Harnstoffsynthese

Harnstoff (NH₂)₂CO ist ein Diamid der Kohlensäure. Die weltweite jährliche Produktion liegt bei über 150 Mio. Tonnen. Dabei werden mehr als 100 Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid (CO₂) als Ausgangssubstanz eingesetzt. Die Harnstoffsynthese gilt daher als quantitativ wichtigstes industrielles Verfahren zur stofflichen Nutzung von CO₂.

Herstellung

Harnstoff wird industriell durch Umsetzung von CO₂ mit Ammoniak (NH₃) unter hohem Druck hergestellt.

CO₂ + 2 NH₃ → (NH₂)₂CO + H₂O

Die Harnstoffproduktion findet oftmals in unmittelbarer Nähe von Ammoniak-Produktionsstätten statt, da bei der Erzeugung von Wasserstoff für die Ammoniaksynthese große Mengen CO₂ anfallen. Die Reaktion findet ohne Zusatz von Katalysatoren statt und Bedarf in der Regel keiner speziellen Reinheitsanforderungen an das CO₂. Die Reinheitsanforderungen des Harnstoffs selbst richten sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck.

Verwendung

Harnstoff ist aufgrund seines hohen Stickstoffgehaltes eines der wichtigsten Düngemittel weltweit. In der Abgastechnik wird Harnstoff zur Reduktion von Stickoxiden in Kraftwerken und Verbrennungsmotoren eingesetzt. Des Weiteren findet Harnstoff Anwendung in der Kosmetikindustrie und als Streusalzersatz an Flughäfen.

Englische Übersetzung(en):

urea synthesis