合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，为一种基本无机化工流程 。现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料 。
合成氨工业在20世纪初期形成，开始用氨作火炸药工业的原料，为战争服务，第一次世界大战结束后，转向为农业、工业服务 。随着科学技术的发展，对氨的需要量日益增长，目前使用最广泛的制氨工艺是煤化工制氨和天然气化工制氨，原理大致相同，煤化工主要是使用煤粉和水在高温高压下行程半水煤气，除去里面的杂质(硫及硫化氢，其他颗粒)后，煤里面的炭原子和水分子里的氧原子结合行程二氧化碳和一氧化炭，在把一氧化碳氧化成二氧化碳，二氧化碳经过提纯可以作为副产品用于汽水、可乐的原料 。然后用MDEA溶液除去二氧化碳，剩下的氢分子与从加入系统的空气中的氮气在合成塔高温高压作用下反应生产氨 。天然气化工则简单得多，直接用天然气和水蒸气在高温高压和催化剂的作用下反应生成二氧化碳、一氧化碳和氢气，再加入富氧空气使一氧化碳燃烧彻底，变成二氧化碳，除去二氧化碳后，剩余的氢气和氮气在合成塔高温高压，催化剂作用下反应生产氨 。
德国化学家哈伯(F.Haber，1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨 。于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究，于1909年改进了合成，氨的含量达到6上 。这是工业普遍采用的直接合成法 。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应 。
合成氨反应式如下：3H2+N2＝2NH3?(该反应为可逆反应，等号上反应条件为：“高温高压”，下为：“催化剂”)
氨是种无色有刺激性气味的游离性液体，氨极易溶于水，能在氧气中燃烧，氨的水溶液对人体皮肤具有腐蚀性，气态氨能腐蚀人的呼吸道粘膜，因此具有很大的危险性 。一般化肥厂都会把氨储存在球形储罐内，所以小伙伴们，如果你家乡的化工厂也有这样的球形储罐，可就要小心了 。
文章插图
【合成氨反应 合成氨是什么？】液氨球罐
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