尿素 · Urea（CO(NH₂)₂ / 脲 / 碳酰胺）
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尿素 · Urea（CO(NH₂)₂ / 脲 / 碳酰胺）
世界树定位：主干二·有机 → 化工中间体 → 尿素（第一大含氮有机化工品）
赵工判定：尿素（CO(NH₂)₂，含氮46.6%为固体氮肥之最，熔点132.7℃，白色颗粒、极易溶于水且吸潮）是全球产量最大的含氮有机化工品，中国年产约7200万吨、为全球第一，郑州商品交易所UR期货定价透明；金生吉视角有三条线：①水泥/石膏缓凝剂——延缓C3A/石膏水化、保坍调节凝结时间（配方5水泥基/石膏基用，必须严控掺量，过量会缓凝过头、起砂、强度倒缩、泛碱）；②家装避坑核心：脲醛树脂（UF）=尿素+甲醛缩聚，是人造板/密度板/刨花板/胶合板最大宗胶黏剂，也是室内游离甲醛的最主要来源——选板材必须看ENF/E0级（GB 18580-2025）；③电厂/柴油车脱硝还原剂（SNCR/SCR、车用AdBlue 32.5%）与三聚氰胺、密胺、发泡剂上游；⚠️尿素本身低毒，但受热分解放氨、粉尘吸湿结块，干法投料防滑结。
一、化学身份（化学式/性质/CAS/产能）[B级·化工]
- 化学式：CO(NH₂)₂（CH₄N₂O，碳酰二胺/碳酰胺），分子量60.06，含氮量46.6-46.67%（固体氮肥最高）
- CAS：57-13-6；EINECS 200-315-5
- 结构/类别：碳酸的二酰胺，最简单的有机酰胺之一；分子含两个—NH₂，弱碱性（近中性），可与酸成盐、可缩合（两分子130℃以上缩合为缩二脲并放氨）
- 外观：白色针状结晶/颗粒（prilled小颗粒/granular大颗粒），无臭，工业品因缩二脲/铁杂质略黄
- 熔点：132.7℃（131-135℃），密度1.335 g/cm³，堆密0.7-0.8
- 溶解性：极易溶于水，20℃约1080 g/L（强吸潮，空气湿度>临界即吸湿结块/潮解），水溶液近中性（微吸热溶解，摸起来凉）；溶于液氨/醇，微溶于醚
- 水解：水中/脲酶作用下逐步水解为氨+CO₂（这是其肥效、也是缓凝/发泡机理）；高温（>130℃）缩合放NH₃
- 等级：农业级（颗粒/大颗粒，缩二脲≤0.9-1.5%）、工业级（高纯，缩二脲低）、车用级（AdBlue/DEF，32.5%高纯尿素水，缩二脲≤0.3%）、电子/医药级
- 产能格局：2025全球约2.04亿吨，中国约7201万吨（煤头为主，山东/河南/内蒙/山西/新疆），郑商所尿素期货（代码UR）是全球唯一尿素期货，定价锚定无烟煤/天然气成本+农业用肥季节+出口法检政策
二、关键物性
| 指标 | 数值 | 来源 |
|---|---|---|
| 化学式/分子量 | CO(NH₂)₂ / 60.06 | B级·ChemicalBook |
| CAS/EINECS | 57-13-6 / 200-315-5 | B级·ChemicalBook |
| 含氮量 | 46.6-46.67%（固体氮肥最高） | B级·化工百科 |
| 熔点 | 132.7℃（>130℃缩合为缩二脲放氨） | B级·化工百科 |
| 密度/堆密 | 1.335 / 0.7-0.8 g/cm³ | B级·化工百科 |
| 水溶性 | 1080 g/L@20℃（极易溶，强吸湿） | B级·化工百科 |
| 水溶液pH | 近中性（约7.0-7.5，10%液） | B级·化工手册 |
| 缩二脲（农业级） | ≤0.9%（优等）/≤1.5%（合格），过高烧苗 | B级·肥料GB/T 2440 |
| 车用尿素浓度 | 32.5%±0.7%（AdBlue/DEF，结晶点-11℃） | B级·ISO 22241 |
| 分解 | 水解放NH₃+CO₂；高温/脲酶加速 | B级·无机化学 |
| 毒性 | 低毒（LD50大鼠口服约14g/kg），粉尘/氨刺激 | B级·毒理学 |
| 缓凝掺量（水泥/石膏） | 通常0.01-0.1%（按胶材，极少量即缓凝，须试配） | C级·混凝土外加剂 |
三、核心优势
1. 含氮最高、成本最低的固体氮源：46.6%氮含量居固体氮肥之首，易被作物吸收（脲酶水解为铵态氮），原料（煤/天然气+空气氮+CO₂）便宜、中国产能巨大、期货定价透明，是粮食安全基础农资
2. 高效脱硝还原剂（环保刚需）：SNCR（炉内850-1100℃喷尿素水/氨）与SCR脱硝把NOx还原为N₂+水，电厂/水泥窑/锅炉/柴油车（车用尿素AdBlue）强制配套，是大气治理大宗消耗品
3. 有机化工"百搭中间体"：尿素+甲醛→脲醛树脂UF（人造板最大胶种）；尿素→三聚氰胺（蜜胺，餐具/浸渍纸/阻燃气源）；尿素+醇→氨基甲酸酯/碳酸酯；制氰尿酸、水合肼、发泡剂、医药（巴比妥/利尿剂）、饲料（反刍动物非蛋白氮）、化妆品保湿剂
4. 水泥/石膏高效缓凝/保坍调节：吸附/络合水化矿物、延缓凝结，少量即可延长可操作时间，夏季高温/长途运输/自流平/石膏制品调节凝结，成本远低于专用缓凝剂
5. 多功能（发泡/防冻/除冰/纺织/印染/皮革）：尿素水解放氨可作发泡/膨胀气源，与铵盐/醇复配作混凝土防冻组分，印染助溶/剥色、皮革鞣制、木材漂白、烟气脱硫脱硝一体化
四、家装应用
| 应用 | 用法 | 加量 | 作用 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| ★水泥基/自流平缓凝（配方5） | 干粉/溶液掺入 | 0.01-0.1%（按胶材，先试配） | 延缓C3A水化、延长开放/可操作时间、夏季保坍 | ⚠️极敏感，过量→缓凝过头/起砂/强度倒缩/泛碱白霜；与柠檬酸/葡萄糖酸钠复配减量；低温更缓，须做凝结时间试验 |
| ★石膏基/抹灰石膏调节凝结 | 溶于拌合水 | 0.02-0.15% | 延缓建筑石膏凝结，便于施工找平 | 石膏凝结快、缓凝窗口窄，必须小样试配；过量降低早期强度/掉粉 |
| ★人造板/定制家具（避坑认知） | 脲醛树脂UF=尿素+甲醛 | 胶中主原料 | 理解密度板/颗粒板/胶合板游离甲醛来源 | ⚠️选ENF/E0级（甲醛释放限量GB 18580-2025），优先MDI胶/酚醛/纯实木；封边决定释放量 |
| 混凝土冬季施工（间接） | 与防冻组分复配 | 按配方 | 降低冰点/促还原气氛，辅助防冻 | 现代防冻多用亚硝酸盐/硝酸盐（注意钢筋锈蚀），尿素防冻已少用且会释氨味，室内禁用 |
| 防火涂料/膨胀体系（气源上游） | 制三聚氰胺气源 | 间接 | 尿素→三聚氰胺（IFR膨胀气源），自身非主阻燃 | 膨胀防火涂料直接气源用三聚氰胺/[[聚磷酸铵APP-原子卡]]体系，尿素只是上游 |
| 墙面/木材处理（少用） | 尿素溶液 | 1-5% | 木材漂白/旧墙返碱清洗辅助、印染固色 | 家装很少直接用，了解即可；残留吸潮返碱 |
| 脱硝/车用（跨域，家装不用） | AdBlue 32.5% | 100% | 柴油车/电厂脱硝，非家装 | 仅世界树知识；车用尿素不可农用（纯度/缩二脲要求不同） |
五、产地与价格 [C级·期货/1688行情]
| 来源/产地 | 品级 | 特征 | 参考价格 | 六维 |
|---|---|---|---|---|
| 山东/河南（煤头大颗粒） | 农业优等 | 中国主产区，产能集中，颗粒均匀，期货交割主流 | 1800-2400元/吨（随UR期货/煤价/用肥季节/出口法检波动） | 五维（产能+定价透明） |
| 内蒙/新疆（低成本煤头） | 农业/工业 | 坑口煤价低，成本优势，外运为主 | 较山东低100-200元/吨 | 四维（成本） |
| 工业级（高纯/低缩二脲） | 工业 | 板材/三聚氰胺/脱硝/化工合成用 | 2200-2800元/吨 | 四维 |
| 车用AdBlue（32.5%溶液） | 车用 | 高纯低缩二脲，柴油车尾气处理 | 溶液2-5元/L（约2000-3500元/吨折纯） | 四维（标准品） |
| 分析纯/医药/电子级 | 高纯 | 试剂/透析/电子，小包装 | 10-50元/kg（小包装溢价高） | 三维（小众高纯） |
尿素是强周期+强政策品种（春耕/秋耕需求、煤炭成本、出口法检、天然气价格），2026年价格区间为C级参考（郑商所UR/SMM/隆众），采购缓凝/工业小料看工业级到厂价。
六、赵工判定
- 核心结论：尿素是第一大含氮有机化工品（含氮46.6%、极易溶、吸潮、132.7℃熔点），金生吉用得上的是"缓凝调节剂"（水泥/石膏，掺量极小0.01-0.1%，必须试配）和"脲醛树脂=甲醛源头的避坑认知"（人造板选ENF/E0、GB 18580-2025）；其余脱硝（车用/电厂）、三聚氰胺、化肥是其工业大盘，了解以建立产业链视角。
- 选材标准：缓凝/配方用选工业级白色颗粒/粉末（缩二脲低、无杂质），不直接用受潮结块农用尿素（含水量不稳影响掺量精度）；板材验收看检测报告甲醛释放等级（ENF≤0.025mg/m³最优、E0≤0.05、E1≤0.124，按GB 18580-2025/GB/T 39600）+封边工艺+用胶类型（MDI无醛>酚醛>改性脲醛>普通脲醛）；车用/脱硝必须专用级，不可混用。
- 配伍要点：水泥/石膏缓凝中尿素常与柠檬酸/酒石酸/葡萄糖酸钠复配（尿素弱缓凝、羟基酸强缓凝，复配拓宽窗口、降低单一过量风险）；脲醛树脂体系中尿素:甲醛摩尔比决定游离甲醛（低摩尔比F/U≈1.0-1.1+E0改性才低醛）；膨胀阻燃链中尿素→三聚氰胺作气源，与[[聚磷酸铵APP-原子卡]]（酸源）、季戊四醇（碳源）构成IFR三源。
- 避坑：⚠️⚠️ 缓凝掺量极敏感——尿素0.1%即可显著缓凝，超量（>0.2-0.3%）会造成凝结时间翻倍、表面起砂、强度倒缩、后期泛碱白霜，必须按胶材称重、先做凝结时间/强度试配，低温（<10℃）缓凝更强要再减量；⚠️⚠️ 脲醛板=甲醛长期释放源——密度板/颗粒板/多层板绝大多数用脲醛胶（尿素+甲醛，成本低），游离甲醛释放周期可达3-15年，儿童房/卧室优先ENF/无醛添加板并做好封边（封边破损=释放通道），不要被"E0"口头宣传替代检测报告；⚠️ 吸潮结块——尿素临界吸湿点低（约20℃/相对湿度80%即吸湿），开封密封干燥存放，结块后掺量不均；⚠️ 室内禁用尿素防冻/含氨外加剂——尿素在碱性混凝土中缓慢释氨，室内有刺鼻氨味且影响空气，防冻剂选不含尿素的合规产品；⚠️ 受热放氨——>130℃缩合/分解放NH₃，避免与强酸/亚硝酸盐共储（可生成不稳定盐），粉尘戴口罩。
- 业主沟通话术："尿素您以为只是化肥，其实跟装修两处相关。第一是施工辅材：自流平、抹灰石膏夏天干得太快，我们会加极微量（万分之一到千分之一）工业尿素来调节凝结时间，让师傅来得及收光——这东西特别'灵'，加多了地面会起砂、返碱、强度上不来，所以我们一定先试配、按克称，绝不手抖。第二是您更该关心的：定制衣柜、橱柜用的密度板、颗粒板，里面的胶叫脲醛树脂，就是尿素跟甲醛缩合的，是家里甲醛最大的长期来源。所以我给您选板只认检测报告上的ENF/E0级（执行GB 18580-2025），能上MDI无醛胶或纯实木更好，并且四边封边必须封死——封边一开，甲醛就从断面往外跑。记住：板材环保别听口头说，看报告等级和封边。"
七、跨域身份
- 农业（第一大用途）：全球第一大固体氮肥（含氮46.6%），基肥/追肥/叶面肥/复合肥原料，反刍动物非蛋白氮饲料添加剂
- 环保：SNCR/SCR烟气脱硝还原剂（电厂/水泥窑/钢铁/锅炉）、车用尿素AdBlue/DEF（柴油车SCR，强制）、脱硫脱硝一体化
- 人造板/胶黏剂：脲醛树脂UF（尿素+甲醛，全球最大木材胶，人造板/复合地板/浸渍纸）、三聚氰胺-甲醛树脂（蜜胺，餐具/防火板/涂料/浸渍纸）上游
- 化工合成：三聚氰胺、氰尿酸、三聚氰酸、水合肼、碳酸酯/氨基甲酸酯、发泡剂、偶氮二甲酰胺ADC、医药（巴比妥类/利尿剂/兽药）、染料/颜料中间体
- 建材（本库主线）：水泥/石膏缓凝保坍、混凝土防冻（旧法，室内禁）、膨胀剂/发泡气源、木材漂白、防火膨胀体系气源上游
- 日化/医药：化妆品保湿/角质软化（尿素霜10-20%）、牙科/透析、药用辅料、烟草保润
- 能源/金融：郑商所尿素期货UR（全球唯一），链接煤炭/天然气成本与农业景气，是农资通胀风向标
八、关联材料
- [[聚磷酸铵APP-原子卡]]（本批，磷氮膨胀阻燃酸源；尿素→三聚氰胺是IFR气源上游，同属磷-氮膨胀防火链，酸源/气源分工）
- [[膨胀型阻燃剂-原子卡]]（已建，IFR体系总卡：酸源APP+碳源季戊四醇+气源三聚氰胺，尿素是气源三聚氰胺的上游原料）
- [[葡萄糖酸钠缓凝剂-原子卡]]（已建，羟基羧酸强缓凝，与尿素弱缓凝复配，水泥/石膏缓凝对照）
- [[柠檬酸缓凝剂-原子卡]]（已建，食品级强缓凝，与尿素复配调节凝结窗口）
- [[氢氧化铝阻燃剂-原子卡]]（已建，无机吸热阻燃，与磷氮膨胀阻燃路线对照：无机填充vs膨胀成炭）
- [[阻燃剂族-族卡]]（已建，阻燃剂全族选型，尿素经三聚氰胺进入磷氮膨胀支链）
- [[石膏全族-族卡]]（已建，半水/无水/脱硫石膏全族，建筑石膏凝结快需缓凝，尿素/羟基酸缓凝应用场景）
- 人造板/甲醛释放（材料详情页·人造板环保，脲醛胶=尿素+甲醛，GB 18580-2025/ENF/E0选型避坑）
- 缓凝剂族-族卡（缓凝剂全族：羟基酸/糖类/磷酸盐/有机弱缓凝尿素对比选型）
跨域身份
| 领域 | 怎么用 |
|---|---|
| 建材 | 建筑涂料/胶粘剂/防水材料/地坪/艺术漆，按具体化学身份定位 |
| 涂料 | 工业漆/防腐漆/木器漆/金属漆，作为成膜物/助剂/颜料/填料 |
| 胶粘剂 | 结构胶/复合胶/包装胶/木材胶，作为主体/固化剂/助剂 |
| 塑料 | 工程塑料/改性塑料/复合材料，作为基体/助剂/填料 |
| 纺织 | 纺织涂层/印花/整理，作为粘合剂/助剂/颜料 |
| 造纸 | 纸张涂布/施胶/增强，作为粘合剂/助剂/填料 |
| 皮革 | 皮革涂饰/合成革，作为成膜物/助剂/颜料 |
| 油墨 | 水性/溶剂型油墨，作为连接料/助剂/颜料 |
| 工业 | 化工合成/金属加工/电子/汽车，按具体用途定位 |
*建卡工程师 | 2026-08-30 | 赵志海*