ハーバー-ボッシュ法（読み）ハーバーボッシュホウ

化学辞典 第2版

ハーバー-ボッシュ法
ハーバーボッシュホウ
Haber-Bosch process

I.G.法ともいう．アンモニア合成法の一つ．20世紀のはじめにH.W. Nernst(ネルンスト)やF. Haber(ハーバー)により，窒素と水素からのアンモニア合成反応の平衡論的研究が進み，Haberが工業化の基礎的実験に成功した．Haberの最初の特許(1908年)では，窒素と水素を100～200 atm，650～670 ℃ で，触媒を用いて反応させ，アンモニア生成率2％(体積)であった．生成アンモニアは水に吸収させ，それに相当する窒素と水素を補給混合し，繰り返し反応させる高圧ガス循環法によった．当時200 atm の高圧化学装置の例はなく，機械技師のC. Bosch(ボッシュ)(のちのドイツI.G.社社長)が協力して，はじめて高圧合成装置が完成した．ハーバー-ボッシュ式合成塔は耐圧管(普通鋼)と内部に狭い環状の間げきを保って同心筒状に配置した円筒(軟鉄)からなる．耐圧ジャケットの内側に冷ガスを流し，温度上昇を防ぎ，円筒の上半分は触媒層，下半分は多管式熱交換器である．混合ガスは上方から，ジャケットと触媒管との間の空間を上下し，予熱された混合ガスは伝熱器を経て触媒管に入り，NH₃となる．熱アンモニアガスは熱交換器を経て塔の下から冷却器へ取り出される．触媒はFe₃O₄を主体としAl₂O₃とK₂Oを助触媒とした溶融触媒で，300 atm，500～600 ℃ で用いられる．種々の改変法もすべてハーバー-ボッシュ法の原理を用いている．[別用語参照]アンモニア合成触媒

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」