尿素及车用尿素溶液简介

车用尿素溶液
车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品。

车用尿素是指尿素浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液，原料为尿素晶体和超纯水。

重型卡车、客车等柴油车要达到国四排放标准，在尾气处理上就要选用适合的SCR系统，而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。

因此，车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国四排放标准的必备产品。

SCR是我国减排的最优选择。

目前国内现行的柴油国标
GB19147-2009要求含硫量≤350ppm，而ECR-DOC技术要求油品含硫量在10ppm以下，因此在中国暂不具有推广条件。

SCR则可耐350ppm 的含硫油品，因此有推广的技术基础。

由于采用SCR技术的国四发动机燃油经济性比EGR技术好、对发动机改动小、对燃油和机油要求较低、在技术升级连续性上具有优势、SCR催化器耐久性好且不存在催化器堵塞的风险，因此SCR技术是最适合我国国情的重型柴油车减排技术路线。

车用尿素是浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液，生产原料为尿素晶体和超纯水，其关键点在于原料纯度。

从生产工艺来看，虽然车用尿素对原料纯度要求高于一般工业用需求，但目前国内工艺已然可以满足实际应用需求。

车用尿素的生产工艺不足以构建高进入壁垒。

国内车用尿素主要是从工业尿素提纯得来，其主要原理是：1）在温度70-75℃时，尿素在水溶液中发生水解。

2）在温度30℃以下
时，尿素重新从水溶液中结晶出来。

3）每水解结晶一次，其纯度会得到大幅提高，一般利用工业一级尿素水解结晶一次，就可达到车用尿素标准要求，其产出比例为1.5：1。

车用尿素必须使用电子行业一级超纯水。

车用尿素的由于SCR催化剂载体极易发生金属离子中毒从而失去催化效果，因此车用尿素溶液必须使用电子行业一级超纯水（电阻率≥18MΩ?cm）。

车用尿素溶液会在-11℃下开始结冰，实际使用中在-20℃时会完全上冻。

目前技术是通过加入改性剂降低溶液凝固点、外加加热装置等手段防止溶液凝固。

车用尿素溶液(AdBlue)是用不含其他任何添加物的高纯尿素和纯水
一起配制的溶液，该溶液中尿素含量为32.5%(质量分数)。

国内外重型柴油机厂家大多数采用了SCR(选择性催化还原)技术来满足欧IV、欧Ⅴ机动车排放标准的要求。

选择SCR技术的的车辆必须添加尿素溶液作为催化还原剂，使车辆达标排放。

柴油发动机尾气处理液(俗称为：汽车尿素，车用尿素，汽车环保尿素)，在中国和欧洲称为AdBlue，在美洲称为DEF，在巴西称为ARLA32. AdBlue是由成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水组成的高纯度透明液体，有淡淡的氨水气味。

如果溅出，水分蒸发并形成结晶。

AdBlue用于配有SCR（车用选择性催化还原尾气后处理）系统的轿车、卡车、客车和重型非道路使用柴油发动机车辆，是SCR 技术中必须要用到的消耗品，与SCR催化剂一起将柴油发动机排放的有害氮氧化物转换成无害的水蒸气和氮。

SCR系统的主要组成部分包
括催化剂，AdBlue注入装置，AdBlue容器和AdBlue剂量控制器。

几乎所有欧洲、美国和亚洲，包括中国的重型汽车制造商也为车辆配备选择性催化还原系统并配以AdBlue工作液，以达到新的氮氧化物排放标准（如欧四、欧五）AdBlue和SCR技术共同作用下，能优化发动机性能和燃料消耗，减少柴油消耗可高达6%，显著降低成本。

AdBlue 的平均消耗量是一般柴油消耗量的5％，约为高速公路驾驶每100公里消耗1.5升。

AdBlue只可使用于配置SCR系统的引擎组合，因为它既不是燃料，也不是燃料添加剂。

AdBlue执行符合ISO22241，DIN70070和CEFIC规章内的标准，以确保SCR系统有效运行。

AdBlue 对环境没有危害，并分类为最低风险的可运输液体。

目前国内车用尿素生产由中小型民营企业主导，渠道销售能力欠缺。

国内车用尿素主要由江苏可兰素、辽宁润迪、京脉化工、北京益利等企业生产。

每家公司产能在年产10-30万吨之间。

其中江苏可兰素、辽宁润迪等产能为年产30万吨，且针对车用尿素低温凝固问题有一系列的改性剂专利。

江苏可兰素已经将可兰素车用尿素溶液出口到俄罗斯、东欧和南美。

但对于目前小型民营企业来说，不能掌握核心销售渠道是其发展的根本软肋。

适用于柴油发动机符合国四排放标准的汽车，卡车，客车，公交车
车用尿素溶液是无色、透明、清澈的的液体，浓度在31.8%-33.2%之间，用于还原氮氧化合物。

目前使用的车用尿素溶液一般由32.5%高纯尿素和67.5%的去离子水组成。

它对汽车排放的尾气有
降低污染的作用，而且也可以保养汽车。

那么我们在使用车用尿素的时候要注意一些问题。

1、车用尿素使用方法
◆加注方式：桶装，导流管加注；
◆消耗标准：以重卡车辆配置32升的尿素罐装置为例，车辆每行驶7200公里大约消耗100升尿素，也就是每行驶2300公里需要加注一次；
◆建议加注方式：为避免行车时缺少尿素，建议随车备10升包装的专用尿素溶液1-2桶；
2、车用尿素购买渠道
据了解，目前车用尿素的购买渠道，一是车用尿素厂家自建经销网络，用户可通过尿素厂家在各地的经销商自行购买；二是重卡企业在各地选择配件经销商（区域代理库）进行投放，用户可联系经销商进行购买。

3、车用尿素使用过程中注意事项
◆在清洗与尿素相关的配件时，必须使用纯净水冲洗，不得使用自来水；
◆接触尿素不得采用：碳钢、镀锌碳钢、铸铁材料；
◆尿素不能接触的金属或合金：铜、青铜、铅、锌、铝、铝合金、镁、镁合金、焊聊（含铅）、锡；
◆在运输和储存过程中，应避免光照和高温，运输温度和储存温度在-5℃～25℃，低于-5℃，应采取保温措施，高于25℃要冷却；
◆储备期限：
1)存储温度≤10℃，存储期限36个月;
2)存储温度≤25℃，存储期限18个月;
3)存储温度≤30℃，存储期限12个月;
◆不合格或者受污染严重的尿素必须回收生产厂家，集中处理。

不能直接排放；
◆一旦出现火灾，必须采用大量的水冷却，避免引起尿素罐压力急剧上升，高温会引起尿素分解，产生爆炸；
◆若不慎入眼，用大量清水清洗至少15分钟，冲洗时保持眼睛睁开；
◆若不慎吸入，如有呼吸道刺痛或不适，请将人员转移到新鲜空气处，如症状持续，建议就医并说明摄入产品是32.5%的尿素溶液；
◆若接触到衣物或皮肤，用温和的肥皂和大量的清水清洗皮肤，如症状持续，需就医。

基本信息
化学式：CO(NH2)2
英文别名：Carbamide；Urea solution；Urea，USP Grade Carbamide，USP Grade；Urea，MB Grade (1.12007)；Urea (Medical)；Urea-12C；10-Hydroxy-2-trans-Decenoic Acid
CAS号：57-13-6
EINECS号：200-315-5
分子式：CH4N2O
物化性质
性状：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。

含氮量约为46.67%。

沸点：196.6°Cat760mmHg。

折射率：n20/D 1.40。

闪点：72.7°C。

密度：1.335。

熔点：132.7℃。

水溶性：1080 g/L (20℃)。

溶解性：溶于水、甲醇、甲醛、乙醇、液氨和醇[1]，微溶于乙醚、氯仿、苯。

弱碱性。

[2]
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。

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。

硫酸铜和缩二脲反应呈紫色，可用来鉴定尿素。

[1]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。

尿素易溶于水，在20℃时100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。

尿素产品有两种。

结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形，吸湿性强，吸湿后结块，吸湿速度比颗粒尿素快12倍。

[1]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。

制备方法
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方法一
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、干燥而成。

方法二
其制备方法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。

方法三
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。

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。

[3]
贮存注意
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1、尿素如果贮存不当，容易吸湿结块，影响尿素的原有质量，给农民带来一定的经济损失，这就要求广大农户要
正确贮存尿素。

在使用前一定要保持尿素包装袋完好无损，运输过程中要轻拿轻放，防雨淋，贮存在干燥、通风良好、温度在20度以下的地方。

2、如果是大量贮存，下面要用木方垫起20公分左右，上部与房顶要留有50公分以上的空隙，以利于通风散湿，
垛与垛之间要留出过道。

以利于检查和通风。

已经开袋的尿素如没用完，一定要及时封好袋口，以利下年使用。

3、避免与皮肤和眼睛接触。

[3]
应用领域
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医学领域
皮肤科以含有尿素的某些药剂来提高皮肤的湿度。

非手术摘除的指甲使用的封闭敷料中，含有40%的尿素。

测试幽门螺杆菌存在的碳-14-呼气试验，使用了含有碳14或碳13标记的尿素。

因为幽门螺杆菌的尿素酶使用尿素来制造氨，以提高其周边胃里的pH值。

同样原理也可测试生活在动物胃中的类似细菌。

农业领域
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。

植物体内尿素的生成途径
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。

尿素适用于作基肥和追肥，有时也用作种肥。

尿素在转化前是分子态的，不能被土壤吸附，应防止随水流失；转化后形成的氨也易挥发，所以尿素也要深施覆土。

（土壤转化施入土壤中一小部分以分子态溶于土壤溶液中，通过氢键作用被土壤吸附，其他大部分在脲酶的作用下水解成碳酸铵，进而生成碳酸和氢氧化铵。

然后铵根离子能被植物吸收和土壤胶体吸附，碳酸氢根离子也能被植物吸收，因此尿素施入土壤后不残留任何有害成分。

另外尿素中含有的缩二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸，尿素在土壤中转化受土壤PH值、温度和水分的影响，在土壤呈中性反应，水分适
当时土壤温度越高，转化越快；当土壤温度10℃时尿素完全转化成铵态氮需7-10天，当20℃需4-5天，当30℃需2-3天即可。

尿素水解后生成铵态氮，表施会引起氨的挥发，尤其是碱性或碱性土壤上更为严重，因此在施用尿素时应深施覆土，水田要深施到还原层。

）
尿素适用于一切作物和所有土壤，可用作基肥和追肥，旱水田均能施用。

由于尿素在土壤中转化可积累大量的铵离子，会导致PH升高2-3个单位，再加上尿素本身含有一定数量的缩二脲，其浓度在500ppm时，便会对作物幼根和幼芽起抑制作用，因此尿素不宜用作种肥。

尿素（氮肥）能促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂。

[3]
用途
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它可以大量作为三聚氰胺、脲醛树酯、水合肼、四环素、苯巴比妥、咖啡因、还原棕BR、酞青蓝B、酞青蓝Bx、味精等多种产品的生产原料。

调节花量
为了克服苹果地大小年，遇小年时，于花后5-6周(苹果花芽分化的临界期，新梢生长缓慢或停止，叶片含氮量呈下降趋势)叶面喷施0.5%尿素水溶液，连喷2次，可以提高叶片含氮量，加快新梢生长抑制花芽分化，使大年的花量适宜。

疏花疏果
桃树的花器对尿素较为敏感但嘎面反应较迟钝，因此，国外用尿素对桃和油桃进行了疏花疏果试验，结果表明，桃和油桃的疏花疏果，需要较大浓度(7.4%)才能显示出良好效果，最适合浓度为8%-12%，喷后1—2周内，即能达到疏花疏果的目的。

但是，在不同的土地条件下，不同时期及不同品种的反应尚需进一步试验。

水稻制种
在杂交稻制种技术中，为了提高父母本的异交率，以增加杂交稻制种量或不育系繁种量，一般都采用赤毒素喷施母本以减轻母本包颈程度或使之完全抽出；或喷施父母本，调节二者的生长，使其花期同步。

由于赤霉素价格较贵，用其制种成本高。

人们用尿素代替赤霉素进行实验，在孕穗盛期、始穗期(20%抽穗)使用1.5%-2%尿素，其繁种效果与赤霉素类似，且不会增加株高。

防治虫害
用尿素、洗衣粉、清水4:1:400份，搅拌混匀后，可防止果树、蔬菜、棉花上的蚜虫、红蜘蛛、菜青虫等害虫，杀虫效果达90%以上。

尿素铁肥
尿素以络合物的形式，与Fe2+形成螯合铁。

这种有机铁肥造价低，防治缺铁失绿效果很好。

此外叶面喷0.3%硫酸亚铁时加入0.3%尿素，防治失绿效果比单喷0.3%硫酸亚铁好。

因为尿素具有优异的溶解染料性能，又有温和的还原性/抗氧化性及极为优异的吸湿性（见附表），所以在纺织工业上是优良的染料溶剂/吸湿剂/粘胶纤维膨化剂，树脂整理剂，有广泛的用途。

尿素在纺织工业上与其它吸湿剂的吸湿性比较：与自身的重量比。

工业应用
对于钢铁、不锈钢化学抛光有增光作用，在金属酸洗中用作缓蚀剂，也用于钯活化液的配制。

工业上还用作制造脲醛树酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛树脂的原料,尿素加热至200℃时生成固态的三聚氯酸(即氰尿酸)。

三聚氰酸的衍生物三氯异氰尿酸、二氯异氰酸钠、异氰尿酸三(2-羟乙酯)、异氰尿酸三(烯丙基)酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯、异三聚氰酸三缩水甘油醚、氰尿酸三聚氰胺络合物等有许多重要应用。

前两者是新型高档消毒、漂白剂,三氯异氰尿酸全世界总所产能力超过8万t。

用于燃烧废气脱硝的选择性还原剂，以及车用尿素，其组成成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水。

选择性催化还原(SCR)排气后处理是通过尿素在燃烧排气中热解反应产生的氨，来与汽车尾气中的氮氧化物（NOx）进行选择性催化还原反应的一种技术，是降低燃烧锅炉和柴油发动机等燃烧废气中的有害物质NOx的关键而主流的技术。

SCR系统是满足现代汽车严格排放法规例如欧Ⅳ/欧V/ 欧VI（国IV/国V/国VI）法规的必备系统。

车用尿素在欧洲叫AdBlue （添蓝液），在美国叫DEF（柴油机排气处理液）。