‏اليوريا Urea :

تعتبر اليوريا من عدة نواح هي الشكل المناسب للنتروجين الثابت . فهي تحمل اكبر محتوى ممكن من النتروجين على شكك سماد صلد ( 46 ‏% ‏) . وتنتج بسهولة على شكل كريات او حبيبات وتنقل بسهولة ايضا سائبة او معبأة في اكياس بدون خوف من خطر تفجرها . وتنحل بسهولة في الماء . وهي لا تخلف ثمالة ملحية على المحاصيل بعد استخدامها ، كما يمكن استعمالها لتغذية اوراق النبات . وتضاف ، علاوة على استخدامها كسماد ، الى استعمالها الحيوانات المجترة كمادة بروتينية ، وفي انتاج الميلامين ، وكمقوم في تصنيع الراتنجات ، واللدائن ، وراتينجات التبادل الايوني . وهي منتج وسط في تصنيع سلفمات الامونيوم Ammonium sulfamate ، وحمض السلفميك sulfamic acid والفثالوثامين pthalocyamine .

‏الإنتاج في الولايات المتحدة كبير جدا حيث وصل الى 6.4 × ⁶10 طنا وبسعر قدره 150 - 160 دولارا للطن المتري عام 1982 .

‏يشارك تفاعلان في تصنيع اليوريا . الاول ، هو تشكل كربونات الامونيوم تحت الضغط عن طريق التفاعل بن ثاني اكسد الكربون والأمونيا :

‏يلي هذا التفاعل الذى ينشر الحرارة بدرجة كبيرة تفاعل ماص للحرارة تتحلل فيه ‏كربمات الأمونيوم Ammonium carbamate ‏الى يوريا :

‏وكلاهما تفاعلا توازن . ويمضي تفاعل التشكل الى الاكتمال الافتراضي ضمن الظروف العادية للتفاعل . اما تفاعل التحلل فأقل اكتمالا . لذلك متوجب استعاد ٠ ‏الاجزاء الثي لم تتحول من ثاني اكسد الكربون والامونيا والكريمات لاستخدامها من جديد ، وهي خطوة صعبة . ويزداد التركيب تعقيدا مع تشكل ديمر dimer يدعى البيوريت biurite NH₂CONHCONH₂.H₂O ، يجب ان تبقى نسبته ضئيلة لأنه يؤثر بصورة عكسية على نمو بعض النباتات .

‏جرى مرة تجريب التشغيل بأمونيا لا متحولة فتحولت الى مركبات أمونيومية . لكن هذه الطريقة مكلفة جدا في الوقت الحاضر ، واسواق النواتج الثانوية غير ثابتة . اقيمت مصانع لإعادة الدوران جزئيا او كليا ، ولكن ما يدرس اليوم هي مصانع اعادة الدوران الكلي .

‏يعمل المصنع التقليدي على تحلل الكربامات في واحد او اكثر من اجهزة التحلل ، ويكون الضغط في كل منها اقل من الضغط في الذي قبله . يجب اعادة ضغط كل الغازات المنطلقة الى ضغط المفاعل reactor ، ولكنه اجراء مكلف .

‏اما الطريقة الاكثر شيوعا في الوقت الحاضر فقد صممت لتقليص استخدام الطاقة عن طريق " انتزاع " السائل الناتج بتلامسه مع ثاني اكسيد الكربون الداخل واستخدام بعض الحرارة الناتجة من تشكل الكربمات لإحداث التحلل الماص للحرارة والباقي منها لتوليد بخار المعالجة . وتبين الصورة 1  ‏- 1 ‏خط الانتاج في هذه الطريقة .

‏تجتمع الامونيا السائلة ، وثاني اكسيد الكربون الغازي ، والمواد المعادة الى الدوران في مبادل - مفاعل حراري بضغط 14 MPa وحرارة 170 - 190 مئوية لتشكيل الكربمات ونقل حرارة التفاعل كبخار مفيد للمعالجة .

‏التفاعل الذي يحدث فيه تحلل الكربمات بطيء وماص للحرارة . يجري مزيج المتفاعلات reagents التي لم تتفاعل والكربمات الى جهاز التحلل . تبلغ نسبة التحول الى حوالي 55 ‏% عند نسب ستكيومترية لـ NH₃ / CO₂ ولكن مع استخدام زيادة من CO₂ ( او NH₃ ‏) ، يمكن رفع التوازن الى 85 ‏% ولا بد من تسخين المفاعل لإجبار التفاعل على التقدم .

‏ويظهر مخطط سير الانتاج جهاز تحلل يليه جهاز انتزاع CO₂ ، ويكون الضغط فيهما متماثلا ، بحيث لا نحتاج الى اعادة انضغاط الغاز ، بل الى مضخة صغيرة لإعادة تدوير السائل فقط .

 ولازالة كافة الغازات التي لم تتفاعل والكربمات التي لم تتحلل من الناتج ، لابد من تسخين اليوريا بضغط منخفض 400 Kpa . ويجري تفعيل المتفاعلات وضخها من جديد الى الجهاز . اما الناتج النهائي فينتج بعد التبخير والتكوير او التحبب . وعموما ، يتحول اكثر من 99 ‏ % من CO₂  و NH₃ ‏الى يوريا ، الامر الذي يقلل من المشاك البيئية .

‏الكربمات اكالة جدا للثنية العادية ولآنية الستانلس ستيل ، ولكن مع وجود الاكسجين ، قاومها سلاسل مركبات ستانلس ستيل 300 ‏بصورة جيدة ، وعلى هذا يتم ادخال بعض الهواء اضافة الى CO₂ للتخفيف من تأكل الجهاز .

‏الصورة 1 - 1. مخطط مبسط لانتزاع اليوريا بطريقة ستاميكربون Stamicarbon