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尿 素 尿素(Urea)，学名为碳酰二胺，分子式为CO(NH2)2，相对分子质量为60.06。因最早由人类及哺乳动物的尿液中发现，故称尿素。 第一节 概述 尿素的性质 尿素的用途 尿素的生产方法 尿素的生产原料 一、尿素的性质 物理性质 颜色：纯净的尿素为无色、无味、无臭的针状或棱柱状结晶体，含氮量为46．6％，工业尿素因含有杂质而呈白色或浅黄色。 熔点：常压下为132．6℃ 吸湿性：较易吸湿，其吸湿性次于硝酸铵而大于硫酸铵 溶解性：尿素易溶于水和液氨，其溶解度随温度升高而增大．尿素还能溶于一些有机溶剂，如甲醇、苯等。 一、尿素的性质 化学性质 1.高温下可以进行缩合反应，生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸 2.尿素在强酸性溶液中呈弱碱性，能与酸作用生成盐 与硝酸作用：硝酸尿素[CO(NH2)2·HNO3] 微溶于水 与磷酸作用：磷酸尿素[CO(NH2)2·H3PO4] 易溶于水 与硫酸作用：硫酸尿素[CO(NH2)2·H2SO4] 易溶于水 氰酸 结构组成：H—O—C≡N（正氰酸） H—N＝C＝O（异氰酸） 有（正）氰酸和异氰酸两种。注意与雷酸（H-O-N=C:）区别开来。氰酸的游离酸是正氰酸与异氰酸二者的混合物，未曾分离开。 氰酸是有挥发性和腐蚀性的液体。有强烈的乙酸气味。密度1.14。沸点23.6℃。在水溶液中显示极强酸性。性不稳定，容易聚合。水解时生成氨和二氧化碳。 与醇类作用时生成氨基甲酸酯。（正）氰酸酯R—O—C≡N 易聚合，并易水解，很难得到纯态物。异氰酸酯R—N＝C＝O或O＝C＝N—R—N＝C＝O，一般是带有不愉快气味的液体。氰酸可由氰尿酸经加热分解而制得。 维勒测定了氰酸的化学成分，指出它是由碳、氮、氢、氧4种元素组成的。 氰酸三聚生成氰尿酸（三聚氰酸，即2,4,6-三羟基-1,3,5-三嗪）。 三聚氰酸可能会导致肾结石。 尿素以氨气为载体，硅胶为催化剂，在380-400℃温度下沸腾反应，先分解生成氰酸，并进一步缩合生成三聚氰胺。 6 (NH2)2CO → C3H6N6 + 6 NH3 + 3 CO2 如果人遭到氰酸中毒，口中会有杏仁的味道 一、尿素的性质 化学性质 3. 尿素与盐类作用生成络合物：如尿素与磷酸一钙作用（磷酸二氢钙）时生成磷酸尿素［CO(NH2)2·H3PO4]配合物和磷酸氢钙CaHPO4即： Ca(H2PO4)2·H2O十CO(NH2)2＝CO(NH2)2·H3PO4十CaHPO4十H2O 4. 尿素与直链有机化合物作用也能生成络合物：如尿素与甲醛反应生成甲基尿素；与甲醛进行缩合作用生成尿醛树脂，与醇类作用生成尿烷等。 尿素能与酸或盐相互作用的这一性质，常被应用于复混肥料生产中 二、尿素的用途 用作肥料 尿素是目前使用的固体氮肥含氮量最高的化肥，其含氮量为硝酸铵的1．3倍，氯化铵的1．8倍，硫酸铵的2．2倍，碳酸氢铵的2．6倍。 尿素属中性速效肥料，长期施用不会使土壤发生板结。其分解释放出的CO2也可被作物吸收，促进植物的光合作用。在土壤中，尿素能增进磷、钾、镁和钙的有效性，且施入土壤后无残存废物。 用作工业原料 在有机合成工业中，尿素可用来制取高聚物合成材料，尿素甲醛树脂可用于生产塑料，漆料和胶合剂等；在医药工业中，尿素可作为生产利尿剂、镇静剂、止痛剂等的原料。此外，在石油、纺织、纤维素、造纸、炸药、制革、染料和选矿等生产中也都需用尿素。 用作饲料 尿素可用作牛、羊等动物的辅助饲料，动物胃中的微生物将尿素的胺态氮转变为蛋白质，使肉、奶增产。但作为饲料的尿素规格和用法有特殊要求，不能乱用。 三、尿素的生产方法 （一）发展过程 1773年鲁爱尔(Rouelle)于在蒸发人尿时发现这种晶体物质 1828年佛勒（Wǒhler）在实验室首先用氨和氰酸合成了尿素： HCON十NH3＝CO(NH2)2 1868年巴扎罗夫(Bhsapos)提出高压下加热氨基甲酸铵（甲铵）脱水生成尿素的方法。 1922年首先在德国法本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，奠定了现代工业生产尿素的基础。 2NH3十CO2＝CO(NH2)2十H2O △H＜O 该反应特点：放热、可逆。转化率50-70%。 生产法分类（根据产物的循环利用程度）：不循环法、半循环法 和全循环法三种 。全循环法在工业上获得普遍采用 三、尿素的生产方法 （二）全循环法 1.全循环法的步骤 ①氨和二氧化碳原料的供应及净化；②氨和二氧化碳合成尿素：③未反应物的分离与回