کاربردهای اوره در مقیاس صنعتی چه می باشد؟
نگاهی اجمالی بر اوره
اوره (Urea) که کاربامید نیز نامیده می شود، یک دی آمیدکربنیک اسید با فرمول شیمیائی CH4N2O می باشد، که ماده ای بی رنگ و کریستالی است.اوره به عنوان کود شیمیایی، افزودنی خوراک و همچنین ماده ی اولیه برای تولید پلاستیک و دارو کاربردهای مهمی دارد.
اوره برای اولین بار در سال 1773 توسط شیمیدان فرانسوی هیلیرمارین روئل از ادرار جدا شد، و در سال 1828، آماده سازی آن از سیانات آمونیوم از یک ترکیب آلی به طور طبیعی از مواد معدنی (اولین سنتز آزمایشگاهی) توسط شیمیدان آلمانی فریدریش وهلر ارائه گردید.
فرآیند تولید اوره
امروزه اوره به صورت تجاری از مقادیر زیادی آمونیاک مایع و دی اکسید کربن مایع تهیه می شود. این دو ماده در یک راکتور فشار بالا و دمای بالا ترکیب می شوند تا کاربامات آمونیوم را تشکیل دهند، و پس از آن در فشارهای بسیار کمتری برای تولید اوره و آب تجزیه می شوند.
کاربرد های اوره
از جمله کاربردهای اوره می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1) تولید کودهای شیمیایی:
اوره نیتروژن بالایی دارد و به راحتی به خاک آمونیاکی تبدیل می شود، خاک آمونیاکی یکی از غلیظ ترین کودهای نیتروژنی است. این ماده یک ترکیب ارزان قیمت می باشد، که در کودهای مخلوط نیز گنجانده می شود. همچنین در کشاورزی و باغبانی به تنهایی در خاک استفاده می شود یا روی شاخ و برگ اسپری می گردد.
فرمالدئید به کودهای متیلن اوره اعمال می شود که سالی یک بار نیتروژن را به آرامی، پیوسته و یکنواخت آزاد می کنند. لازم به توضیح می باشد که استفاده از این ماده برای ساخت رزین اوره فرمالدئید تنها نسبت به استفاده به عنوان کود در درجه ی دوم اهمیت قرار دارد.
2) تولید پروتئین های گوشتی در حیوانات:
اگرچه نیتروژن اوره به صورت غیر پروتئینی است، اما می تواند توسط نشخوارکنندگانی مانند گاو و گوسفند استفاده شود و بخش قابل توجهی از پروتئین مورد نیاز این حیوانات را می تواند تامین کند. به عبارت دیگر این ماده یک جزء از خوراک دام است، که موجب فراهم آوردن یک منبع نسبتاً ارزان تر برای تقویت رشد می باشد.
3) سیستم های خودرو:
اوره در واکنش های SNCR و SCR برای کاهش آلاینده های NOx در گازهای خروجي از احتراق، از جمله در نیروگاه ها و موتورهای دیزل استفاده می شود. به عنوان مثال، سیستم BlueTec، محلول اوره مبتنی بر آب را به سیستم اگزوز تزریق می کند، و آمونیاک تجزیه شده با آزاد شدن اکسید نیتروژن واکنش داده و در مبدل کاتالیزوری به نیتروژن و آب تبدیل می شود.
4) پزشکی و بهداشتی:
از اوره در محصولات پوستی موضعی برای تقویت آب بدن استفاده می شود. همچنین اوره، یک ماده ی اصلی برای از بین بردن موهای زائد از جمله موی گوش و نایر کاربرد دارد. از طرف دیگر اوره با کربن ۱۴ یا کربن ۱۳ در آزمایش تنفس اوره برای تشخیص وجود باکتری های هلیکوباکتر پیلوری (H.pylori) در معده و اثنی عشر انسان، همراه با زخم ها کاربرد دارد.
5) ضديخ:
اوره جایگزین ایمن و غیر خورنده برای ضدیخ است. این ماده ی شیمیایی در باندها و پیاده روها و همچنین در سایر مناطق بحرانی از جمله واقع در زیر کالسکه هواپیما که باید از خوردگی محافظت شوند، استفاده می شود. لازم به توضیح می باشد که فرودگاه‌های مناطقی که نمی‌توانند از نمک‌های بسیار خورنده برای ضدیخ استفاده کنند، از اوره به عنوان یک جایگزین مناسب استفاده می‌کنند.
6) صنایع مختلف:
این ماده نقطه ی شروع بسیار مهمی در تعدادی از ترکیبات شیمیایی در صنایع مختلف است. اوره در مقیاس صنعتی برای تولید کودهای شیمیایی، دارویی و … مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله این ماده یکی از پیش سازهای باربیتورات های مختلف است، که به عنوان آرام بخش و قرص خواب بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از این ماده ی شیمیایی در تولید مواد اولیه برای فوم های پلی اورتان استفاده می شود.
یکی دیگر از کاربردهای مهم اوره، در ساخت رزین و پلیمر می باشد. این ماده می تواند با استفاده از فرمالدئید برای ساختن رزین های اوره_فرمالدئید، که برای تولید قطعات قالب ریزی شده نیاز می باشند، استفاده شود. از طرف دیگر، این ماده می تواند با استفاده از ملامین برای تولید رزین های ملامین_فرمالدئید، که از سختی و مقاومت به لکه بسیار بیشتر از رزین های اوره_فرمالدئید است، استفاده شود. لازم به توضیح می باشد که هر دو نوع رزین پلیمری دارای کاربردهای بسیار متنوعی از جمله چسب، لمینیت، ترکیبات قالب گیری، پوشش و پوشش های نساجی هستند.
سایر کاربردهای تجاری اوره:
- این ماده یک تثبیت کننده ی مواد منفجره نیتروسلولوز می باشد.
- این ماده یک افزودنی تقویت کننده ی طعم برای سیگار است.
- یک ماده ی مورد استفاده در تولید برخی از نرم کننده های مو، پاک کننده های صورت، روغن های حمام، نرم کننده های پوست و لوسیون ها است.
- این ماده یک واکنش دهنده در بعضی از کمپرس های سرد آماده استفاده برای مصارف اولیه، به دلیل واکنش اندوترمیکی که هنگام مخلوط شدن با آب ایجاد می کنند، می باشد.
- یک ماده ی ضد شعله می باشد، که معمولاً در اقدامات آتش نشانی شیمیایی خشک مانند مخلوط بی کربنات اوره و پتاسیم استفاده می شود.
- یک ماده ی مورد استفاده در تولید بسیاری از محصولات سفید کننده ی دندان است.
- یک ماده ی مورد استفاده در تولید صابون رختشویی و پودر لباسشویی می باشد.
- این ماده همراه با آمونیوم فسفات، به عنوان ماده ی مغذی مخمر، برای تخمیر قندها به اتانول استفاده می شود.
- یک ماده ی مغذی مورد استفاده ی پلانکتون در آزمایش های تغذیه اقیانوس برای اهداف ژئواژینرینگ می باشد.
- این ماده به عنوان یک افزودنی تقویت کننده و مرطوب کننده در حمام های رنگ برای رنگ آمیزی یا چاپ نساجی است.
اشکال مختلف اوره
کود اوره به دو شکل دانه ای و یا به صورت قرص تولید می شود.
امروزه اوره ی قابل توجهی به صورت گرانول تولید می شود. گرانول‌ها بزرگ‌تر، سخت‌تر و در برابر رطوبت مقاوم‌تر هستند، از این رو اوره ی دانه ای، ماده ی مناسب تری برای اختلاط کودها شده است.
نحوه ی ترکیب و توزیع اوره
اوره می تواند به صورت انبوه و به تنهایی و یا با بیشتر کودهای دیگر مخلوط و پخش شود، که توصیه می شود هنگام ترکیب با سایر کودها، از عرض بیشتر از ۵۰ فوت رد نشود. این فرمول غالباً چگالی کمتری نسبت به سایر کودهایی که با آن مخلوط شده است، دارد.
اوره و کودهای حاوی آن را می توان به آسانی با مونو آمونیوم فسفات یا فسفات دی آمونیوم مخلوط کرد.
لازم به توضیح می باشد که بهتر است اوره با سوپر فسفات ها مخلوط نشود، مگر اینکه کمی بعد از مخلوط کردن استفاده شود. چراکه آن با سوپر فسفات ها واکنش نشان می دهد و مولکول های آب را آزاد می کند و در نتیجه ماده ای مرطوب بدست می آید که ذخیره و استفاده از آن دشوار است.
واکنش های شیمیایی اوره
به محض به کار بردن اوره در خاک، اوره تجزیه و دچار تغییرات شیمیایی شده و یون های آمونیوم (NH4+) تشکیل می شوند. چنانچه خاک کاملاً خشک باشد، هیچ واکنشی رخ نمی دهد. اما با داشتن آنزیم اوره‌آز با وجود حتی مقدار کمی از رطوبت خاک، اوره به طور معمول هیدرولیز می شود و به آمونیوم و دی اکسید کربن تبدیل می شود. یا به عبارت دیگر می توان گفت هنگامی که یک ذره ی آن حل می شود، ناحیه ی اطراف، به منطقه ای با pH زیاد و آمونیاک غلیظ تبدیل می شود، که این فرآیند می تواند در خاک های با pH بالا با زمان سریع تر و به طور معمول در دو تا چهار روز اتفاق بیفتد، مگر اینکه باران ببارد که در چنین صورت باید این ماده را در این مدت ترکیب شود تا از هدر رفتن آمونیاک جلوگیری گردد. این منطقه برای چند ساعت می تواند کاملاً سمی باشد. آمونیاک آزاد ایجاد شده می تواند ریشه ی بذر و گیاهچه را در این منطقه از بین ببرد، که با تبدیل آمونیاک به آمونیوم، این منطقه سمی در بیشتر خاک ها خنثی می شود، و معمولاً فقط چند روز است که گیاهان می توانند از نیتروژن به طور مؤثر استفاده کنند.
شرکت تیام رهاورد آدرینا پیوسته محصولات مختلف را با قیمت های مناسب و بالاترین کیفیت در عرصه ی داخلی و خارجی در اختیار متقاضیان قرار می دهد.
شما می توانید جهت اطلاع از نحوه ی فروش و قیمت این محصول و دیگر محصولات مورد نیاز خود و همچنین ثبت سفارش با کارشناسان فروش شرکت تیام رهاورد آدرینا در ارتباط باشید.
031-31319488 
09366441848 
tradchemical@
گردآورنده: نجیمه حکیمی نیا