由北京市化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測站主筆，北京京脈化工有限公司參與編寫的《尿素水溶液(AUS32)不合格原因分析及建議》已經(jīng)定稿，將作為北京市化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測站-車用尿素液檢測報(bào)告的附件，現(xiàn)提前分享給大家，希望大家對尿素水溶液有更深的認(rèn)識。

國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)《GB 29518-2013柴油發(fā)動機(jī)氮氧化物還原劑尿素水溶液（AUS32）》規(guī)定了AUS32樣品的檢驗(yàn)項(xiàng)目共5大項(xiàng)（19個小項(xiàng)目），包括尿素含量、密度、折光率、雜質(zhì)含量（堿度、縮二脲、不溶物、磷酸鹽、鈣、鐵、銅、鋅、鉻、鎳、鋁、鎂、鈉、鉀）和一致性確認(rèn)。產(chǎn)品的每一個檢驗(yàn)項(xiàng)目不符合GB 29518-2013標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求都可能對柴油發(fā)動機(jī)和環(huán)境造成不良影響，因?yàn)槿羰褂貌环蠘?biāo)準(zhǔn)要求的AUS32產(chǎn)品，不僅達(dá)不到降低排放污染物的目的，還可能損壞車輛的SCR系統(tǒng)。

1.  尿素水溶液不合格的危害

1.1尿素含量不合格的危害

尿素含量過高會導(dǎo)致尿素剩余造成二次污染（尿素高溫水解產(chǎn)生氨氣和二氧化碳）；尿素含量過低會降低尾氣中氮氧化物被還原為氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化效率，導(dǎo)致仍有部分氮氧化物未被還原為氮?dú)舛苯优湃氪髿庵欣^續(xù)污染環(huán)境。此外，尿素含量會影響尿素水溶液（AUS32）的結(jié)晶點(diǎn)，含量為32.5%時AUS32的結(jié)晶點(diǎn)最低（-11℃）；若結(jié)晶點(diǎn)偏高，在冬季氣溫偏低時，AUS32中尿素易結(jié)晶，會堵塞尿素輸液管及噴嘴。

1.2密度、折光率不合格的危害

尿素水溶液中的尿素含量與其密度、折光率密切相關(guān)，在一定溫度下尿素含量與密度、折光率分別有一一對應(yīng)關(guān)系，且尿素含量隨其密度、折光率增大而增大。密度、折光率的檢測結(jié)果有利于輔助驗(yàn)證尿素水溶液的尿素含量及質(zhì)量。

若密度和/或折光率不合格，則尿素質(zhì)量有問題，其危害同尿素含量不合格。

1.3雜質(zhì)的危害

尿素水溶液中的縮二脲、醛類、不溶物等雜質(zhì)，可能會導(dǎo)致柴油發(fā)動機(jī)SCR系統(tǒng)的尿素輸液管及噴嘴堵塞；磷酸鹽則會使SCR系統(tǒng)的催化劑中毒失去活性；鈣、鐵等金屬離子雜質(zhì)會毒害SCR系統(tǒng)的催化劑，影響催化還原反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率。

堿度（以NH3計(jì)）反應(yīng)的是尿素水溶液中氨的含量，偏高則說明尿素不純或者已部分分解。

2.  易不合格的檢驗(yàn)項(xiàng)目

對100批尿素水溶液樣品的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，出現(xiàn)過不合格的檢驗(yàn)項(xiàng)目有：尿素含量、密度、折光率、雜質(zhì)含量（縮二脲、醛類、鈣、鈉、鋁），其中出現(xiàn)不合格次數(shù)最多的檢驗(yàn)項(xiàng)目為尿素含量和雜質(zhì)含量（醛類、鈉），其次為雜質(zhì)含量（鈣），出現(xiàn)不合格次數(shù)較少的檢驗(yàn)項(xiàng)目是折光率、密度、縮二脲。

3.  不合格原因分析

導(dǎo)致AUS32產(chǎn)品不合格的因素主要有：原材料、生產(chǎn)工藝（環(huán)節(jié)）、包裝存儲條件（存儲容器的選擇、環(huán)境溫度、光照等）及運(yùn)輸條件。以下對檢驗(yàn)過程中易出現(xiàn)不合格的檢驗(yàn)項(xiàng)目的可能原因進(jìn)行粗淺分析。

3.1尿素含量

出現(xiàn)尿素含量不合格的AUS32，多數(shù)情況為企業(yè)新上生產(chǎn)設(shè)備處于初期試運(yùn)行階段，經(jīng)驗(yàn)不足，尿素與水的投料比例不合適，導(dǎo)致產(chǎn)品中尿素含量偏高或偏低，同時影響到密度、折光率也可能出現(xiàn)不合格。另一種情況為儲存運(yùn)輸過程中因環(huán)境溫度發(fā)生變化導(dǎo)致尿素水解或者發(fā)生聚合反應(yīng)，均會使尿素含量偏低。

3.2 雜質(zhì)含量（鈣、鈉）

出現(xiàn)鈣、鈉不合格的可能原因如下：

（1）原材料：尿素原料中含各種雜質(zhì)，制備的水未達(dá)到去離子水的要求。

（2）生產(chǎn)環(huán)節(jié)：生產(chǎn)過程中意外引入雜質(zhì)或原材料中的雜質(zhì)去除不到位。

（3）儲存容器：容器材料本身含有雜質(zhì)（如漂白粉中含鈣），分裝前未按要求清洗容器（如直接用自來水清洗，自來水中含有鈉等金屬離子）。

3.3雜質(zhì)含量（醛類）

出現(xiàn)醛類（以甲醛計(jì)）不合格的可能原因如下：

（1）原材料：尿素中含有較多甲醛，尤其是以農(nóng)用尿素為原料時，因部分農(nóng)用尿素為了提高產(chǎn)品的外觀在生產(chǎn)過程中人為添加了甲醛，甚至有肥效長達(dá)一年的專用甲醛尿素，甲醛含量更高。

（2）生產(chǎn)環(huán)節(jié)：生產(chǎn)設(shè)備的儲罐及管道（塑料、膠粘劑）中含有甲醛，滲出后進(jìn)入AUS32中，這類情況導(dǎo)致的醛類超標(biāo)多出現(xiàn)在設(shè)備投產(chǎn)初期。

（3）儲存容器：儲存容器及對容器封口時使用密封材料中可能含有醛類。

3.4雜質(zhì)含量（縮二脲）

出現(xiàn)醛類（以甲醛計(jì)）不合格的可能原因如下：

（1）原材料：原材料中含縮二脲，而在生產(chǎn)過程中未除去。

（2）儲存環(huán)節(jié)：局部高溫，尿素聚合生成縮二脲。

3.5雜質(zhì)含量（堿度）

AUS32在儲存過程中尿素在酸堿（高溫）、酶的作用下會水解產(chǎn)生氨。

4.  建議

4.1 選對生產(chǎn)設(shè)備（工藝）

優(yōu)先選擇產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的設(shè)備及工藝。

此外，生產(chǎn)AUS32時應(yīng)以尿素含量32.5%為配制目標(biāo)值，而不應(yīng)以31.8%（指標(biāo)范圍的最低點(diǎn)）或33.2%（指標(biāo)范圍的最高點(diǎn)）為目標(biāo)值進(jìn)行配制。

4.2選好原材料

控制原材料（尿素和水）的質(zhì)量。選擇不含甲醛或甲醛含量低的尿素，建議優(yōu)先選擇以天然氣為原料制備的尿素，其次是工業(yè)尿素（優(yōu)等品）、不人為添加甲醛的農(nóng)業(yè)用尿素（優(yōu)等品）；生產(chǎn)AUS32的水應(yīng)符合GB/T 6682-2008 《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和實(shí)驗(yàn)方法》規(guī)定的一級水要求，并定期監(jiān)測水質(zhì)是否滿足要求。

4.3選對存儲容器

建議參照GB 29518-2013附錄I中對樣品瓶及取樣步驟的相關(guān)規(guī)定選擇存儲容器、分裝產(chǎn)品；參照GB 29518-2013附錄J的建議對AUS32選擇合適的儲存及運(yùn)輸條件。

4.4做好質(zhì)量控制

按照GB 29518-2013檢驗(yàn)規(guī)則的要求對AUS32進(jìn)行出場檢驗(yàn)和（或）型式檢驗(yàn)。

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