油工业中，尿素用来制 造化学络合物，在合成纤维中，尿素是合 成纤维—尤纶的原料，尿素还可用于纺织 品的人工防皱和麻纱处理的软化剂。
我国尿素生产情况： 1975年中国第一套二氧化碳汽提 法装置在上海建成投产。20世纪70年 代以来，我国兴建数十套年产30万吨 合成氨、52～60万吨尿素联合生产装 置的大型化肥生产厂。气提法生产尿 素已成为当今尿素生产的主要方法。
• 四、 尿素生产对原料的要求 • 合成尿素的主要原料是液氨和二 氧化碳，它们分别为合成氨厂的主副 产品，所以尿素生产和合成氨生产在 一起进行。 • （1）液氨 一般氨含量不低于 99.5％(质量)，水和惰性物质含量<0.5 ％，油含量<15mg/kg，不含固体杂质 （如催化剂粉末等）。
•
在常压下，加热干燥固体尿素到 高于它的熔点温度（132.7 ℃ ）时， 两分子尿素缩合生成难溶于水的缩二 脲，并放出气氨，反应方程式如下： • 2CO(NH2)2=NH2CONHCONH2+NH3 • 尿素在加热到170℃，易发生分子间缩 合脱氨生成缩三脲以及三聚氰酸等化 合物。 • 这些缩合物对植物和动物都是有害的。
第五章 尿素
反应是吸热的，减压和加热有利于甲铵的分解，分解的氨和二氧化碳
经吸收设备吸收后返回合成塔。分解压力过低，NH3和 CO2的吸收液中H2O 含量增加，返回合成系统的水分增多，不利合成反应。
28
2. 分离与回收的工艺条件 （1）温度的选择 ①分解温度的选择
在水溶液全循环法合成尿素生产中，
中压分解温度一般控制在160℃左右。 低压分解温度不能选择太高，一般控 制在147℃左右。
20
三、工艺流程
21
四、尿素合成塔
22
第三节 未反应物的法及二氧化碳汽提法分离与回收的基本原理 和工艺条件的选择；
理解：尿素合成塔的结构特点与操作控制分析；减压加热法
及二氧化碳汽提法分离与回收的工艺流程；
能力目标
具有分析选择工艺条件的的初步能力； 具有查阅资料的能力； 具有安全生产的意识。
尿素合成过程中，甲铵脱水时反应 的控制阶段，实验表明，甲铵脱水
生成尿素的反应在液相中进行较快，
故在液相中进行。
14
二、尿素合成的工艺条件 氨碳比 B
温度
A
C
水碳比
影响因素
D
15
反应时间
E
操作压力
1. 温度的影响
在一定的温度范围内，提高温度，不但可以加快反应速率且有利于 提高平衡转化率。但温度过高会带来不良影响。
气抽到真空冷凝器中冷凝。 结晶后的尿素经分离干燥就可得成品结晶尿素。
41
一、尿素溶液的蒸发
1. 尿素溶液加工过程的副反应及防止
4
二、尿素的用途
含氮量比较高的中性速效肥料，长期使用 不会使土壤板结，分解释放的NH3和CO2能 被作物吸收增进磷、钾、镁及钙的有效性。
第二章 尿素
H2O
Q
NH3
高压
冷凝
甲铵液
NH3
Q
合成
气提
中低压 循环
尿素
高压 冷凝
甲铵液
CO2
Q 废水
合成
气提
中低压 循环
尿素
CO2
Q 废水
图2-1-2 气提法尿素生产原则流程（高压圈） （a）CO2气提； （b） NH3 气提；Q：热流
尿素生产工艺组成部分：
NH3 CO2
合成
NH3 CO2 H2O
分离
蒸发
尿素生产技术趋势：大型化 单塔系列生产能力达到500t/d、 2000t/d、闭路循环、能量综合利用、单系列、大机组、低成 本高质量，无污染方向发展。
尿素产量： 全世界 20万t/a（1950年） →9130万t/a（1997年）我国尿素占
氮肥总产量的30%以上年，总生产能力达2500万吨以上，位居世界 前列。
作用。 如：尿素与甲醛在酸性条件下反应生成亚甲基脲、二亚甲基脲、
多亚甲基脲等（缓效肥料）。
二、尿素的用途 1、农业上 化学肥料：占90%以上：含氮量高达46.65%，使用之后不会造成土
壤恶化、分解的CO2能被植物吸收、可配成多营养成分的混 合肥料和复合肥料，此外还可用于动物的辅助饲料。且不同 规格的尿素其具体用途不同。 2、工业上 高聚物合成材料：尿素甲醛树脂和三聚氰胺、添加剂（油墨颜料、 粘结剂、炸药、染料纺织、选矿、炼油、林业） 3、医药上（四环素、苯巴比妥、镇静剂、止痛剂）等的生产。
第二章 尿 素
课时：6 学时 要求： 掌握尿素生产方法原理；
掌握尿素生产技术
1 2.1 绪论 内
2 2.2 尿素生产方法原理 容
3 2.3 生产技术
第五章 尿素(1)
42
尿素溶液必须蒸发浓缩至80～85％，再送入结晶器冷却到
50～65℃结晶析出尿素。对结晶而言，尿液浓度越高越好，温 度越低越好。但为避免因粘度过高影响流动，避免晶粒过细影
响过滤，结晶温度通常控制在60～65℃ ，且缓慢搅拌，使成大
晶粒。 另一方法是将蒸发和结晶过程同时在真空结晶器中进行。操
作温度60℃、压力90kPa时尿液平衡浓度为72%。结晶产生水蒸
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②吸收温度的选择
中压吸收塔底部温度一般控制 在90~95℃，高负荷时温度控
制在下限；一般低压吸收温度
选为40℃左右。
30
（2）压力的选择
循环系统压力的选择应从中压分解、
吸收及气氨冷凝三方面进行综合考虑。
一般地，中压分解压力一般选用1.7 MPa；低压分解的压力控制在0.3MPa
左右。
31
（3）中压吸收溶液H2O/CO2的选择
化碳为基准来定义尿素的转化率：
尿素转化率（ ） %
转化为尿素的 2物质的量 CO 100% 原料中CO2物质的量
12
（2）最高平衡转化率
研究表明：平衡常数随温度 的升高而增大，当温度升 高到一定值时，平衡转化 率出现最大平衡转化率， 若继续升高温度，其 平衡转化率反而下降。
13
2.
尿素合成反应速率
控制 反应
9
上述两个反应中，第一个反应为快速放热反应，反应程 度很大，生成溶解态的氨基甲酸铵(简写AC，甲铵)；第二 个脱水生成尿素(Urea，简写Ur)的反应为慢速吸热反应，
且为显著可逆反应。
2NH3(l)+CO2(g) ≒CO(NH2)2(l)+H2O(l) 可逆、放热、体积减 小的反应
10
尿素的化学性质
尿素的化学性质分子式CH4ON2为无色结晶或白色结晶性粉末；无臭或几无臭，味咸、凉；微有引湿性。
易溶于水。
1．63％水溶液为等渗液。
水溶液于贮存中易水解，游离出氨。
尿素合成主要反应方程式2NH 3（液）+ CO2（气）= NH 4COO NH 2（液）NH 4COO NH 2= CO（NH 2）2（液）+ H2O工艺流程简述由造气炉产生的半水煤气脱碳后，其中大部分的二氧化碳由脱碳液吸收、解吸后，经油水分离器，除去二氧化碳气体中携带的脱碳液，进入二氧化碳压缩机系统，由压缩机出来的二氧化碳气体压力达到16 Kg后进入尿素合成塔。
从合成氨车间氨库来的液氨进入氨储罐，经过氨升压泵加压进入高压液氨泵，加压至20Kg 左右，经过预热后进入甲胺喷射器作为推动液，将来自甲胺分离器的甲胺溶液增压后混合一起进入尿素合成塔。
尿素合成塔内温度为186~190℃，压力为200Kg左右，NH 3/ CO2的摩尔比和H2O/ CO2的摩尔比控制在一定的范围内。
合成后的气液混合物进入一段分解，进行气液分离，将分离气相后的尿液送入二段分解，进一步见混合物中的气相除去。
净化后的尿液依次进入闪蒸器、一段蒸发、二段蒸发浓缩，最后得到尿素熔融物，用泵输送到尿素造粒塔喷洒器，经在空气中沉降冷却固化成粒状尿素，并通过尿素塔底刮料机用运输皮带送往储存包装车间。
从一段分解、二段分解出来的气相含有未反应的氨和二氧化碳，分别进入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳被后面闪蒸、一段蒸发、二段蒸发工段冷凝下来的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔；一段吸收后剩余的气体进入惰洗器稀释后，与二段吸收的残余气体混合进入尾气吸收塔，与一段蒸发、二段蒸发工段气相冷凝除去水后残余的气体混合后放空。
尿素水解:当温度大于60摄氏度时，尿素在酸性、碱性、中性溶液中可于发生水解，水解的速度和程度都随温度的升高而增大，例如80摄氏度时尿素1小时内可水解0.5%，110摄氏度时增大为3%，步骤如下：CO(NH2)2+H2O=NH2COONH4,NH2COONH4+H2O=(NH4)2CO3,(NH4)2CO3=2NH3+CO2+H2O。
尿素的结构特征
尿素的结构特征
尿素是一种有机化合物，化学式为CO(NH2)2。
它是一种白色
结晶或颗粒状固体，具有无味无臭的性质。
尿素是人体代谢过程中产生的主要废物之一，大部分以尿液形式排出体外。
此外，尿素也是一种重要的工业化学品，广泛应用于化肥、农药、塑料和纺织品等领域。
尿素的结构特征如下：
1. 化学结构：尿素的分子式为CO(NH2)2，它由两个氨基
（NH2）团和一个甲酰基（CO）团组成。
这些基团通过共价
键连接在一起，形成一个平面分子结构。
2. 亲水性：尿素是一种亲水性化合物，因为它含有两个氨基团。
这些氨基团具有氢键作用力，可以与水分子形成氢键结合，增加尿素与水的相容性。
3. 极性：尿素是一种极性化合物，因为它在分子中含有氮原子和氧原子，而且氨基团和甲酰基团之间的共价键极性不同。
这种极性使得尿素能够溶解于多种极性溶剂中，如水、醇和酯等。
4. 融点和沸点：尿素的融点为133-135℃，沸点约为132℃。
这些物理性质使得尿素在常温常压下呈固体状态，在高温下可以蒸发为气体。
5. 晶体结构：尿素的晶体结构是由氢键相互作用力组成的。
尿素分子之间的氢键使得晶体中的尿素分子紧密排列，形成有序
的晶格结构。
6. 高溶解度：尿素具有很高的溶解度，特别是在水中。
这是由于尿素分子中的氨基团与水分子之间形成氢键，使得尿素能够与水中的分子相互作用，快速溶解于水中。
综上所述，尿素是一种含有氨基团和甲酰基团的有机化合物，具有极性、亲水性和高溶解度的特点。
其结构特征决定了尿素的化学性质和物理性质，使其在生物学和工业领域都有广泛的应用。
尿素的成分及含量
尿素的成分及含量一、引言尿素是一种广泛应用于化工、医药和农业领域的重要有机化合物，其成分及含量对其性质和用途具有重要影响。
本文将对尿素的成分及含量进行详细介绍。
二、尿素的基本概述尿素是一种无色、无味、结晶性固体，具有良好的溶解性和稳定性。
其分子式为（NH2）2CO，相对分子质量为60.06。
尿素具有多种应用，如化肥、动物饲料、医药以及化工等领域。
三、尿素的主要成分1.氮元素：尿素中含有46%的氮元素，是一种优质的氮肥原料。
2.碳元素：尿素中含有20%的碳元素，对于提高作物品质和产量具有重要作用。
3.氢元素：尿素中含有6.7%的氢元素，是生命体系中必不可少的基本元素之一。
4.氧元素：尿素中含有27%的氧元素，是维持生命活动所必需的。
四、尿素各成分含量1.氮元素：每100克尿素中含46克氮元素。
2.碳元素：每100克尿素中含20克碳元素。
3.氢元素：每100克尿素中含6.7克氢元素。
4.氧元素：每100克尿素中含27克氧元素。
五、尿素的其他成分1.水分：尿素中的水分会影响其化学性质和物理性质，一般要求水分不超过0.5%。
2.灰分：灰分是指在高温下，除有机物质以外残留下来的无机物质。
尿素中的灰分很少，一般不超过0.05%。
3.杂质：杂质包括有机和无机杂质，如铁、铜、镍等金属离子、游离酸和盐酸等。
杂质会影响尿素的品质和用途。
六、各成分对尿素性质和用途的影响1.氮元素：作为肥料，氮元素是提高作物产量和品质的重要因子；作为化工原料，氮元素是合成其他有机化合物的重要原料之一。
2.碳元素：作为肥料，碳元素能够促进土壤微生物的繁殖和生长，提高土壤肥力；作为化工原料，碳元素可以合成多种有机化合物。
3.氢元素：作为生命体系中必不可少的基本元素之一，氢元素对于尿素的生物学性质具有重要影响。
4.氧元素：氧元素能够影响尿素的溶解性、稳定性和化学反应性等方面。
七、结论尿素是一种重要的有机化合物，在农业、医药和化工等领域具有广泛应用。
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水分/%≤0.50 1.00
粒度(φ0.8～2.5mm)/%≥ 90 90
工业制法
生产方法：工业上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
农业应用：
尿素是一种高浓度氮肥，属中性速效肥料，也可用于生产多种复合肥料。
在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。
畜牧业可用作反刍动物的饲料。
但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲，又称双缩脲，对作物有抑制作用。
我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5%。
缩二脲含量超过1%时，不能做种肥，苗肥和叶面肥，其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。
尿素是有机态氮肥，经过土壤中的脲酶作用，水解成碳酸铵或碳酸氢铵后，才能被作物吸收利用。
因此，尿素要在作物的需肥期前4～8天施用。
分析
方法名称：尿素—尿素的测定—中和滴定法
应用范围：本方法采用滴定法测定尿素中尿素的含量。
本方法适用于尿素。
方法原理：供试品照氮测定法测定，用盐酸滴定液滴定，根据滴定液使用量，计算尿素的含量。
试剂： 1. 盐酸滴定液(0.2mol/L)
仪器设备：
试样制备： 1. 盐酸滴定液(0.2mol/L)
配制：取盐酸18.0mL，加水适量使成1000mL，摇匀，得0.2mol/L盐酸滴定液。
标定：取在270~300℃干燥至恒重的基准无水碳酸钠约0.3g，精密称定，加水50mL使溶解，加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴，用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时，煮沸2分钟，冷却至室温，继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。
每1mL盐酸滴定液（0.2mol/L）相当于10.60mg的无水碳酸钠。
根据本液的消耗量与无水碳酸钠的取用量，算出本液的浓度。
取甲基红0.1g，加0.05mol/L氢氧化钠溶液7.4mL使溶解，再加水稀释至200mL。
取0.1%甲基红的乙醇溶液20mL，加0.2%溴甲酚绿的乙醇溶液30mL，摇匀。
操作步骤：精密称取供试品约0.15g，置凯氏烧瓶中，加水25mL、3%硫酸铜溶液2mL与硫酸8mL，缓缓加热至溶液呈澄明的绿色后，继续加热30分钟，放冷，加水100mL，摇匀，沿瓶壁缓缓加20%氢氧化钠溶液75mL，自成一液层，加锌粒0.2g，用氮气球将凯氏烧瓶与冷凝管连接，并将冷凝管的末端伸入盛有4%硼酸溶液50mL的500mL锥形瓶的液面下，轻轻摆动凯氏烧瓶，使溶液混合均匀，加热蒸馏，俟氨馏尽，停止蒸馏，馏出液中加甲基红指示液数滴，用盐酸滴定液(0.2mol/L)滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。
每1mL盐酸滴定液(0.2mol/L)
相当于6.006mg的CH
4N
2 O。
注：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。
“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
参考文献：中华人民共和国药典，国家药典委员会编，化学工业出版社，2005年版，二部，p.278。
性质
尿素的化学名称为碳酰二胺。
分子式为CO(NH2)2，含氮量为46.65%，是含氮量最高的固体氮肥。
通常为白色或浅黄色结晶体，无味无臭，稍有清凉感。
不易结块、流动性好、易溶于水，在20℃时，100毫升水中溶解105克，水溶液呈中性反应。
吸湿性强，在20℃时，相对湿度超过80%时，吸湿性随之增大。
尽管尿素在生产过程中加入了石蜡等疏水物质，其吸湿性明显下降，但也要避免在盛夏潮湿气候条件下敞开存放。
尿素是生理中性肥料，在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。
但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲，缩二脲含量超过1%时，不能做叶面肥，其他施用期尿素含量也不宜过多或过于集中。
尿素中的氮素形态与碳酸氢铵、硫酸铵等中的氮素形态不同，将尿素施入土壤后，氮首先以分子的形式存在，在土壤中有较大的流动性，虽然有一部分能直接被苗木吸收，但大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵，碳酸铵可进一步水解为碳酸氢铵和氢氧化铵。
所以尿素施在土壤的表层也会有氨的挥发损失，特别在石灰性土壤和碱性土壤上损失更为严重。
在通常情况下，气温为10℃时尿素转化需7至10天，20℃时需4至5天，30℃时只需2天。
因为尿素在土壤中需要转化为铵态氮以后，才能大量被苗木吸收利用，故尿素作追肥时，要比其他铵态氮肥早几天施用，具体时间应视温度状况而定。
尿素除含氮素养分外，还含有二氧化碳，有助于作物的光合作用。
因此，尿素是一种较为理想的氮素肥料。
长久以来，尿素均是含氮量最高的颗粒肥料。
在高氮复混肥中也占据着举足轻重的地位，而对于苗木生产来讲，其易流失和氮素利用率低等缺点均是制约其使用的重要原因。
值得庆幸的是随着科技发展，在尿素的开发研制上也有了较大的成果。
市场上陆续出现了其他类型的尿素，并从制作技术上解决了上述问题。
一般其主要成分为：氨基酸≥10%、无机氮磷钾≥18%，并含有中量元素、微量元素、促长抗病剂、控释剂、活菌剂适量。
相比较而言，螯合型氨基酸尿素具有以下优点：（1）螯合型氨基酸尿素所含的有机质、土壤调理剂等能活化疏松土壤、破除土壤板结、改良土壤理化性状、提高土壤保水保肥能力，使肥效更持久。
（2）螯合型氨基酸尿素既可作基肥，又可作追肥，既可撒施，又可随水冲施，还可进行叶面喷施，使用方便且不易产生肥害。