Откуда берут азот для азотных удобрений? - коротко
Основной источник азота для азотных удобрений — атмосферный воздух, из которого его выделяют с помощью промышленного процесса Габера-Боша, синтезируя аммиак. Также азот получают из природного газа и других углеводородов, используемых в производстве.
Откуда берут азот для азотных удобрений? - развернуто
Основным источником азота для производства азотных удобрений является атмосферный воздух, который содержит около 78% азота в виде молекул N₂. Однако азот в такой форме недоступен для растений, поэтому его необходимо перевести в химические соединения, которые могут усваиваться сельскохозяйственными культурами.
Промышленное получение азотных удобрений базируется на процессе Габера-Боша, разработанном в начале XX века. В ходе этого процесса азот из атмосферы соединяется с водородом под высоким давлением и при повышенной температуре в присутствии катализатора. В результате образуется аммиак (NH₃), который служит основой для большинства азотных удобрений.
Водород, необходимый для синтеза аммиака, получают преимущественно из природного газа (метана) путём парового риформинга. Также может использоваться уголь или нефть, но эти методы менее распространены из-за экономических и экологических факторов.
После синтеза аммиака его перерабатывают в различные формы азотных удобрений. Наиболее распространённые из них включают:
- Карбамид (мочевину) — CO(NH₂)₂;
- Аммиачную селитру — NH₄NO₃;
- Сульфат аммония — (NH₄)₂SO₄;
- Жидкие удобрения, такие как безводный аммиак и аммиачная вода.
Альтернативным источником азота может служить коксохимическое производство, где аммиак выделяется как побочный продукт при переработке угля. Однако этот метод уступает по масштабам процессу Габера-Боша.
Таким образом, основным сырьём для азотных удобрений является атмосферный азот, который преобразуется в доступные для растений формы с использованием водорода, получаемого из ископаемого топлива.