[发明专利]一种高纯固体车用尿素及其制备方法

说明书

本发明属于化工技术领域，公开了一种高纯固体车用尿素的制备方法，本发明直接使用缩二脲含量较低的稀尿液作为生产原料，通过选用初始浓度为60%~80%的稀尿液，并控制冷却结晶的终点温度，能够有效的将该固体尿素产品中的缩二脲含量控制在远低于标准范围内，且通过对冷却结晶终点温度的不断调整和实验，可得出收益率约为53%的超纯固体车用尿素产品，产品中缩二脲含量远低于车用尿素国家标准指标值，对后续直接利用该超纯固体车用尿素生产车用尿素溶液，其缩二脲指标满足SCR系统的要求。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种高纯固体车用尿素及其制备方法。

背景技术

车用尿素为还原剂的SCR（Selective Catalytic Reduction，即选择性催化还原）系统是利用车用尿素水溶液与重型卡车、客车等柴油车尾气中的氮氧化物反应生成N₂和H₂O来净化尾气，使其排出的氮氧化物达到国Ⅳ排放标准甚至更高排放标准的一种技术。车用尿素的工作原理是把车用尿素添加到SCR系统，在高温环境中（温度高于300℃），尿素分解成NH₃能迅速反应生成N₂和H₂O。柴油车的排气温度一般在300~500℃，满足了NO_x氮氧还原所需的温度调节。

固体车用尿素是一种环保专用尿素，外观性状为固体颗粒、粉末或晶体，是 AUS32（柴油发动机氮氧化物还原剂-尿素溶液，简称车用尿素溶液）和 AUS40 （船用尿素溶液）的专用原料，该种尿素与工业脱盐水依据一定比例混合可得用于柴油发动机尾气净化的专用尿素。与农业尿素和普通的工业尿素不同，柴油发动机尾气净化专用尿素对缩二脲、醛类、不溶物、金属离子等指标都有严格的质量要求。正如尿素在生产过程中会生成副产物缩二脲，缩二脲为尿素聚合物，会造成汽车排气管和催化剂骨架的堵塞，应该严格控制。因此缩二脲是影响车用尿素产品质量的重要指标之一，应当尽可能地降低产品中缩二脲的含量。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提出一种高纯固体车用尿素及其制备方法。本发明的制备方法能够显著降低产品中的缩二脲含量。

为达到上述目的，本发明采用的一个技术方案为：

一种高纯固体车用尿素的制备方法，包含以下步骤：

将具有第一浓度的稀尿液进行循环冷却结晶，形成带有尿素晶体的浆液；

将带有尿素晶体的浆液总重量的15%-25%送往结晶旋流器，余下浆液返回结晶器中，继续参与冷却结晶过程；

将送往结晶旋流器的浆液进行浓缩液固分离，得到水分含量≤2.5%、缩二脲含量≤0.15%超纯固体车用尿素，并进行干燥。

进一步的，所述第一浓度为60%~80%的质量百分比浓度。

进一步的，所述第一浓度为60%或70%或75%或78%的质量百分比浓度。

进一步的，所述第一浓度为8%的质量百分比浓度。

进一步的，所述循环冷却循环结晶的结晶初始温度为70℃，冷却结晶的终点温度为40~60℃。

进一步的，所述循环冷却循环结晶的冷却结晶的终点温度为40℃或45℃或50℃或55℃或60℃。

进一步的，所述循环冷却循环结晶的冷却结晶的终点温度为40℃。

进一步的，所述干燥器后的产品水分含量≤0.2%、缩二脲含量≤0.15%。

本发明还公开了一种采用上述任一所述制备方法得到的高纯固体车用尿素。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：