氨合成是由氫氣和氮氣混合而成的氨。生產出來的氨氣大部分用作肥料,但也可用于其他用途,如制造炸藥。這種工藝是20世紀初在德國發展起來的 氨。大氣中充滿了氮氣,但它是不活潑的,通常不會與其他元素結合。制造氨的基本策...
氨合成是由氫氣和氮氣混合而成的氨。生產出來的氨氣大部分用作肥料,但也可用于其他用途,如制造炸藥。這種工藝是20世紀初在德國發展起來的

氨。大氣中充滿了氮氣,但它是不活潑的,通常不會與其他元素結合。制造氨的基本策略是,NH3,是在高溫高壓下,把氫氣,H2和氮氣,N2結合起來。化學上,這是一個困難的反應,因此,它需要一種藥劑來加速這一過程。

氨合成技術是20世紀初在德國發展起來的催化劑是一種使反應進行得更快的化合物。在氨合成中,使用的催化劑通常是鐵。所用的鐵的類型是還原磁鐵礦石。還有其他化學物質可以用作催化劑,但鐵是最常見的氫氣的來源通常是天然氣,也稱為甲烷,CH4。這描述了氨合成的基本過程。許多其他步驟都在氨合成裝置中進行硫化合物首先通過與氧化鋅反應從天然氣中除去,氧化鋅轉化為硫化鋅。這會留下游離的甲烷,而甲烷又經過多次轉化生成氫氣。使用的溫度為大約1482°F(400°C)。使用的壓力低于反應的最佳壓力。出于安全原因,使用大約200個大氣壓(atm)的壓力。在這些條件下,產率約為10-20%。當混合物離開反應器時,它被冷卻,使氨變為液體。熱量被收集并重新利用加熱進入的氣體。這種氨合成方法被稱為
Haber過程,因為它是由德國化學家Fritz Haber創建的,他發明了化學反應的條件。他是在19世紀初含氮肥料短缺的情況下發展起來的,因為德國第一次世界大戰需要炸藥。目前,全世界都在大規模生產氨另一種制造氫氣的方法是通過電解水。電解用電分解化合物。在這種情況下,水被分解成氫氣和氧氣,這是與水力發電廠的電力生產相結合的。早在1911年,電解水就被用來為合成氨提供氫氣一些微生物能夠利用空氣中的氮氣產生氨,這個過程被稱為固氮在這種情況下,催化劑是被稱為固氮酶的復合酶。進行這一過程的細菌生活在豆類植物的根部,如豌豆植物。固氮顯著改善了許多土壤的營養狀況。