哈柏法

合成氨工艺的一种方法
哈柏法(英文名:Haber Process)是德国化学家弗里兹·哈伯(Fritz Haber)于1909年试验成功的一种合成氨工艺,该工艺可以直接使用氮气氢气在高温高压和催化剂的作用下化合得到氨气[1][2],反应方程式为
。德国化工巨头巴斯夫购买了Haber的专利并设计出高压反应设备之后,于1913年在德国建立了第一个商业化合成氨工厂,开启了哈柏法在化工上的大规模应用[3]。哈柏法所代表的热化学制氨法一直是工业制取氨气的主要途径,而Haber本人也因此获得了1918年诺贝尔化学奖

发明历史

发明

自1754年化学家Briesttly第一次通过氯化铵石灰共热制得氨以来,人们一直在试图通过工业方法合成氨。1784年,化学家Bertholet提出可通过N2和H2合成氨,但在多次实验后未得到理想结果。[1]1898年,电催化氢气氮气生成氨的专利出现,但直到1922年才实现工业化量产。[2]在这之前,Haber于1902年开始进行N2和H2合成的实验,并于1909年以[é]催化剂为基础,在高达500℃的高温、150~200个大气压下使N2和H2发生反应,得到了产率为6%的氨。此外,他还设计了一种装置,该装置可以在混合气通过催化剂后降温使氨冷却凝结出来,从而实现氮气和氢气的循环利用,Haber为此申请了两份专利。德国化工巨头巴斯夫看到了Haber法的潜力,并购买了Haber的专利。[2][4][5]

改进