尿素の工業的製法（読み）ニョウソノコウギョウテキセイホウ

化学辞典 第2版

尿素の工業的製法
ニョウソノコウギョウテキセイホウ
manufacture of urea

以前は石灰窒素の懸濁液と二酸化炭素との反応でシアナミドCaCN₂水溶液をつくり，これを水和して尿素を得ていた．現在の直接合成法(1919年，ドイツI.G.社で開発)は，アンモニアと二酸化炭素とを直接高温高圧合成塔中で反応させる方法である．ここから取り出した尿素溶液中の未反応のCO₂とNH₃とを分離し，尿素溶液を濃縮後，結晶とする．反応機構として，中間体のカルバミン酸アンモニウムH₂NCOONH₄を経て尿素が生成するという説が，工業的実測ともよく一致し定説となっている．

　　　2NH₃ ＋ CO₂ H₂NCOONH₄ ＋ 155 kJ

　　　H₂NCOONH₄NH₂CONH₂ ＋ H₂O － 17～38 kJ 　

普通，150～200 ℃，120～270 atm，20～40 min ぐらいで反応させ，CO₂の尿素への転化率は35～75％ 程度である．転化率には温度，圧力，過剰NH₃量，水分，中性ガス，反応時間などが影響するが，とくにNH₃を過剰(モル比NH₃/CO₂ ＝ 2～6)に使うほど転化率は高い．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」