脲甲醛

尿素與甲醛反應得到的聚合物。又稱脲甲醛樹脂。英文縮寫UF。

基本介紹

• 中文名：脲甲醛
• 外文名：ureaformaldehyde
• 用途：肥料

簡介

脲甲醛又稱脲醛肥料，1955年最先由BASF生產，是第一個商品化生產的緩釋氮肥。它由尿素與甲醛縮合而成，為白色，無味粉末或顆粒狀。根據尿素與甲醛的摩爾比不同，可以製成不同縮合度（釋放期）的脲醛肥料。

釋放機理：

它是在一種與碳相連線的聚合體中提供緩釋氮的，具有較低的鹽份指數，氮會在12到16周內被水緩慢分解。健康的土壤需要高比例的微生物。脲甲醛類緩釋氮可作為營養與能量被微生物所消耗。很小比例的氮可通過水的溶解性立即提供給植物，剩下的氮則通過微生物吸收分解來逐漸釋放。這種可靠性與安全性相結合,使得脲甲醛類緩釋氮成為一種適合高爾夫球場與其它專業草皮養護的理想產品。

肥料特性：

1、可控：根據作物的需肥規律，通過調節添加劑多少的方式可以任意設計並生產不同釋放期的緩釋肥料。

2、高效：養分可以根據作物的需求釋放，需求多少釋放多少，大大減少養分的損失，提高肥料利用率。

3、環保：養分向環境散失少，同時包殼可完全生物降解,對環境友好。

4、安全：較低鹽份指數，不會燒苗、傷根。

5、經濟：可一次施用，整個生育期均發揮肥效，同時較常規施肥可減少用量，節肥、節約勞動力。

生產

加工成型時發生交聯，製品為不溶不熔的熱固性樹脂。固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱鹼，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，但遇強酸、強鹼易分解，耐候性較差。商品名Beetle。

尿素與37%甲醛水溶液在酸或鹼的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物，工業上以鹼作催化劑，95℃左右反應，甲醛/尿素之摩爾比為1.5～2.0，以保證樹脂能固化。反應第一步生成一和二羥甲基脲，然後羥甲基與氨基進一步縮合，得到可溶性樹脂，如果用酸催化，易導致凝膠。產物需在中性條件下才能貯存。

線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化。模塑粉則在130～160℃加熱固化，促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化過程。脲醛樹脂主要用於製造模壓塑膠，製造日用生活品和電器零件，還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建築裝飾板等。由於其色淺和易於著色，製品往往色彩豐富瑰麗。

用途

脲甲醛複合肥

脲甲醛複合肥是尿素與甲醛在高溫下反應生成1亞甲基2尿素和2亞甲基尿素兩種膠體，再與磷酸一銨以及鉀肥合成造粒，形成的複合肥料，屬於肥料中高端產品，高效長效集合緩釋和控釋於一體，主要在玉米蔬菜等經濟作物上，在安徽省阜陽市的臨泉縣半截樓西瓜正在大量使用。國內領先品牌：住商、恆優。

分類

1、內置脲甲醛複合肥就是說將粉狀脲醛樹脂加入到生產複合肥的原料中，生產出的複合肥也可以起到緩控釋作用。

2、脲甲醛樹脂包衣複合肥，就是將複合肥外面包一層脲醛樹脂，而起到緩控釋作用。

複合肥是尿和甲醛在一定的溫度下的聚合物，是控釋肥的一種。

反應原理

脲醛複合肥施入土地後，快速融化為膠體被土壤緊密吸附融合，從而保證養分長期毫不流失。尿素短期內在微生物分解下即可轉化為，作物直接吸收的無機氮，快速的釋放養分，形成脲醛肥料中的速效成分（10到40天）；1亞甲基2尿素必須在微生物的一段時間內分解下，轉化為作物可直接吸收的無機氮,因此形成了脲醛肥料中的中效成分（40到80天）；2亞甲基3尿素必須經過微生物的長期、多次分解才能轉化為作物可吸收的無機氮，於是就形成了脲醛肥料中的長效成分（80到120天）。

施用原則

脲甲醛肥料的氮素形態與屬性　脲甲醛是由尿素和甲醛經過工廠的縮合化反應生成的。產品不是單一化合物，而是由鏈長與分子量所不同的甲基尿素混合而成，其中包含有從一甲基二脲至五甲基六脲等系列聚合物。其全氮（N ）含量大約38%。

脲甲醛的溶解度怎樣？這是決定一個肥料釋放速率和有效性的基本性狀。現就水溶性程度將脲甲醛中三組分與尿素分別作一比較：在20℃室溫下，100克水可溶解 108克尿素；只可溶解2.18克亞甲基二脲(MDU)；溶解0.14克二亞甲基三脲（DMTU）；溶解0.018克三亞甲基四脲（DMTU）。這表明脲甲醛的三組分在水中的溶解度都比尿素小得多，脲甲醛屬於緩釋性氮肥。

對脲甲醛幾組分的溶解度進一步相互比較，其中以3-甲基4-尿素的釋放速度為脲醛縮合物中最適宜的組分。因為，過於短的鏈段分解太迅速，而較其再長的鏈段又對分解有高抗性。但是，在工業上要生產純淨的3-甲基4-尿素是非常困難的。脲醛縮合物肥料不僅包含較短的鏈也包含較長的鏈，隨著聚合物鏈段的加長肥料的溶解度降低，與此相應的是緩釋期就越長。

脲甲醛肥料中氮素緩釋性能及其表征　評價脲甲醛肥料的質量要測試以下5項參數：全氮含量、冷水溶性氮、冷水不溶性氮和熱水不溶性氮，通過對參數的計算得出氮素活度指數。脲甲醛肥料的釋放特性是以“氮素活度指數”來表示的。該指數所表達的直接含義是指肥料中溶於熱水的氮對不溶於冷水氮的百分率。其計算式：

氮素活度指數=（冷水不溶性氮-熱水不溶性氮）×100%/冷水不溶性氮

在幾項參數中，冷水溶性氮和殘留尿素氮是速效性氮；熱水可溶性氮是緩釋性氮；熱水不溶性氮是縮合度更高的脲甲醛，其釋放期很長，甚至可達數年。農業上一般要求，至少有40%的氮不溶於冷水而應溶於熱水，標準的氮素活度數值是50%～70%。

脲甲醛產品性能的認知　 根據國家已發布的相應標準規定，脲甲醛肥料產品應在包裝袋上標明總氮含量、尿素氮含量、冷水不溶性氮含量、熱水不溶性氮含量，如產品為噸包裝時，只需標明脲醛種類、總氮含量、尿素氮含量、冷水不溶性氮含量、熱水不溶性氮含量、淨含量、生產企業名稱、地址。

農民朋友在選購脲甲醛肥料產品時，要通過仔細閱讀或找有關人員諮詢了解產品性能，以防看不準。尤其目前市場上許多廣告宣傳是既空不實地誇大，還有套用新型肥料欺騙和誤導消費者的現象。

脲甲醛肥料的施用原則　 常見脲甲醛肥料的品種有脲甲醛緩釋氮肥、脲甲醛緩釋復混肥料、部分脲醛緩釋摻混肥料等，既有顆粒狀也有粉塊狀，還可配製液體肥供施用。

在國外脲甲醛肥料的生產和施用歷史已久，並不是新型肥料。主要用於高爾夫草坪、蔬菜和園林等，在日本脲甲醛肥料用於水稻田。

脲甲醛緩釋氮肥的基本優點，在土壤中釋放慢，可減少氮的揮發、淋失和固定；在集約化農業生產中，可以一次大量施用不致引起燒苗，即使在砂質土壤和多雨地區也不會造成氮素損失，保持有後效。

脲甲醛緩釋氮肥只適合作基肥施用，除了草坪和園林外，如果在水稻、小麥和棉花等大田作物施用時，應該適當配有速效水溶性氮肥，肥效才好。如不配速效氮肥，往往在作物前期會出現供氮不足的現象，而難以達到高產目標，還白白增加了施肥成本。在有些情況下要酌情追施硫酸銨、尿素。當然，任何情況下基肥也不能忽視磷鉀肥的匹配，如單質過磷酸鈣和氯化鉀等。

由於溶解度直接關係到養分釋放速率和肥料有效性時間的快慢與長短問題，這裡就不同組分肥料的溶解度作一比較：

例如，全N38%，冷水溶N占28%；活度指數約50。

用氮素活度指數為49的脲甲醛時，當季作物的肥效最好。而作物的當季增產量和氮素吸收量不如施尿素、硫酸銨，但後效較長。

由於其良好的物理性，可製成產品，加工配置成摻混肥、團粒肥。

脲甲醛施入土壤後，有一部分化學分解作用，但主要是依靠微生物分解釋放，不易淋溶損失。可分解為甲醛和尿素，尿素再水解為二氧化碳和氨供植物吸收利用，而甲醛則留在土壤中，在它未揮發或分解之前，對作物和微生物均有副作用。

由於脲甲醛中含冷水溶性氮較少，施在一年生作物上時，必須配合施用一些速效氮肥，以免作物前期因氮素供應不足而生長不良。