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氨气：特性与生产工艺​
氨气（NH₃）是无色刺激性气体，易液化（常压下 - 33.5℃液化，或常温下 8-10atm 加压液化），核心特性是 “碱性 + 还原性”，能与酸反应生成铵盐，工业生产以 “哈伯法” 为主，是全球产量至大的无机化工产品之一。​
工业合成氨采用哈伯法，以氮气（来自空气）与氢气（来自天然气或煤制氢）为原料，在铁催化剂（Fe₃O₄为主体，添加 K₂O、Al₂O₃助剂）作用下，于高温高压下反应：N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃（温度 400-500℃，压力 20-30MPa）。工艺关键：原料气纯化（去除 CO、CO₂、硫化物，避免催化剂中毒），通过变换反应、脱碳、甲烷化实现纯度≥99.9%；合成塔内采用轴向或径向催化剂床层，确保气固接触充分，单程转化率 15%-25%，未反应气体循环利用（循环比 3-5:1）；生成的粗氨气经冷却（降至 - 20℃以下）、分离（液态氨与未反应气体分离），纯度可达 99.9% 以上。农业级氨水（含 NH₃ 15%-25%）直接用于施肥，工业级液氨（纯度≥99.8%）用于化工合成，某化肥厂年产合成氨 80 万吨，产品纯度稳定在 99.95%，满足农业与工业需求。

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