尿素的化学式为CH4N2O,是最简单的有机化合物之一,是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。
尿素,又称碳酰胺,是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物,化学式为CH4N2O,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。溶于水、甲醇、甲醛、乙醇、液氨和醇,微溶于乙醚、氯仿、苯。弱碱性。
尿素可与酸作用生成盐。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。
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25~40 min,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
尿素是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。