Производство
Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:
N2+3H2- 2NH3+ 91,84 кДж
Это так называемый процесс Габера.
Получение аммиака проводят при следующих условиях:
- температура 500 °C;
- давление 350 атмосфер;
- катализатор (пористое железо с примесями Al2O3и K2O).
Выход аммиака при таких условиях составляет около 30 %. В промышленных условиях использован принцип циркуляции — аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие азот и водород возвращают в колонну синтеза. Это оказывается более экономичным, чем достижение более высокого выхода реакции за счет повышения давления.
Колонна синтеза аммиака, построенная в 1921 на заводе BASF
На долю России приходится около 9 % мирового выпуска аммиака. В 2014 году объем его производства в России составил 14,8 млн тонн. 46 % российского аммиака производится в Приволжском федеральном округе. Далее следуют Центральный федеральный округ (23 %) и Северо-Западный федеральный округ (16 %).
В зависимости от уровня чистоты, произведенный на предприятиях аммиак подразделяется на марки, приемлемые для использования в сельском хозяйстве, промышленности, металлургии и холодильном секторе. Степень чистоты аммиака, используемого в качестве хладагента, составляет 99,98 % (марка А), и в нем практически отсутствуют вода и другие примеси.