ляються в результаті розкладання аміак і двоокис вуглецю видаляються з системи і рівновагу реакції зсувається в бік утворення NH3 і СО2. Це призводить до того, що при випаровуванні розчинів карбаміду деяка кількість його (2-3%), зазвичай втрачається. Якщо нагрівати розчин карбаміду при атмосферному тиску до температури вище 80 ° С, карбамід гідролізується в амонійну сіль карбамінової кислоти або карбамат амонію:
карбаміт виробництво біурет
СО (NH2) 2 + H2O == H2NCOONH4
Розчиняючись у воді, карбамат амонію частково утворює карбонат амонію, який дисоціює потім у бікарбонат амонію, розпадається далі на СО2, NH3 і Н2О.
H2N - CO - ONH4 + H2O == (NH4) 2 CO3
(NH4) 2 CO3 --- NH4HCO3 + NH3HCO3 --- CO2 + NH3 + H2O
Повнота протікання реакції гідролізу залежить від температури і тривалості процесу. Ступінь гідролізу карбамат амонію значно знижується в присутності аміаку. При нагріванні водних розчинів карбамід незалежно від гідролізу з помітною швидкістю піддається термічному розкладанню. При цьому виділяється аміак і утворюється біурет.
2H2N - CO - NH2 --- H2N - CO - NH - CO NH2 + NH3
Присутність біурета в карбаміді небажано, так як він шкідливо діє на рослини. Ступінь перетворення карбаміду в біурет за інших рівних умов залежить тільки від температури. Вплив її на швидкість утворення біурета для наочності може бути ілюстровано наступними даними. Для чистого карбаміду маємо:
Таблиця 5
Температура, ° С5080100Скорость освіти біурета,% в час0,0030,040,115
Для технічного карбаміду швидкість утворення біурета при 100 ° С становить 0,1% у годину. У цьому випадку зниження швидкості розкладання карбаміду є наслідком присутності в ньому забруднень.
У виробництві карбаміду з аміаку і двоокису вуглецю освіту біурета спостерігається різною мірою на всіх стадіях процесу.
Сприятливими умовами для освіти біурета є:
видалення аміаку зі сфери реакції;
висока температура;
тривале перебування концентрованих розчинів карбаміду при високих температурах.
На стадії синтезу карбаміду біурет утворюється в невеликих кількостях, тому що в присутності надлишку аміаку ступінь розкладу карбаміду зменшується.
Збільшення кількості біурета спостерігається на стадіях дистиляції, тому вони пов'язані із застосуванням теплоносія-пара, що сприяє місцевим перегрівів розчину.
Випарювання розчину карбаміду для переробки його в гранульований продукт протікає при високих температурах, що також викликає значне розкладання карбаміду і освіту біурета.
Гігроскопічність і злежуваність карбаміду.
Карбамід, що містить 0,2-0,3% вологи, практично не злежується, добре розсипається і розсіюється. Це особливо важливо при механізованому внесення карбаміду в ґрунт. За гігроскопічності карбамід дуже близький до сульфату амонію. Він менш гігроскопічний, ніж такі добрива, як аміачна селітра і нітрат кальцію. Для карбаміду гігроскопічна точка характеризується такими даними:
Таблиця 6
Температура, ° С10152025304050Равновесная вологість повітря над продуктом,% 81,8807975,872,56862,5
Карбамід здатний злежуватися, що обумовлюється його хорошою розчинність у воді. Він сильно злежується при тривалому зберіганні в гарячому і вологому (вміст вологи 0,5-1%) стані. Волога утворює з сіллю насичений розчин. При охолодженні солі розчинність його у воді зменшується, і з насиченого розчину виділяються кристали, які, зростаючись, поступово утворюють монолітну масу. Злежуваність карбаміду, як і будь-якого іншого добрива, викликає великі труднощі при зберіганні, транспортуванні та внесенні в грунт. Зменшення слеживаемости карбаміду досягається зниженням вологи в готовому продукті і охолодженням його до температури 50-60 ° С.
2.2 Застосування карбаміду
Карбамід в сільському господарстві.
Карбамід являє собою азотне добриво, що містить азот в амідній формі (у складі NH2 групи). У порівнянні з іншими твердими азотними добривами карбамід містить велику кількість азоту, це в основному і визначає економічну доцільність його використання в сільському господарстві як добриво.
Таблиця 7
УдобреніяСодержаніе азоту,% 1. Сульфат аммонія21,12. Хлористий аммоній26,13. Аміачна селітра354. Карбамід46,5
За своїми фізико-хімічними властивостями карбамід володіє ...
