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合成氨工業(yè)在20世紀(jì)初期形成，開始用氨作火工業(yè)的原料，為服務(wù)，次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，轉(zhuǎn)向為農(nóng)業(yè)、工業(yè)服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對氨的需要量日益增長。

原料組成
合成氨的主要初始原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。如天然氣、*、重質(zhì)油和煤（或焦炭）等。 [3] 
①天然氣制氨。天然氣先經(jīng)脫硫，然后通過二次轉(zhuǎn)化，再分別經(jīng)過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.10.3體積），經(jīng)甲烷化作用除去后，制得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經(jīng)壓縮機壓縮而進入氨合成回路，制得產(chǎn)品氨。以*為原料的合成氨生產(chǎn)流程與此流程相似。
②重質(zhì)油制氨。重質(zhì)油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料氣，生產(chǎn)過程比天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法簡單，但需要有空氣分離裝置�？諝夥蛛x裝置制得的氧用于重質(zhì)油氣化，氮作為氨合成原料外，液態(tài)氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。
③煤（焦炭）制氨。隨著石油化工和天然氣化工的發(fā)展，以煤（焦炭）為原料制取氨的方式在世界上已很少采用。中國能源結(jié)構(gòu)上存在多煤缺油少氣的特點，煤炭成為主要的合成氨原料，天然氣制氨工藝則受到嚴(yán)格限制。

發(fā)現(xiàn)過程 
合成氨合成塔
德國化學(xué)家哈伯(F.Haber，1868-1934)從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。 [2]  于1908年申請，即“循環(huán)法”，在此基礎(chǔ)上，他繼續(xù)研究，于1909年改進了合成，氨的含量達(dá)到6上。這是工業(yè)普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過程中為解決氫氣和氮氣合成轉(zhuǎn)化率低的問題，將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應(yīng)。
合成氨反應(yīng)式如下：(該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，等號上反應(yīng)條件為：“高溫高壓”，下為：“催化劑”)

催化機理 
熱力學(xué)計算表明，低溫、高壓對合成氨反應(yīng)是有利的，但無催化劑時，反應(yīng)的活化能很高，反應(yīng)幾乎不發(fā)生。當(dāng)采用鐵催化劑時，由于改變了反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)以顯著的速率進行。合成氨反應(yīng)的機理，先是氮分子在鐵催化劑表面上進行化學(xué)吸附，使氮原子間的化學(xué)鍵減弱。接著是化學(xué)吸附的氫原子不斷地跟表面上的氮分子作用，在催化劑表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3，氨分子在表面上脫吸而生成氣態(tài)的氨。