生产氮肥的原材料是什么

生产氮肥的主要原材料是空气中的氮气，占空气体积约78%。工业上通过哈伯-博斯法将氮气与氢气在高温高压下合成氨气，氨气再加工成尿素、硝酸铵等氮肥。天然气、煤炭和石油也是重要原料，它们提供氢气并参与氨的生产过程。中国、印度和美国是全球氮肥生产大国，年消耗原料数亿吨。氮肥生产需要大量能源，天然气成本占总生产成本的60-70%。

氮肥原料还包括含氮化合物如智利硝石和焦炉煤气。焦炉煤气是钢铁工业副产品，每年可回收数百万吨氮气用于化肥生产。合成氨过程中使用的催化剂主要是铁基催化剂，每吨氨生产需要约0.5千克催化剂。尿素生产中，二氧化碳是必要原料，来自氨生产过程中的副产品。现代氮肥工厂通过优化原料利用，将能源消耗降低了约40%，提高了生产效率。