* kväve (N2): Detta erhålls från luft, som är ungefär 78% kväve. Luft komprimeras och kyls för att flytande luftkomponenterna och sedan separeras kväve genom fraktionerad destillation.

* väte (H2): Detta kan erhållas från olika källor:

* naturgas: Den vanligaste vätekällan. Naturgas reageras med ånga för att producera syntesgas (en blandning av CO och H2), och CO reageras ytterligare för att producera mer väte.

* kol: Kol kan förgasas för att producera syntesgas, som sedan kan bearbetas för att erhålla väte.

* Vatten: Elektrolys av vatten kan producera väte och syre. Denna process blir allt viktigare när förnybara energikällor blir mer tillgängliga.

* Catalyst: Haber-Bosch-processen, den primära metoden för ammoniakproduktion, använder en katalysator, vanligtvis järnoxid (Fe3O4) med små mängder promotorer som kaliumoxid (K2O) och aluminiumoxid (Al2O3). Katalysatorn påskyndar reaktionshastigheten men konsumeras inte i processen.

Den övergripande reaktionen för ammoniakproduktion är:

N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)

Denna reaktion är exoterm och reversibel, vilket innebär att den kan fortsätta i båda riktningarna. Förhållandena som används i Haber-Bosch-processen är noggrant optimerade för att maximera ammoniakproduktionen:

* Högtryck: Vanligtvis cirka 200 atmosfärer (20 MPa)

* Måttlig temperatur: Cirka 450 ° C (842 ° F)

* Catalyst: För att påskynda reaktionshastigheten

* Avlägsnande av ammoniak: Detta förskjuter jämvikten mot produktsidan och ökar det totala utbytet.

Produktionen av ammoniak är en betydande industriell process som spelar en avgörande roll i produktionen av gödselmedel, sprängämnen och andra viktiga kemikalier.