關(guān)鍵詞 |
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醫(yī)藥: 尿素軟膏(高濃度)用于治療魚鱗病、手足皸裂等皮膚?。ù龠M(jìn)角質(zhì)層水合與脫落)。某些劑(如尿素本身在特定情況下有滲透性作用)和鎮(zhèn)靜催眠藥(如烏拉坦/氨甲酸乙酯,可由尿素與乙醇反應(yīng)制得)的原料或中間體。
化妝品: 較低濃度(<10%)作為保濕劑,存在于潤膚霜、護(hù)手霜、洗發(fā)水等中(具有吸濕性和角質(zhì)軟化作用)。
炸藥: 硝酸尿素(Urea Nitrate)是一種威力較大的炸藥(但安定性較差)。
實(shí)驗(yàn)室與其它用途:
蛋白質(zhì)變性劑: 高濃度尿素(6-8 M)能破壞蛋白質(zhì)的氫鍵,使其變性失活,常用于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)(如SDS-PAGE電泳樣品處理)。
脫蠟劑/防凍劑: 用于石油精煉中脫除石蠟,也曾用作柴油防凍劑(降低濁點(diǎn))。
化學(xué)本質(zhì)與結(jié)構(gòu):
尿素是碳酸的二酰胺。其分子結(jié)構(gòu)可以看作是一個羰基(C=O)連接著兩個氨基(-NH?)。
分子式:CO(NH?)? 或 CH?N?O。
分子量:60.06 g/mol。
氮含量高達(dá)約 46.7%,這是其作為氮肥的物理基礎(chǔ)。
氨基甲酸銨脫水生成尿素:
NH?COONH? ? CO(NH?)? + H?O (吸熱反應(yīng))
這是一個可逆、體積縮小的反應(yīng),需要在高壓(13-25 MPa)和高溫(180-200°C)下進(jìn)行以推動反應(yīng)向右(生成尿素)進(jìn)行。
現(xiàn)代工藝:核心技術(shù)圍繞如何移走反應(yīng)熱、回收未反應(yīng)的氨和二氧化碳、以及處理副產(chǎn)物(主要是水)。主流工藝包括:
斯塔米卡邦 CO?汽提法: 使用CO?作為汽提劑,在高壓合成圈內(nèi)回收未反應(yīng)物,能耗較低。
斯納姆普羅蓋蒂 NH?汽提法: 使用過量液氨作為汽提劑。
東芝ACES法: 全循環(huán)工藝。
尿素溶液濃縮與造粒: 從合成塔出來的尿素溶液(約70-80%尿素)需要濃縮到>99%,并通過蒸發(fā)結(jié)晶或熔融造粒(塔式造?;蛄骰苍炝#┬纬晒腆w顆粒產(chǎn)品。造粒過程可添加甲醛(改善物理性質(zhì)、抑制縮二脲生成)或包膜(緩釋)。
核心優(yōu)勢:
含氮量高 (46%): 在所有常見的固體氮肥中高(硝酸銨34-35%,硫酸銨21%,氯化銨25%)。這意味著單位重量的尿素提供的氮素多,顯著降低了運(yùn)輸、儲存和施用的成本。
物理性質(zhì)優(yōu)良: 顆粒均勻、強(qiáng)度好(產(chǎn)品)、易于儲存(防潮條件下)和機(jī)械化施用。
無副成分: 不含硫酸根、氯離子等可能對土壤或特定作物產(chǎn)生不良影響的離子,適用性廣泛。
原料來源廣泛: 基于合成氨,原料(天然氣、煤、空氣)相對充足。
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