由北京市化工产品质量监督检测站主笔，北京京脉化工有限公司参与编写的《尿素水溶液(AUS32)不合格原因分析及建议》已经定稿，将作为北京市化工产品质量监督检测站-车用尿素液检测报告的附件，现提前分享给大家，希望大家对尿素水溶液有更深的认识。
国家强制标准《GB 29518-2013柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液（AUS32）》规定了AUS32样品的检验项目共5大项（19个小项目），包括尿素含量、密度、折光率、杂质含量（碱度、缩二脲、不溶物、磷酸盐、钙、铁、铜、锌、铬、镍、铝、镁、钠、钾）和一致性确认。产品的每一个检验项目不符合GB 29518-2013标准的指标要求都可能对柴油发动机和环境造成不良影响，因为若使用不符合标准要求的AUS32产品，不仅达不到降低排放污染物的目的，还可能损坏车辆的SCR系统。
1. 尿素水溶液不合格的危害
1.1尿素含量不合格的危害
尿素含量过高会导致尿素剩余造成二次污染（尿素高温水解产生氨气和二氧化碳）；尿素含量过低会降低尾气中氮氧化物被还原为氮气的转化效率，导致仍有部分氮氧化物未被还原为氮气而直接排入大气中继续污染环境。此外，尿素含量会影响尿素水溶液（AUS32）的结晶点，含量为32.5%时AUS32的结晶点最低（-11℃）；若结晶点偏高，在冬季气温偏低时，AUS32中尿素易结晶，会堵塞尿素输液管及喷嘴。
1.2密度、折光率不合格的危害
尿素水溶液中的尿素含量与其密度、折光率密切相关，在一定温度下尿素含量与密度、折光率分别有一一对应关系，且尿素含量随其密度、折光率增大而增大。密度、折光率的检测结果有利于辅助验证尿素水溶液的尿素含量及质量。
若密度和/或折光率不合格，则尿素质量有问题，其危害同尿素含量不合格。
1.3杂质的危害
尿素水溶液中的缩二脲、醛类、不溶物等杂质，可能会导致柴油发动机SCR系统的尿素输液管及喷嘴堵塞；磷酸盐则会使SCR系统的催化剂中毒失去活性；钙、铁等金属离子杂质会毒害SCR系统的催化剂，影响催化还原反应的转化效率。
碱度（以NH3计）反应的是尿素水溶液中氨的含量，偏高则说明尿素不纯或者已部分分解。
2. 易不合格的检验项目
对100批尿素水溶液样品的检验结果进行汇总统计，出现过不合格的检验项目有：尿素含量、密度、折光率、杂质含量（缩二脲、醛类、钙、钠、铝），其中出现不合格次数最多的检验项目为尿素含量和杂质含量（醛类、钠），其次为杂质含量（钙），出现不合格次数较少的检验项目是折光率、密度、缩二脲。
3. 不合格原因分析
导致AUS32产品不合格的因素主要有：原材料、生产工艺（环节）、包装存储条件（存储容器的选择、环境温度、光照等）及运输条件。以下对检验过程中易出现不合格的检验项目的可能原因进行粗浅分析。
3.1尿素含量
出现尿素含量不合格的AUS32，多数情况为企业新上生产设备处于初期试运行阶段，经验不足，尿素与水的投料比例不合适，导致产品中尿素含量偏高或偏低，同时影响到密度、折光率也可能出现不合格。另一种情况为储存运输过程中因环境温度发生变化导致尿素水解或者发生聚合反应，均会使尿素含量偏低。
3.2 杂质含量（钙、钠）
出现钙、钠不合格的可能原因如下：
（1）原材料：尿素原料中含各种杂质，制备的水未达到去离子水的要求。
（2）生产环节：生产过程中意外引入杂质或原材料中的杂质去除不到位。
（3）储存容器：容器材料本身含有杂质（如漂白粉中含钙），分装前未按要求清洗容器（如直接用自来水清洗，自来水中含有钠等金属离子）。
3.3杂质含量（醛类）
出现醛类（以甲醛计）不合格的可能原因如下：
（1）原材料：尿素中含有较多甲醛，尤其是以农用尿素为原料时，因部分农用尿素为了提高产品的外观在生产过程中人为添加了甲醛，甚至有肥效长达一年的专用甲醛尿素，甲醛含量更高。
（2）生产环节：生产设备的储罐及管道（塑料、胶粘剂）中含有甲醛，渗出后进入AUS32中，这类情况导致的醛类超标多出现在设备投产初期。
（3）储存容器：储存容器及对容器封口时使用密封材料中可能含有醛类。
3.4杂质含量（缩二脲）
出现醛类（以甲醛计）不合格的可能原因如下：
（1）原材料：原材料中含缩二脲，而在生产过程中未除去。
（2）储存环节：局部高温，尿素聚合生成缩二脲。
3.5杂质含量（碱度）
AUS32在储存过程中尿素在酸碱（高温）、酶的作用下会水解产生氨。
4. 建议
4.1 选对生产设备（工艺）
优先选择产品质量稳定的设备及工艺。
此外，生产AUS32时应以尿素含量32.5%为配制目标值，而不应以31.8%（指标范围的最低点）或33.2%（指标范围的最高点）为目标值进行配制。
4.2选好原材料
控制原材料（尿素和水）的质量。选择不含甲醛或甲醛含量低的尿素，建议优先选择以天然气为原料制备的尿素，其次是工业尿素（优等品）、不人为添加甲醛的农业用尿素（优等品）；生产AUS32的水应符合GB/T 6682-2008 《分析实验室用水规格和实验方法》规定的一级水要求，并定期监测水质是否满足要求。
4.3选对存储容器
建议参照GB 29518-2013附录I中对样品瓶及取样步骤的相关规定选择存储容器、分装产品；参照GB 29518-2013附录J的建议对AUS32选择合适的储存及运输条件。
4.4做好质量控制
按照GB 29518-2013检验规则的要求对AUS32进行出场检验和（或）型式检验。
北京京脉化工有限公司
电话：010-61552661
传真：010-61552635
相关评论