Aufgrund seines hohen Stickstoffanteils ist Harnstoff der bedeutendste Stickstoffdünger weltweit. Die Herstellung von Harnstoffgranulaten erfolgt im Wirbelschicht-Sprühgranulationsprozess, der die Schritte der Feststoffbildung und –formulierung miteinander vereint. Dabei wird Harnstoffschmelze über viele Düsen in eine Wirbelschicht bestehend aus Harnstoffpartikeln gedüst. Die eingedüsten Tropfen werden an der Partikeloberfläche zunächst abgeschieden und erstarren. Dadurch können Granulate gewünschter Größe erzeugt werden.

In dieser Arbeit sollen Harnstoffgranulate hinsichtlich der Erstarrungsvorgänge untersucht werden. Dabei sind zunächst stoffspezifische Daten (wie z.B. Schmelzenthalpie, Kristallisationsenthalpie, Kristallinität) zu ermitteln. Dafür steht ein dynamische Differenzkalorimeter (Differential Scanning Calorimetry) zur Verfügung. Der Schmelz und -Erstarrungsvorgang hängt stark von den Aufheiz- und Abkühlraten ab. Ebenfalls zersetzt sich Harnstoff bei höheren Temperaturen zu Biuret. Beim Abkühlen kann Harnstoff amorph, kristallin oder teilkristallin ausfallen. Deshalb sollen verschiedene Temperaturbereiche und unterschiedliche Aufheiz- und Abkühlraten untersucht werden. Um die Struktur des erstarrten Harnstoffs zu charakterisieren, ist ein hochauflösendes Mikroskop am Institut vorhanden.