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含有NH₄H₂PO₄和KH₂PO₄的復(fù)合肥料為提高作物產(chǎn)量和作物品質(zhì)提供顯著優(yōu)勢，NH₃世合成這種復(fù)合肥料的基本原料，通常需要高能耗的化學(xué)合成過程。開發(fā)高效且環(huán)保的技術(shù)合成含有NH₃的復(fù)合物肥料非常重要，同時(shí)具有非常大的挑戰(zhàn)。

有鑒于此，阿德萊德大學(xué)喬世璋教授、鄭堯教授、安徽大學(xué)陳平教授、同濟(jì)大學(xué)吳彤研究員等報(bào)道一種串聯(lián)催化反應(yīng)體系，這種方法使用工業(yè)級反應(yīng)器，將電化學(xué)和化工過程結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了將豐富的尿素轉(zhuǎn)化為復(fù)合肥料。

本文要點(diǎn)：

（1）

在典型的循環(huán)過程中，使用200 g尿素，在沒有分離操作步驟的時(shí)候，得到1580 g固態(tài)復(fù)合肥料（NH₄H₂PO₄和KH₂PO₄）、232 L的純H₂。這個體系的關(guān)鍵是精確控制電化學(xué)過程中的尿素消耗以及NO₂^-生成。

（2）

維持電解液的尿素/NO₂^-的摩爾比例為1/2，尿素能夠完全與NO₂^-反應(yīng)生成N₂，CNO-能夠在隨后H₃PO₄處理時(shí)候轉(zhuǎn)化為NH₄⁺，因此完全的將尿素轉(zhuǎn)化，并且沒有生成副產(chǎn)物。

參考文獻(xiàn)

Jun Hu, Shan-Qing Li, xintong Gao, fei zhang, Zhi-Xiang Yuan, tong wu, Qing-Feng jin, ping chen, yao zheng, Shizhang Qiao, Urea Complete Conversion to Compound Fertilizer in Industrial-scale Tandem Reactors, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202423092

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202423092