1。反応物:
* 窒素(n₂): 空気から取得。
* 水素(H₂): 通常、天然ガス(メタン)から蒸気の改質を通じて生成されます。
2。触媒:
* 鉄(Fe): 反応を高速化するための触媒として機能します。カリウムや酸化アルミニウムなどの他の成分も触媒に加えて、その性能を向上させます。
3。温度:
* 400-500°C(752-932°F): この温度範囲は、反応速度と平衡収量の間の妥協点です。より高い温度は前方反応を好みますが、平衡収量も減少します。
4。圧力:
* 200-300 ATM(20-30 MPa): 高圧は前方反応を好み、平衡をシフトしてより多くのアンモニアを生成します。
5。反応:
* n₂ +3H₂⇌2nh₃ +熱
Haber-Boschプロセスは発熱反応であり、熱を放出します。
その他の条件:
* 精製: 生成されたアンモニアは、未反応の窒素と水素を除去するために精製されます。
* リサイクル: 未反応の窒素と水素は、効率を向上させるためにプロセスに戻されます。
全体として、Haber-Boschプロセスでは、温度、圧力、および触媒を慎重に制御して、アンモニア生産を最大化することが含まれます。 このプロセスは、食料生産に不可欠な肥料を生産するために重要です。