* stikstof (n2): Dit wordt verkregen uit lucht, wat ongeveer 78% stikstof is. Lucht wordt gecomprimeerd en gekoeld om de luchtcomponenten vloeibaar te maken en vervolgens wordt stikstof gescheiden door fractionele destillatie.

* waterstof (H2): Dit kan worden verkregen uit verschillende bronnen:

* Natural Gas: De meest voorkomende bron van waterstof. Aardgas wordt gereageerd met stoom om synthesegas te produceren (een mengsel van CO en H2), en de CO wordt verder gereageerd om meer waterstof te produceren.

* Coal: Steenkool kan worden opgegeven om synthesegas te produceren, dat vervolgens kan worden verwerkt om waterstof te verkrijgen.

* Water: Elektrolyse van water kan waterstof en zuurstof produceren. Dit proces wordt steeds belangrijker naarmate de hernieuwbare energiebronnen meer beschikbaar worden.

* katalysator: Het Haber-Bosch-proces, de primaire methode voor ammoniakproductie, maakt gebruik van een katalysator, typisch ijzeroxide (Fe3O4) met kleine hoeveelheden promotors zoals kaliumoxide (K2O) en aluminiumoxide (AL2O3). De katalysator versnelt de reactiesnelheid, maar wordt in het proces niet geconsumeerd.

De algemene reactie voor ammoniakproductie is:

N2 (G) + 3H2 (G) ⇌ 2NH3 (G)

Deze reactie is exotherme en omkeerbaar, wat betekent dat het in beide richtingen kan doorgaan. De omstandigheden die in het Haber-Bosch-proces worden gebruikt, zijn zorgvuldig geoptimaliseerd om de ammoniakproductie te maximaliseren:

* Hoge druk: Meestal ongeveer 200 atmosferen (20 MPa)

* Matige temperatuur: Ongeveer 450 ° C (842 ° F)

* katalysator: Om de reactiesnelheid te versnellen

* Verwijdering van ammoniak: Dit verschuift het evenwicht naar de productzijde en verhoogt de totale opbrengst.

De productie van ammoniak is een belangrijk industrieel proces dat een cruciale rol speelt bij de productie van meststoffen, explosieven en andere belangrijke chemicaliën.