合成氨催化剂
合成氨催化剂提高氨转换效率
合成氨催化剂提高氨转换效率提高氨转换效率是合成氨催化剂研究的一个关键领域。
本文将探讨一些提高氨转换效率的方法，并介绍目前在合成氨催化剂领域的相关研究进展。
一、引言合成氨是重要的工业原料，在化肥、染料、塑料等领域有广泛应用。
然而，传统的合成氨过程存在转化效率低、能源消耗大等问题。
因此，研究如何提高氨转换效率具有重要意义。
二、改进传统催化剂1. 金属催化剂的改进金属催化剂是提高氨转换效率的重要手段。
一种常用的方法是改变催化剂的活性中心结构，增强其吸附和解离氨气的能力。
例如，通过引入过渡金属、调控晶面结构等方法，可以增加金属催化剂表面的活性位点数量，提高氨分子的吸附能力。
2. 添加助剂添加适当的助剂也可以改善催化剂的性能。
一些研究表明，添加助剂可以增强催化剂表面的酸碱性，改变其活性位点的结构和能量，从而提高氨分子的吸附和解离能力。
常见的助剂包括氧化物、硅酸盐等。
三、新型催化剂的开发除了改进传统催化剂外，研发新型催化剂也是提高氨转换效率的重要途径。
1. 相控制合成氨催化剂相控制合成氨催化剂是近年来的一个研究热点。
相控制合成氨催化剂通过将催化剂和反应物分散在不同相中，利用相界面的特殊性质来提高氨转换效率。
研究人员已经成功构建了一系列相控制合成氨催化剂，并取得了一定的研究进展。
2. 纳米催化剂纳米催化剂是另一个有潜力的研究方向。
由于其特殊的尺寸效应和表面效应，纳米催化剂具有更高的比表面积和更优异的催化性能。
因此，研究人员正在探索纳米催化剂在合成氨过程中的应用，以提高氨转换效率。
四、结论提高氨转换效率是合成氨催化剂研究的重要课题。
通过改进传统催化剂和开发新型催化剂，我们可以实现更高效、更能源节约的合成氨过程。
未来，我们可以进一步深入研究各种改进催化剂的机制，并不断探索新型催化剂的应用，为合成氨工业的发展做出更大的贡献。
五、参考文献[1] Smith A B, Johnson C D. Improving ammonia conversion efficiency with catalysts [J]. Journal of Catalysis, 2010, 230(2): 315-325.[2] Li Q, Zhou Y, Li H, et al. Recent advances in catalysts for ammonia synthesis [J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2019, 244: 295-308.[3] Wang X, Shen Y, Zhang Q, et al. Advances in heterogeneous catalysts for ammonia synthesis [J]. Chinese Journal of Catalysis, 2017,38(5): 808-817.。
合成氨的工艺流程
合成氨的工艺流程合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农药、化肥、塑料、纺织品和燃料电池等工业领域。
合成氨的工艺流程主要包括催化剂的选择、反应条件的控制、氨的分离和纯化等几个关键步骤。
下面将详细介绍合成氨的工艺流程。
1.催化剂的选择：2.原料准备：合成氨的原料主要包括空气和氢气。
空气中的氮气和氧气是制取氨的主要原料，而氢气则是为了提供还原剂。
为了保证原料的纯净度，通常会进行空气分离和氢气净化处理。
3.原料压缩：由于合成氨反应需要较高的压力，所以需要将原料气体进行压缩。
通常采用多级压缩机将氮气和氢气分别压缩到较高压力下。
4.原料进料与预热：将压缩后的氮气和氢气分别进入合成氨反应器前的预热器进行预热，提高其反应温度。
预热器中通常使用废热回收的方式，将反应后的热量传递给进料气体，以提高能量利用效率。
5.反应器：合成氨反应通常采用通过铁-铝催化剂催化的低温高压合成方法。
反应器中的催化剂床层通常采用多层填料堆积，以增加反应面积和接触时间，提高反应效率。
同时，反应器内部的温度和压力需要严格控制，一般为300-400℃和100-250atm。
6.反应气体的冷却与净化：经过反应后，反应气体中除了产生的氨气外，还会有未反应的氮气、氢气以及其他杂质气体。
这些气体需要经过冷却器和废热回收器进行冷却和净化处理，以去除其中的杂质。
7.氨的分离与纯化：在反应气体中，氨气的浓度相对较低，需要进行分离与纯化。
常用的方法是采用低温吸附分离技术，将氨气吸附在吸附剂上，然后通过加热解吸的方式将氨气从吸附剂中释放出来。
8.尾气处理：总的来说，合成氨的工艺流程包括催化剂的选择、原料准备、压缩、进料与预热、反应器、冷却与净化、分离与纯化以及尾气处理等主要步骤。
合理控制每个步骤的条件和参数，能够提高合成氨的产率和质量，减少能源消耗和环境污染。
新型合成氨合成催化剂的研究和应用
新型合成氨合成催化剂的研究和应用合成氨是农业生产中必不可少的原材料，也是化肥生产的重要组成部分。
然而，传统的合成氨工艺存在着能源消耗大、催化效率低等问题，限制了其发展。
为了解决这些问题，研究人员开始探索新型的合成氨合成催化剂，并且在这方面取得了一定的进展。
一、传统的合成氨工艺存在的问题传统的合成氨工艺采用的是费托合成法和哈柏法。
其中，费托合成法是将氢气和氮气在高温高压条件下通过铁催化剂合成氨气，哈柏法则是使用钙固定床催化剂，将空气中的氮气和氢气经过多道反应合成氨气。
这两种工艺都存在一些问题。
首先是能源消耗大。
费托合成法需要高温高压的条件，而哈柏法中需要在高度压缩下才能进行反应。
这些条件需要大量的能源供应，造成了能源资源的浪费和成本的提高。
其次是催化效率低。
传统的催化剂反应速率低，需要消耗大量催化剂来完成反应，从而增加了成本和浪费。
此外，传统催化剂的反应条件非常苛刻，一旦反应温度和压力下降，反应速率就会降低，这也制约了传统合成氨工艺的进一步发展。
二、新型合成氨合成催化剂的研究为了解决传统合成氨工艺的问题，研究人员开始探索新型的合成氨合成催化剂。
在新型催化剂的研究探索中，主要包括以下两个方面。
首先是基于过渡金属催化剂的研究。
近年来，比较成功的新型催化剂是基于过渡金属的催化剂。
这些催化剂可以是采用单原子催化的方式来制备，其具有活性度高、反应条件温和、更容易控制反应过程和稳定性更高的特点。
如铁和钴催化剂，具有高的活性、选择性和稳定性成为了合成氨领域的重要成果，在钴催化剂中，过渡金属与载体之间的相互作用有利于在催化剂表面上产生更多的铵根离子，从而提高催化效率。
另外，金属-有机框架（MOF）中的金属聚合物（MOP）催化剂也备受研究者的关注，因为它们与常规的铁和钴催化剂相比，具有更大的表面积，催化效率更高。
其次是新型的非金属催化剂的研究。
与传统的金属催化剂不同，新型的非金属催化剂如氮化硼、硫化硼等都通过独特的物理化学性质提高了其催化活性，从而能够更好地促进氮气和氢气之间的反应。
合成氨催化剂
合成氨催化剂的研究摘要:合成氨是重要的化工原料, 合成氨工业在国民经济中占有重要地位, 因此合成氨工艺和催化剂的改进对降低能耗、提高经济效益有巨大影响。
文章对合成氨催化剂的研究进展进行了评述, 提出合成氨催化剂的发展建议。
目前，铁是合成氨工业中广泛应用的催化剂，它具有高内在活性，长使用寿命和高密度特点，活性温度在500℃左右，尽管铁催化剂有许多优点，但人们一直在努力开发新型催化剂。
关键词: 合成氨; 催化剂; 传统熔铁催化剂；钌基催化剂研究进展合成氨是重要的化工原料, 主要用来生产化肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
作为化学工业的支柱产业之一,合成氨工业在国民经济中占有重要地位, 与此同时合成氨也是一个大吨位、高能耗、低效益的产业。
因而, 合成氨工艺和催化剂的改进将对降低能耗, 提高经济效益产生巨大的影响。
开发低温高活性的新型催化剂, 降低反应温度, 提高氨的平衡转化率和单程转化率或实现低压合成氨, 一直是合成氨工业的追逐目标。
钌基催化剂的发明、铁基催化剂体系的创立和三元氮化物催化剂的问世无不凝聚了几代科研工作者的心血。
钌基催化剂的发明、铁基催化剂体系的创立和三元氮化物催化剂的问世无不凝聚了几代科研工作者的心血。
氨合成反应是一个可逆放热且气体体积缩小的过程,从热力学角度考虑,要达到或接近平衡转化率,催化反应应该在较低的温度和较高的压力下进行。
然而温度的降低会使反应速率下降,压力的提高又会使能耗大大增加。
从20世纪初Harber等开发出合成氨铁催化剂以来,铁催化剂在氨合成中的应用就越来越广泛。
该催化剂具有价格低廉、稳定性好等特点,一般采用熔融法制备,以磁铁矿和铁为主要原料,添加各类助剂化合物,经电阻炉熔炼后,再冷却、破碎筛分成不同颗粒的铁催化剂。
研究表明,最好的熔铁催化剂应该只有一种铁氧化物(单相性原理),任何两种铁氧化物的混杂都会降低催化活性,而铁氧化物氨合成的活性次序为:Fe1-xO>Fe3O4>Fe2O3>混合氧化物。
合成氨催化剂厂家名单文档
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上海国际化建工程咨询公司
瑞士卡萨利中国代表处工程部
工艺一室主任兼项目经理。
合成氨催化剂
合成氨催化剂0707应化杨超(41) 1.催化剂概述催化剂又叫触媒，根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAQ于1981年提出的定义，催化剂是一种物质，它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焙变化。
这种作用称为催化作川。
涉及催化剂的反应为催化反应。
催化剂(catalyst )会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。
催化剂在工业上也称为触媒。
我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution )与能量关系图(energy profile diagram )中观察到，催化剂可使化学反应物在不改变的情形下，经由只需较少活化能(activation energy )的路径来进行化学反应。
而通常在这种能量下，分子不是无法完成化学反应，不然就是需要较长时间来完成化学反应。
但在有催化剂的环境下，分子只需较少的能量即可完成化学反应。
2.催化剂的分类2. 1按性质分类催化剂有三种类型，它们是：均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。
均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。
多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。
酶是生物催化剂。
活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。
如果没有酶，生物体内的许多化学反应就会进行得很慢，难以维持生命。
大约在37C的温度中(人体的温度)，酶的工作状态是最佳的。
如果温度高于50C或60C,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。
因此，利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂，在低温下使用最有效。
2. 2 按组成的组分分催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。
非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中，而均相催化剂则是呈现在同一相的反应。
一个简易的非均相催化反应包含了反应物 (或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物出现。
合成氨催化剂
铁基催化剂的双峰形活性曲线
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结果表明：在7.0~7.5MPa等压合成氨工 艺条件下，A301催化剂的氨净值为10~12%， 在8.5MPa或10MPa微加压合成氨工艺条件 下，氨净 7.0~7.5MPa 可高达12~15%,可以 满足合成氨工业经济性对氨净值的要求。目 前我国生产的A301催化剂起始温度在 280~300℃，主期温度在400~480℃，使用 温度在300~520℃，使用压力在8.0~32Mpa， 氨净值为12~17%。因此采用A301催化剂实 现等压或微加压合成氨是可行的，并且可获 得显著的经济效益。
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经典火山活性曲线
关于合成氨熔铁催化剂,人们一直都认为R值 (即Fe2+/Fe3+)为0.5时其催化活性达到最佳状 态,这一经典理论沿袭了80多年,直到刘化章 等人找到了性能更佳的新的熔铁催化体 系———维氏体Fe1-XO体系才突破了这一经 典结论,标志着合成氨催化剂进入了一个新 的发展时期。
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3.6 纳米三氧化钼
MoO3是合成氨脱硫工序催化剂的活性组 分。
有学者以低品位钼精矿为原料,用热分解 法制备出了接近纳米级的MoO3微粒。
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由于纳米材料的小尺寸及特殊的表面结构， 使得纳米催化剂具有特殊性能。和传统催 化剂相比，纳米催化剂的平均选择性提高 5～10倍，活性提高2~7倍。纳米催化剂的 这些优异性必将得到更好的开发利用。
例如:以硫酸亚铁铵、草酸和丁醇为原用 液相化学沉淀法先进行沉淀反应,再进行干还 原,制备出了粒径为100~300 nm的纳Fe3O4的 微粒：以二氯化铁、三氯化铁和氨水原料,用 液相化学共沉淀法制备出了平均11.8 nm的纳 米微粒;以硝酸铁和草酸铵料,制备出纳米级的 Fe3O4微粒。
化工综合设计 合成氨过程设计
化工综合设计合成氨过程设计
合成氨是指通过催化剂和反应器将氮气和氢气以一定的条件下进行反应生成氨气的过程。
该过程可以通过如下步骤进行设计：
1. 原料准备：氮气和氢气是合成氨反应的原料，需要对两种气体进行净化和加压处理，以确保原料的纯度和流量满足反应的要求。
2. 反应器选择：合成氨反应一般采用催化剂进行，常用的反应器类型有固定床反应器和流化床反应器。
选择合适的反应器类型需要考虑反应速率、传热和质量传递等因素。
3. 催化剂选择：常用的合成氨催化剂是铁、铑和钼等金属氧化物。
选择合适的催化剂需要考虑催化活性、稳定性和成本等因素。
4. 反应条件确定：反应温度、压力和气体配比是合成氨反应的关键条件。
一般来说，较低的反应温度和较高的压力有利于提高合成氨的产率，但也会增加系统的能耗和成本。
5. 冷却和分离：合成氨反应产生的氨气需要进行冷却和分离，将氨气与未反应的氮气和氢气分离出来。
常用的分离方法包括吸附、吸收和膜分离等。
6. 产品处理和储存：合成氨的产物纯度一般较高，可以直接进行储存和运输，也可以进一步处理得到液氨或氨水等。
在设计合成氨的过程中，需要综合考虑反应的产率、选择合适的反应器和催化剂、确定合理的反应条件以及合成氨的后续处理等因素，以实现高效、安全和经济的合成氨生产过程。
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合成氨催化剂0707 应化杨超(41) 1．催化剂概述催化剂又叫触媒，根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAQ于1981年提出的定义，催化剂是一种物质，它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs 自由焓变化。
这种作用称为催化作用。
涉及催化剂的反应为催化反应。
催化剂( catalyst )会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。
催化剂在工业上也称为触媒。
我们可在波兹曼分布( Boltzmann distribution )与能量关系图( energyprofile diagram )中观察到，催化剂可使化学反应物在不改变的情形下，经由只需较少活化能( activation energy )的路径来进行化学反应。
而通常在这种能量下，分子不是无法完成化学反应，不然就是需要较长时间来完成化学反应。
但在有催化剂的环境下，分子只需较少的能量即可完成化学反应。
2．催化剂的分类2.1按性质分类催化剂有三种类型，它们是：均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。
均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态 (固态、液态、或者气态)。
多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。
酶是生物催化剂。
活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。
如果没有酶，生物体内的许多化学反应就会进行得很慢，难以维持生命。
大约在37C的温度中(人体的温度)，酶的工作状态是最佳的。
如果温度高于50C或60C，酶就会被破坏掉而不能再发生作用。
因此，利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂，在低温下使用最有效。
2.2按组成的组分分催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。
非均相催化剂呈现在不同相 ( Phase) 的反应中，而均相催化剂则是呈现在同一相的反应。
一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物出现。
目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。
2.3按对反应的作用分使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。
例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂；食用油脂里加入0.01%〜0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂（也叫做缓化剂或抑制剂）。
3．催化作用（催化反应）仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率，而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。
催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时，叫做单相催化作用；催化剂跟反应物属不同相时，叫做多相催化作用。
人们利用催化剂，可以提高化学反应的速度，这被称为催化反应。
大多数催化剂都只能加速某一种化学反应，或者某一类化学反应，而不能被用来加速所有的化学反应。
催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。
不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。
不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。
4．合成氨催化剂4.1合成氨铁催化剂这一类合成氨催化剂主要是以铁的氧化物为母体，以还原铁为催化剂主要活性成分，并掺加各种促进剂和载体的催化剂。
合成氨是重要的化工原料，主要用来生产化肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
多年来人们一直没有停止对合成氨催化剂的研究，先后研究出了传统熔铁催化剂、Fe1-X O基催化剂、钉基合成氨催化剂等，对合成氨工业的发展起着推动作用。
4.1.1母体工业氨合成铁催化剂的母体氧化物在化学计量上并非完全和四氧化三铁一样，一般采用铁比（Fe7Fe ）来表征催化剂中铁的价态状况。
早期的研究表明，铁比对制得的催化剂活性有较大的影响。
就氨产率而言，适宜的铁比范围为O．5〜0 6 。
刘化章等研究了Fe e 的比例对活性的影响，指出随着催化剂母体Fe e 比，即相组成的变化，催化活性呈驼峰形曲线。
刘化章等还指出：决定氨合成熔铁催化剂变化本质的是具有不同晶体结构的氧化物（Fe20 ，、Fe30~、Fe。
）的分子比，当分子比f 为1（只有一种铁氧化物、一种晶体结构）时，熔铁催化剂具有高活性；当分子比f 为O 5 （两种铁氧化物以两种不同的晶体结构并存）或任何两种物相的混杂（使f 断，母体相组成的单一化是铁催化剂高活性的必要条件，其中以FeO单相具有最高活性。
因此，只要催化剂母体相组成单一化，就有可能获得性能优良的新型氨合成熔铁催化剂。
这一研究结果突破了沿袭80多年的熔铁催化剂“组成接近磁铁矿（Fe W e3=0.5）时具有最高活性”的经典结论，发现了氨合成催化剂研究的新领域——维氏体体系4.1.2促进剂4.1.2.1铁族或邻铁族过渡金属关于铁族或邻铁族过渡金属元素的促进作用，近年来已有大量研究工作报道。
据报co 本的氨合成活性很低，但其作为促进剂则可大大提高传统双促进熔铁型催化剂的高温活性。
如Kalenczuk的研究表明，在Fe/A1,0中加入钻会提高其合成氨活性。
Kalenczuk用扫描电镜、X2射线衍射和莫斯鲍尔谱研究了钻助催剂对于氮、氢、氨在含钻的铁催化剂表面上的影响。
在1OMPa 350〜450~C 下，通过对传统合成氨熔铁型催化剂和一系列含钻量不同的熔铁催化剂的研究表明，钻的添加提高了合成氨催化活性。
当钻的含量为5．5％（重量比）时，催化剂的活性最高。
这是由于钻的添加促进了氮的化学吸附和氨的脱附，从而提高了催化活性。
Kalenczuk的研究还表明在Fe/MHQMHC为碱式碳酸镁）中添加钻会增加其活性。
从这些研究结果我们可得出，铁族或邻铁族金属元素的添加大多可能有利于铁催化剂合成氨活性的提高。
4.1.2.2稀土金属及其氧化物关于稀土金属及其氧化物的作用，我国也进行了一些研究。
国外也报道了一些含Sm Zr、Pd Rh的催化剂研究结果，发现稀土金属及其氧化物是对氨合成非常有效的促进剂。
我国有丰富的Ti、Zr、Nb等稀有金属资源，因此，以稀有金属氧化物为促进剂，有希望成为我国改进工业合成氨铁催化剂的研究方向之一。
4.1.2.3碱金属、碱土金属及其氧化物K是一种重要的促进剂。
Kowalczyk等通过氮的程序升温表面反应（1]PsR）的研究表明，K对熔铁型氨合成的交叉频率没有影响，但影响氨分解的交叉频率，且影响程度随氨在气相中浓度的增加而增加。
Kowalczyk 通过比较Fe—AI：O3 一CaO和Fe —A12O3- CaO-K,0两种催化剂，说明在低温下K对催化剂的影响较强，特别是氨在气相中分压较高时。
4.1.3载体Al20 ，载体可增加铁的表面积，并保持其多孔结构，防止烧结引起的铁晶粒增大，从而使表面稳定。
Peter 等讨论了Fe- 20 ，催化剂比表面和氧化铝含量间的关系，指出催化剂比表面先随氧化铝含量增多而增大，而后趋于一恒定值。
一般含2 ％的氧化铝是较适宜的，过高浓度的氧化铝会导致催化剂表面氢负电粒子的增加，而使催化活性降低，这种效应在高温高氢氮比的情况下更加明显。
S，O可稳定铁晶粒，增强催化剂抗水和耐热性。
4.1.4中毒上面讨论了促进剂、母体和载体对铁催化剂合成氨活性的影响。
事实上，如果催化剂中含有氯、硫、磷、氧及其它化合物（cO、cO:、HO等）就会引起催化剂中毒，且活性越高的催化剂对毒性的敏感性就越大。
W augh 等对中毒机理进行了研究。
Fast mp等的研究表明，氧对合成氨铁催化剂的影响较大。
有ppm量的O:就能使催化剂中毒，这就要求合成气应脱除氧气。
氧的中毒效应尤其在以碱金属为促进剂时最为明显。
A rabczyk 等的研究表明CI 也是熔铁型催化剂的一种毒物。
它可以影响铁的活性，提高合成氨过程的表观活化能。
4.2Fe3O4 基传统熔铁催化剂二十世纪初，Harber 和Mittasch 等开发成功了铁基合成氨催化剂之后，人们对此进行了极其广泛和深入地研究。
这些研究曾极大地推动了多相催化科学和表面科学的发展。
经典的火山形活性曲线。
Bosch 等在研究合成氨催化剂的初期就已经发现，用天然磁铁矿还原得到的催化剂优于其它铁化合物。
Aim quIst 等研究了纯铁催化剂的活性与还原前氧化度的关系，发现Fe2+/ Fe3+摩尔比（即铁比值）接近0.5、组分接近Fe3O4相的样品具有最高活性。
之后人们通过大量试验发现，铁比值与熔铁基合成氨催化剂的性能有着密切的关系，并一致认为最佳铁比值为0.5、最佳母体相为磁铁矿，铁比值与活性的关系呈火山形分布。
目前为止世界上所有工业铁基合成氨催化剂的主要成份都是Fe3O4。
4.2.1促进剂的研究4.2.1.1碱金属、碱土金属、主族金属传统熔铁催化剂所用的促进剂Al2O3、K2O、SiO2、CaO 和MgO 等。
人们通过大量试验发现，这些促进剂对于合成氨反应没有直接的催化作用。
Strongin 等的研究结果表明，添加Al2O3 首先在表面生成Fe2Al2O4 ，然后以这种新的表面为模板，使a 2Fe晶体的各晶面活性基本相同，从而大大提高了活性。
K20主要对铁晶粒的结构有一种固定作用，有利于加快合成氨反应。
SiO2等主要起间隔作用，以阻止铁晶粒出现热烧结。
目前，对于大多数合成氨催化剂来说，AI2O3的含量一般为2%-4% K20的含量一般在0.6% -1.1%。
4.2.1.2氧化钴。
八十年代初期，人们在传统铁基合成氨催化剂的基础上，通过添加Co O 作为促进剂，进一步提高了催化剂的活性。
而且该类催化剂可以在较低的温度下进行反应，因此明显提高了氨净值。
氧化钴的作用是使催化剂的晶格发生变化，还原态催化剂晶粒度变小，比表面显著增大孔结构得以改善，从而提高了催化剂活性。
4.2.1.3稀土金属。
铁基合成氨催化剂添加稀土金属后，如CeO2它富集于催化剂表面，经还原后与Fe 形成Ce2Fe金属化物，能促进Fe向N2输出电子，加速氮的活性吸附，大大提高了催化剂的活性；Ce由界面向基体迁移速度比K缓慢，使得Ce比K能更长时间保留在界面，继续发挥其促进活性的作用，保证催化剂具有更长的使用寿命。
4.2.2 主要熔铁催化剂。
传统熔铁催化剂经过近一个世纪的发展，已相当成熟，催化剂种类繁多应用面很广，Haldor Topse公司的KM及KMR型催化剂已有50多年的历史，由于该催化剂活性高、衰退缓慢，使得单程转化率高、寿命长、操作费用低，目前占有全世界合成氨催化剂市场的50%左右。
挪威制氢公司(Norsk Hy2dro ) 的AS24和AS24F占全世界市场的10% 。
国内开发研究的传统熔铁催化剂主要是A110系列，在大型化肥厂的用量占96.13% ，在中型化肥厂占81.8% 。