JPS60166292A - アンモニアから窒素肥料溶液をつくる装置及び方法 - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は窒素肥料溶液の製造方法と装置に関するもので
ある。

アンモニウムイオンおよび硝酸塩イオンが植物の根によ
って吸収される主要な窒素形態であることが知られてい
る。各イオンは植物作付は系内で異なる収量と生理的な
応答をもたらすことはμ巴乃−ｇｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅ
ｗ　１９７８年５５：４６５−５１０において記載され
ている。その上、ある種の普通の作物および異なる作物
の範祷は、作物成長期間中に土壌溶液中で適切なイオン
比が存在するときに植物の成長と収量の増加を与えるこ
とにより、土壌溶液中でこの二つのイオンの異なる比率
に応答する。

例えば、とうもろこしは１：６のアンモニウム；硝酸塩
のイオン比において通常の温度の土壌溶液において最も
迅速に成長し、一方、トマトは土壌溶液中に硝酸塩イオ
ンが圧倒的に多い場合に最も効率的に成長する。

このように硝酸塩肥料を作物へ施用し、作物の要求に応
じて特定作物について土壌溶液中のアンモニウム：硝酸
塩のイオン比を調節することは、利点があることが知ら
れている。

窒素肥料工業は、大抵の国においては、無水アンモニア
を一つの主成分として使用する。これは、無水アンモニ
アが、（１）比較的低い初期コストをもち；（２）他の
合成窒素肥料用の原料であり；（３）高い窒素含量をも
ち、その含量が約８２重量％であり；そして（４）長距
離のパイプライン、鉄道およびトラック輸送を効率的に
するからである。

無水アンモニアは液化ガスであり、それが故に、ある環
境下においてはいくつかの欠点をもち、例えば、（１）
特別な貯蔵と取扱いの設備を必要としこれが無水アンモ
ニアの貯蔵を農場水準および局地的小売水準において制
約を与えるほどに高価であり；（２）アンモニア損失を
施用時において避けるための特別の地下施用設備を必要
とし；（３）潅概用水中の施用に不適であり、なぜなら
ば、潅概設備中で炭酸カルシウム沈着を生じかつ禁止的
量の肥料窒素が蒸発によって大気へ失なわれるからであ
り；（４）作付はシーズン中の施用可能の時期が地下施
用を必要とする故に制限され；そして（５）ある時期に
おいて施用せねばならないので兵貼的問題と経済的負担
が当工業において生ずる。

経済的問題の一つは多くの土壌、特に比較的粗い潅厩土
壌が作物植付は前の唯一回のアンモニア施用で供給され
る窒素を十分に保持して経済的な作物収量を持続するこ
とができないためにおこる。

アンモニアを分割施用で根際に施肥できる収穫サイクル
中の時期は作物植物の成長によって制限を受け、なぜな
らばその作業はアンモニアガスを土壌の中へ切り込める
ことを必要とするからである。

これらの困難性のい（つかを減らすために圧力のない窒
素溶液を使用することは知られており、それらの溶液が
単純な取扱い、貯蔵および施用方法に適するからである
。その上、圧力のない肥料窒素溶液の施用は作物の必要
に応じて行うことができ、このことは作物サイクルのは
じめまたは始まって間もな（土壌中で濃アンモニア帯と
して窒素を施用する通常の方法よりも、施用窒素の単位
あたりのより良い作物成長の応答を引出す。

圧力のない窒素溶液は機械的にあるいは潅概用に使う水
の中で作物へ施用することができ、従って作物が窒素を
必要とするときに実際的な方式で施用することができる
。

しかし、在来法の技法によって製造され施用される圧力
のない窒素溶液肥料は無圧窒素溶液としての窒素の配送
単位は無水アンモニアとしての窒素のそれのほぼ２陪の
コストであるという欠点がある。無圧窒素溶液のコスト
を減らす多くの在来法の試みがあった。

在来法においては、農場使用のための無圧窒素肥料溶液
を提供する一つの商業的系は、比較的濃厚な硝酸アンモ
ニウム溶液をつくりそれを販売店へ出荷し次いで農場水
準で分配および使用するために尿素溶液と混合すること
から成る。農場へ売られる通常の溶液は重量で２８チか
ら３２％の窒素を含み、これは長距離輸送に製造された
低濃度製品である。またそれは多段階（ｍｕｌｔｉ　−
ｔｉθｒ）配送系を通して取扱はねばならない。

硝酸アンモニウム溶液はアンモニアを空気で以て触媒存
在下で窒素酸化物へ酸化し、この窒素酸化物を二酸化窒
素へ酸化し、二窒素酸化物を水中で吸収して硝酸を生成
させることによって製造される。ある従来法の具体化に
おいては、この方法を高圧で実施して所望の酸濃度をつ
くり窒素酸化物転化および吸収の系の寸法を減らす。あ
る系では３０から６５段の酸化物転化と吸収を含む。あ
る系においては、濃硝酸をアンモニアと反応させて硝酸
アンモニウム溶液を形成させる。

これらの商業的方法は次の欠点をもっている＝（１）経
費がかがり；（２）かなりの空気汚染問題があり；（３
）製品が高価になる。製品のコストはいくつがの理由の
ために高価になり、例えば、（１）濃硝酸および濃厚尿
素の溶液の製造コストが高＜；（２）大気汚染の制御に
経費がかがり；（３）製造工程中に実質的原料損失があ
り；（４）低濃度の２８％がら３２％の窒素製品を市場
へ長距離にわたって輸送および配送することが高価につ
く；がらである。

別の従来法の工程においては、窒素を農場でトラクター
または他のエンジンの排気から分ｍしてその窒素を窒素
質肥料を形成するように地上から施肥するか或いは他の
物質との組合わせに使用する。これらの方法は米国特許
第２，９４３，４１９；２．９４７．１１２　；および
３．０９９．８９８号の各々に記載されている。

これらの方法は次の欠点をもっ：すなわち、（１）得ら
れる肥料の量に制約があり；（２）ある時間においての
み得ることができ；（３）最終製品中に望ましくない亜
硝酸塩窒素を生成し；（４）必要とされる作物植付は状
況に対して特定の肥料窒素形態を生成させる能力に限界
があり；　（５）　）ラフターあるいは他のエンジンを
他の目的に使用しながらそれらから入手できる排気の量
によって経済的に生成させることができる量には、燃料
を排気を生成させるためにのみトラクターまたはエンジ
ンを使用することによって消費しない限り、限度があり
；そして（６）高価かつ複雑な装置を必要とする；から
である。

さらにもう一つの在来法は多目的の潅イ既−水力発電プ
ロジェクトを（１）窒素溶液肥料製造のイース；（２）
この肥料を農場へ配送する媒介物；（３）潅厩農場の土
壌および水のアルカリ問題を窒素肥料で以て矯正する手
段；および（４１１Ｅされる作物を窒素肥料で以て施肥
する手段；として用いる。

通常の共同社会用に使用されない水力電気が慣用的方式
でアンモニアをつくるのに使用される。

このアンモニアを次に一部酸化し、そのガス流の残りを
その一部酸化において形成された酸化物類と混合し、こ
の混合物が水に吸収されて窒素肥料をつくる。あるいは
また、電弧法によって窒素酸化物類をつくるのに電気を
使用し、窒素の酸化物類を処理して窒素肥料溶液をつく
る。この方法は米国特許第２，０２８，１７２号および
第２．０８８．８６９号に記載されている。

この方法は、（１）個人の農場あるいは二、三の農場の
みを提供している局部地点で使用するのに不向きであり
、従って応用が限定され；（２）使用上で障害がおこり
、そして（３）いくつかの点において非能率である、と
いう欠点をもっている。

第一に、米国特許第２，０２８，１７２号および第２．
０８８，８６９号の方法は、個人農場あるいは二、三の
農場しか提供しない局部地点において使用するのに不向
きであり、従って次のようないくつかの理由によって応
用に制限がある：（１）それは大規模の多目的ａ概−水
力電気プロジェクトに対してのみ応用可能であり；（２
）水および電力の大規模多目的ダム敷地を必要とし従っ
てあまりにも大きい数の個人農場からの要請が必要とな
り；（３）病気と昆虫による困難の原因となるものであ
る広域にわたる同一作物の使用ということがない限りは
、特定作物の要請に対して製造されるイオン類の実際的
調合が不可能となり；そして（４）窒素酸化物類をある
中央の満載−水力発電ダム敷地において取扱いかつ転化
させることが必要になる。

第二番目に、米国特許第２，０２８，１７８号および第
２．０８８．８６９号の方法は使用に際して障害を引き
おこすものである。なぜならば、（１）広域の地下水汚
染の原因となり、（２）腐蝕的でかつ環境的に危険な物
質を長距離にわたって開放の堀割りの中を輸送すること
が必要となり、（３）最終生成物中に作物へ施用すると
きに有害である濃度で亜硝酸塩を生成する、からである
。

第三番目に、米国特許第２，０２８，１７８号および第
２，０８８，８６９号は非能率である。なぜならば、（
１）輸送中に大量の肥料の損失があり；（２）可使硝酸
塩の収量が小さく；（３）酸化物類を硝酸塩へ、（ａ）
大気圧で操作する場合には大きく或いは慣用的高圧で操
作する場合には高価である細流塔、（ｂ）大気中への窒
素酸化物類の形における禁止的原料損失をもたらすター
ビン合流点または落ち口、あるいは（ｃ）高水準の亜硝
酸塩イオンをもたらしかつ大気への窒素質ガスの大量損
失をもたらす潅厩水路、において転化させ；そして（４
）初期製造工程からの可使窒素肥料化合物が低収量であ
り、それは、水または土壌の粗対的アルカリ度または酸
度に応じてアンモニアを硝酸性（ｎ１ｔｒｉｃ　）窒素
へ割当てるために教示されている手段が酸化されるアン
モニアの割合を調節することによるものであるがらであ
る。

この最後の場合には、酸化触媒から流出するガスはアン
モニア−酸化窒素−酸素−不活性ガスの混合物から成り
、これは次に冷却されて細流塔の中へ送られるか或いは
水または満載に利用される水の一部と接触せしめられる
。

この方法は、アンモニアとこの方法によって生成される
酸化窒素の大部分が不活性窒素と水へ転化され、従って
工程収率を非実際的なものにするほど低（させる欠点を
もっている。この試みは水力発電−潅厩プロジェクトの
本来的特徴と都合よく調和するので明らかに選択された
。

亜硝酸アンモニウムの分解はイオン性反応であってその
中でアンモニウムイオンは亜硝酸イオンと結合して生成
物としてガス状窒素を形成するものであるので、ガス流
から窒素酸化物類を除くようあるいはアンモニア含有液
体を使って硝酸アンモニウムおよび亜硝酸アンモニウム
を形成させるよう設計された２クラバーあるいは撹乱源
は、このような方式の亜硝酸アンモニウムの分解による
実質的原料損失を、特に高濃度の酸化物濃度において、
とおむるものであり、それは一般にはあまりに低いｐＨ
で操作されるからである。

多目的ｍ侃−水力発電プロジェクトは必然的に大規模で
あり（米国干拓局、干拓プロジェクトデーター；干拓プ
ロジェクトに関する歴史的、技術的および統計的情報；
米国印刷局、１９４８年）、各プロジェクトは最小約２
０．　ＯＯＯニーカー、一般には実質上５０．０００ニ
一カー以上の農地として役立っている。これらのプロジ
ェクトは一般的有用性に関して制約されており、なぜな
らば、それらは水および電力について大規模で多目的の
ダム敷地を使わなレナればなもず、それによって肥料管
理業務において極めて多数の個別農場主の別々の要請を
考慮する必要があり、従ってプロジェクトを管理不能の
ものとするからである。

このようなプロジェクトは大規模応用に対してのみ有用
であり、それ故、満載地域内の広い面積にわたって同一
作物が多くの農場主によって使用されない限１ハ個々の
作物の要請に対する製造イオン類の実際的個別調製は不
可能である。しかし、そのような条件は病気および昆虫
による農耕学的困難をもたらす。

この種のプロジェクトはいくつかの欠点をもっている。

すなわち（１）農耕掌上または経営上の成功をおさめる
のに調節が必要とされる小規模地域または農場における
操作とは対照的に、ある中央の満載−水力発電ダム敷地
における窒素酸化物の取扱と転化を必要とし、（２）地
域ａ概水路の中で窒素肥料を農場へ輸送することを必要
とすることによって広域の地下水汚染を引起し、（３）
開放掘割中で農場へ長距離にわたって腐蝕性で環境的に
危険な物質を輸送することを必要とし、（４）経済的に
禁止的である窒素肥料の損失を農場への配送において引
起こし、そして（５）可使硝酸塩イオンの収量が低い。

この系は、大気圧で操作する場合に効率的であるには寸
法が太き（かつ慣用的高圧において操作する場合には高
価な構造と保守を必要とする慣用的細流基を硝酸塩への
酸化に使用する限り、作物へ施用するときに有害である
濃度で最終生成物中に亜硝酸塩を生成する。細流基は通
常は大気圧での操作についてろ０から６５段をもつ。酸
化転化に対してタービン流入口または落ち口を使用する
ことは大気への窒素酸化物ガス損失の形で禁止的な原料
損失をもたらす。

さらに他の方法が、農場用の無圧窒素肥料溶液を製造お
よび提供するために開発または提唱され、これらの方法
は窒素酸化物類を可使硝酸塩イオンへ転化する現行の商
業的系な改善することを意図するものである。

米国特許第２．１０２．１３６号に記載の一つのこの種
の方法は、窒素酸化物類を酸性化無機硝酸塩好ましくは
連続的にアンモニアを添加されているアンモニア溶液の
硝酸塩の流れの中へ通すことを提唱している。この液を
塔の中を、嵩が所望の点まで増し次いで周期的に抜出さ
れるまで循環させる。

中和後、それを硝酸アンモニウム溶液として貯槽に送ら
れる。生成した溶液は次に通常の商業的様式で使用する
。この方法は多数の段数か或いは高圧操作の何れかを必
要とし、従って現存する商業的の系より経済的または兵
姑的の利点を提供するものではない。

米国特許第１．５４　’Ｉ、　８０８号に開示のもう一
つの従来法は通常の商業的方式であとで利用するための
、硝酸アンモニウム溶液の直接的形成を教示している。

この方法は、硝酸と空気で以て亜硝酸アンモニウム酸化
塔の中で処理して亜硝酸塩を硝酸塩へ転化させる硝酸ア
ンモニウム−亜硝酸アンモニウム溶液を形成させる目的
で、窒素酸化物額用吸収媒体として重炭酸アンモニウム
または炭酸アンモニウムを使用することを提唱している
。

この方法の主な欠点は窒素酸化物類の最後の３０％の吸
収の間の窒素酸化物原料物質の損失である。この特許は
、ある目的に対しては、これらの酸化物を別の何れかの
用に利用することが推奨できると述べている。この方法
はまた（１）吸収液として炭酸塩または重炭酸塩の溶液
を使用し従ってつくることを必要とし、そして（２）低
窒素酸化物供給原料ガス濃縮において補助の酸化物回収
方法の使用を必要とする、という欠点をもっている。

大気圧硝酸プラントの初期設計においては、窒素の酸化
物類の各種の量のアルカリ吸収がプラントの大きさを小
さくするために実施された。アンモニア添加溶液以外の
塩基の中で硝酸法からの最後の２０から３０％の酸化物
類を吸収することが普通であった。窒素および水を形成
するイオン的工程である亜硝駿アンモニウム分解による
窒素としてのガス損失のために、アンモニアは使用され
なかった。米国特許Ｋ　１．５４１．８０　ｅ号の方法
は同じ問題をもっている。

さらに他の特許は硝酸アンモニウムの製造方法を記載し
ており、これらは、工業的プラント特に硝酸プラントの
流出ガスから窒素酸化物類を、大気の窒素酸化物汚染を
防止し一方同時に有用窒素質最終生成物を窒素酸化物類
除去工程から取出す主要目的で、除去することに依存し
ている。これらの方法は、（１）酸性およびアンモニア
性硝酸アンモニウムの吸収溶液を使用し、これらの溶液
は各種の方式で用いられ、（２）工程中で形成される亜
硝酸アンモニウムを有用な硝酸アンモニウムへ転化する
ための酸化剤として硝酸を使用する、ことを教えている
。それらの方法の例は米国特許第３．４５３，０７１　
；　４，１５１，２６５　；および４，２１９，５３４
号に記載されている。

米国特許第６，４５３，０７１号は、（１）酸化窒素対
二酸化窒素のモル比が、アンモニア性硝酸アンモニウム
吸収溶液の中へ供給原料ガスを工程実施のために通す前
に、約１＝１であることを必要とし、そして（２）多段
のアンモニア添加吸収段階を必要とする、という欠点を
もつ。硝酸プラントの通常の操作中においては、テール
ガス中の酸化窒素対二酸化窒素の比が周辺操作条件の変
動とともにかなり変動し、酸化物比を実際的作業条件下
において１：１において調節することが困難であり、そ
れらの比は提示される方法の提示される多段階の間でか
なり変動し従ってこの方法の実施を商業的に複雑なもの
にしそうである。その上、この方法は窒素酸化物回収率
が低くガス流からの窒素酸化物類の除去におしする成績
はよくない。

米国特許第４，１５１，２６５号および第４，１２９，
５３４号の方法は、２，０００から６．ＤＤＯｐｐｍの
窒素酸化物類を代表的に含む硝酸プラントのテールガス
からの窒素酸化物ガス類の除去に適用される。この方法
においては、入って（るテールガスをまず酸性の硝酸ア
ンモニウムと反応させ、この第一段階からの流出ガスを
アンモニア性硝酸塩液と反応させ、第二段階の流出ガス
を第三段階において酸性化水と接触させる。

低圧または低酸素条件の下で、二酸化窒素分の多いガス
を第一段階において添加してこの第一段階の流出ガスに
約２：１の二酸化窒素対酸化窒素比をもたせそれによっ
て第二段階の効率を助ける。

この系の反応剤液体類は、亜硝酸アンモニウムの形成を
最小化し形成される亜硝酸アンモニウムを硝酸アンモニ
ウムへ酸性硝酸アンモニウム液中で酸化する様式で、循
環させかつ割合をきめられる。

この方法は代表的な高圧または中圧の硝酸プラントのテ
ールガスから、最終生成物として硝酸アンモニウム溶液
を形成させながら窒素酸化物類を回収するのに有効であ
る。この方法は６気圧から７気圧の圧力で操作し約２．
Ｃ１００から６，０００ｐｐｍの窒素酸化物類を含むテ
ールガスで以て操作する硝酸プラントのために提唱され
ている。

硝酸アンモニウム溶液をつくるこの方法は次の欠点をも
っている。（１）代表的テールガス流へのみ適用可能で
あり、（２）反応液体類の広汎な循環と調節を必要とし
、（３）高圧操作条件に依存し、（４）第一段階へ、二
酸化窒素分の多い酸化窒素を含まないガスを使用するこ
とを必要とし、（５）最終生成物中で硝酸塩イオン対ア
ンモニウムイオンの特定比は便利には生成せず、（６）
低濃度窒素溶液最終生成物を生成する。

第一に、この方法は窒素酸化物類の含有量が低イ代表的
テールガス流に対してのみ適用できる。

このように、ガス類の与えられた容積を取扱いながら製
造できる硝酸アンモニウム量には限度がある。このため
に、汚染防止用に主として使用しない限り、製造能力と
プラント投資の経済的見返りに限度がある。

第二に、この方法は反応液類の広汎な循環と調節を必要
とする。この循環と調節を提供するには複雑な制御とポ
ンプを使用せねばならず従って余計なコストの原因とな
る。

第三に、この方法は窒素酸化物類を使用可能硝酸塩イオ
ンへ転化する好ましい具体化において高圧操作条件を必
要とする。この要請は吸収器の大きさと構造を普通の商
業的硝酸工程と類似のものにさせる。

第四に、この方法は低圧または低酸素の条件で操作する
ときに、二酸化窒素含量が多い窒素酸化物供給原料ガス
を第一段階へ使用することを必要とする。このことは低
圧操作条件に対するこの方法の使用を複雑にする。

第五に、この方法は局地的または農場的使用場所におい
て最終生成物中で硝酸塩イオン対アンモニウムイオンの
特定比を便利に生成させない。このように、特別な作付
は用途に対して局地または農場において所望の窒素イオ
ン類比を含む経済的かつ便利な窒素溶液源として有用で
ない。

第六に、窒素溶液肥料として使用されるべき場合には農
場市場へ長距離にわたって高コストで輸送せねばならな
い低濃度窒素溶液最終製品を生ずる。

本発明によれば、窒素質施肥用装置は少くとも一つの井
戸；この井戸から水を潅（既され施肥されるべき場所へ
導くための導管；この井戸からこの導管の中へ水を送る
ポンプ；アンモニア源；アンモニアを含む燃焼器；アン
モニアを空気中で１４６ボンド／時以下の速度で触媒−
ヒで空気に対して容積で１Ｄ％と２５％の間のアンモニ
ア濃度においてかつ１，０ＯＯＦと２，００１の間の温
度で連続式で大気圧と１気圧のｙの真空圧との間の圧力
において燃焼して、ある固定位置において窒素酸化物類
の連続流を形成させる燃焼器；少くとも等モル量の二酸
化窒素と酸化窒素が得られるまで窒素酸化物を酸化する
ためのタンク；および、窒素酸化物類の少くともいくら
かを上記井戸からの流水と１２ガロン／分以下の速度で
連続的に混合して、窒素酸化物類が上記導管中を流れる
水で以て満載されるべき上記領域へ施用するために形成
されるときに硝酸の稀釈溶液を形成するための混合器；
から成る。この燃焼器は空気循環と１２ガロン／分以下
の一回通過水流によって冷却を可能にする十分おそい速
度でアンモニアを酸化するよう適合されている。

有利には、この装置はさらに、上記混合器と連がる反応
器を含み；該反応器は残りの酸化物を水酸化アンモニウ
ムと、連続的方式で大気圧と１気圧のＺの真空圧との間
の反応器内圧力において、８．０から８．４の範囲のｐ
Ｈを提供するよう十分にアンモニアを添加され酸化窒素
対二酸化窒素の比が１より大きい窒素酸化物知混合物の
中を流れて６．７をこえるｐＨの亜硝酸アンモニウム液
体溶液を形成する、タンク１平方フイートあたり０．５
ガロン／分以下の範囲で流れるアンモニア添加水の流れ
の中で、反応させるよう適合されており；そして、装置
はさらに、亜硝酸アンモニウムを迅速に硝酸と２以下の
ｐＨにおいて混合して硝酸アンモニウムを含む液状窒素
肥料の稀釈溶液を形成するための第二混合器を含み；こ
の第二混合器はアンモニアからの３００と３５００ポン
ドの間の窒素を毎日、アンモニアから酸化物類へ稀釈窒
素肥料溶液の形に転化するように適合されている。ポン
プは窒素酸化物類の少くともいくらかを上記手段の中へ
反応用に連続的に混合するために上記第二混合器の中へ
１ガロン／分と２５ガロン／分の間で送り込むように適
合されている。

燃焼器はまたアンモニアから二酸化窒素をつくるための
接触的転化器を含み；この接触的転化器はアンモニア源
へ連結するよう適合させた第−導入口、空気源へ連結す
るよう適合させた第二導入口および上記第二混合器と連
通ずるよう適合させた出口；および第一に述べた混合器
から下流で溶液へアンモニアを施用するよう適合させ、
それによって予め決めた比のアンモニウムイオン対硝酸
塩イオンの比を得てその予め決めた比が存在する特定の
土壌条件下で適している作物種へ施用しそれによってそ
の作物種の成長を助長するよう適合させた施用器；を含
んでいる。

その上、装置はさらに水を貯蔵容器から循環させて同じ
貯蔵容器の中へ戻す貯蔵容器と、窒素酸化物類を実質的
に等モル量の二酸化窒素と硝酸とを有する点まで酸化す
るよう適合させた燃焼器と、から成る。

装置はさらに、上記の第一に述べた反応器内の膨張かこ
い；この膨張かこいを無水アンモニア源へ連結して無水
アンモニアをこのかこいの中で膨張させるよう適合させ
た導管；を含み；それによッテアンモニアカ蒸発すると
きにそのアンモニアによって熱が吸収されて上記燃焼器
から熱を除去しそれによって反応の効率が上がる。この
かこいは上記燃焼器へ連結されてアンモニア蒸気をそれ
へ燃焼のために供給する。

有利には、装置はさらに触媒から間隔を置いた２個の間
隔のある電極の間にアンモニアと空気の混合類を着火さ
せるのに十分な大きさの電位を供給するためのスタータ
ーから成る。このスターターはアンモニアを周辺温度に
おいて着火させるよう適合されており；アンモニア燃焼
によって形成される酸化物類と近接した一つの通路を通
して触媒近くへアンモニアを運ぶ前にアンモニアを流す
だめの一つの流路を含み、それによって、触媒の近くの
アンモニア混合物が着火してしまった後の触媒へアンモ
ニアを適用する前にそのアンモニアの温度が上昇し；そ
してまた、触媒中を流れるアンモニアがアンモニウム酸
化物類によって加熱されたのちにアンモニアの流量をよ
り低い濃度へ減らすためのバルブを含んでいる。

スターターはまた４０から７０キロボルト／インチの範
囲内の実効電位勾配を電極間につくり出すのに十分な実
効呟をもつＡＣ電位を電極間に適用するための連結器を
含んでいる。更に、スターターは触媒から、最も近接し
た位置においても触媒汚染を礒けるのに十分遠く離れか
つ焔が触媒に到達する前に消えるのを避けるのに十分に
近い距離で離れており、かつ、相互に、０．０１から０
．５インチの範囲の距離だけ離れている。

装置はさらに水素と窒素からアンモニアをつくるための
接触的転化器；水から水素をつくるための電解設備；窒
素を空気から得るための分離器；およびこの窒素と水素
を上記接触的転化器へ連ぐための第二導管を含んでいる
。

有利には、農場の窒素質施肥方法は、アンモニアを空気
中で１４６ポンドン時の割合で触媒上で空気に対して容
積で１０％と２５％の間のアンモニア濃度においてかつ
８ＤＤＦと２，０００Ｆの間の温度で連続法で大気圧か
ら％気圧の真空圧の間の圧力で施肥すべき農場において
燃焼させて、窒素酸化物類の一つの連続流を形成し；こ
の窒素酸化物類を酸化して１より大きい二酸化窒素対酸
化窒素の比を形成させ；二酸化窒素をそれを形成させな
がら流水と１２ガロン／分の割合で連続式で、二酸化窒
素を形成させつつ接触させて、硝酸の稀釈溶液を生じさ
せる；ことから成り立つ。

この方法はさらに、残りの酸化物類を水酸化アンモニウ
ムと、連続式で反応器内でタンク断面積１平方フイート
あたり０．５から０．０６ガロン／分の割合で流れ８．
０から８．４の範囲のｐＨを提供するのに十分にアンモ
ニアを添加され酸化窒素対二酸化窒素の比が１より大き
い窒素酸化物類の混合物の中を通過する流れの中で反応
させて、６．７をこえるｐＨで亜硝酸アンモニウム溶液
を形成し；この亜硝酸アンモニウムを２以下のｐＨで硝
酸と迅速に混合して硝酸アンモニウムから成る液状窒素
肥料の稀釈溶液を形成し；そして、農場におしする窒素
質肥料施用に連かりかつそれを含む方法において液状窒
素肥料の稀釈溶液を使用する：ことを含む。

二酸化窒素を流水と混合する方法はまた水を農場にある
満載井戸から汲出すことを含み；アンモニアの燃焼は無
水アンモニアを農場へ輸送することを含み；液状窒素肥
料の稀釈溶液の使用は、アンモニアを窒素肥料の稀釈溶
液と予めきめたアンモニウムイオン対硝酸塩イオンの比
を達成する割合で混合し、得られた液状肥料をその予め
きめた比が特定の作付は条件下で適している作物種へ施
用しそれによってそれらの種の成長を助長することを含
む。

アンモニアは６０ポンド／時以下の割合で燃焼され；水
は農場の源から汲出され、肥料はそれを形成させながら
連続的に農場へ施こされる。

有利には、この窒素質施肥力）去はさらに、水を貯蔵容
器から導管を通して循環させて同じ貯蔵容器の中へ戻し
；アンモニアを空気中で１４６ポンド／時以下の割合で
触媒上で空気に対して容積で１０％と２５％の間のアン
モニア濃度においてかつ８００Ｆと２，０ＯＯＦの間の
温度で連続式で大気圧とに気圧の真空圧の間の圧力にお
いて施肥されるべき農場において燃焼させて、窒素酸化
物類の一つの連続流を形成し；実質上等モル量の窒素酸
化物類を二酸化窒素と酸化窒素へ酸化し；二酸化窒素を
流水と１２ガロン／分以下の割合で連続式で二酸化窒素
を形成させつつ混合して、二酸化窒素を形成させながら
硝酸の稀釈溶液を生じさせ；残りの酸化物類を水酸化ア
ンモニウムと連続式で大気圧とＺ気圧に等しい真空圧の
間の反応器内圧力において、タンク断面積１平方インチ
あたり０．５ガロン／分以下の範囲で流れ８．０から８
．４の範囲のｐＨを提供するよう十分にアンモニアが含
まれていて酸化窒素対二酸化窒素の比が１より大きい窒
素酸化物の混合物の中を通る一つの流れの中で反応させ
て、６．７をこえるｐＨにおいて亜硝酸アンモニウム液
体を形成し；この亜硝酸アンモニウムを迅速に硝酸と２
以下のｐＨにおいて混合して硝酸アンモニウムから成る
液状窒素肥料の稀釈溶液を形成し；この窒素肥料稀釈溶
液をそれを生成させながら貯蔵容器からの流水と一緒に
流し、肥料稀釈溶液を窒素酸化物類を形成させながら後
で地中へ施用するために形成させる；ことから成る。

この方法はさらに、無水アンモニアを一つの膨張かこい
通路の中を通して加熱ガス類を含む場所へ圧力下で流さ
せ一方この場所内のガス類からアンモニアを°送り出し
；無水アンモニアを無水蒸気へ膨張通路の中で膨張させ
ることによってそのガス類から熱を除去し、それによっ
てその場所における反応の効率を増大させ；そして、こ
の無水蒸気を燃焼器へ移動させその場所で膨張し熱をそ
こから吸収したのちに空気中で燃焼せしめる；ことから
成り立つ。燃焼の工程はそれらのガス類を着火し、それ
らを連続的に燃焼させることを含み、そしてこれらのガ
ス類の着火は触媒から隔たっている２個の間隔のある電
極の間でアンモニアと空気の混合物を着火させる十分な
大きさをもった電位を適用する段階を含んでいる。

さらに、着火の方法は、最も近接した位置においても触
媒汚染を回避するのに十分に遠く隔たりかつ焔が触媒に
到達する前に消えることを避けるよう十分に近接した距
離だけ触媒から離れており、かつ相互に０．０１から０
．５インチの範囲内の距離だけ間隔がある２個の間隔を
置いた電極の間に電位を適用することを含む。

アンモニアを燃焼させる方法はまた水の電解によって水
素を連続式で、肥料をつくらせながら取得し、窒素を空
気から連続式で、窒素をつくりながら分離し、アンモニ
アをこの水素と窒素とから連続式で、窒素をつくりなが
ら合成する、ことを含む。

有利には、アンモニアから窒素溶液をつくる装置は、ア
ンモニアを酸化して窒素酸化物類を形成するための燃焼
器；窒素酸化物類を水と混合して二酸化窒素の少くとも
一部と水との反応によって硝酸と酸化窒素を形成するた
めの混合器；反応器；および実質上すべての残りの窒素
酸化物類と二酸化窒素と水との反応によって形成される
硝酸の実質上すべてとを反応器へ導くための導管；から
成り、上記反応器が窒素酸化物類を反応器中で水酸化ア
ンモニウムと反応させて亜硝酸アンモニウムを形成し；
そしてまたこの装置は、硝酸と亜硝酸アンモニウムを組
合わせて硝酸アンモニウム、二酸化窒素および水を形成
しそれによって硝酸アンモニウムを含む一つの液体が形
成される第二混合器を含む。装置はさらに亜硝酸アンモ
ニウムを硝酸と反応させることによって形成した二酸化
窒素の一部を硝酸へ転化し別の部分を酸化窒素と組合わ
せて三酸化二窒素を形成させるための一つの反応器を含
む。

装置はまた、空気を硝酸の浴の中へその硝酸を亜硝酸ア
ンモニウムと一緒に混合しながら導入して攪乱をおこさ
せるためのパルプを含んでいる。

有利には、装置は二酸化窒素対−酸化窒素のモル比が少
くとも１であるようにさせる十分な酸化容積をもちかつ
ガス相および蒸気相中の圧力をその系から流体を抜出す
ことによって大気圧をこえない水準へ保つよう適合させ
た燃焼器を含んでいる。

アンモニアから窒素溶液をつくる方法は有利には、アン
モニアを酸化して窒素酸化物類を形成し；窒素酸化物類
を水と混合して二酸化窒素の少くとも一部と水との反応
によって硝酸と酸化窒素を形成し；実質上すべての残り
の窒素酸化物類と二酸化窒素と水との反応によって形成
される酸化窒素の実質上すべてとを反応器へ流し；反応
器中の窒素酸化物類を水酸化アンモニウムと反応させて
亜硝酸アンモニウムを形成し；この硝酸とこの亜硝酸ア
ンモニウムとを組合わせて硝酸アンモニウム、二酸化窒
素および水を形成し、それによって硝酸アンモニウムを
含む液体を形成させる；各段階から成る。

この方法はさらに、亜硝酸アンモニウムを硝酸と反応さ
せることによって形成された二酸化窒素の一部を水と反
応させることによって硝酸へ転化し、一部を酸化窒素と
反応させて三酸化二窒素を形成させ；この三酸化二窒素
を水酸化アンモニウムと反応させて反応器中でさらに亜
硝酸アンモニウムを形成させ；そして、反応器中でその
三酸化二窒素から形成された該亜硝酸アンモニウムを硝
酸と連続的に混合して実質上すべての窒素酸化物類が液
状窒素溶液へ転化されてしまうまで硝酸アンモニウムを
形成させる一つの連続法を提供する；ことを含む。

有利には、硝酸と亜硝酸アンモニウムを組合わせる段階
は空気を硝酸浴の中へ硝酸と亜硝酸アンモニウムとを混
合しながら導入して攪乱をおこさせることを含み、そし
て、硝酸の濃度を混合物のｐＨを２以下に保つよう十分
に高く維持する。この組合せの工程は硝酸と亜硝酸アン
モニウムの混合物のｐ、Ｈが実質上０．２の水準に保た
れる混合物として組合わせることを含み、導入される空
気の運動量はｐ、　Ｈを均一に保つ攪乱をおこさせるの
に十分なものであり、そして空気は２５０Ｆから６００
Ｆの範囲の温度において導入される。

さらに、窒素酸化物類と水を組合わせる方法は窒素酸化
物類と水との混合を二酸化窒素対−酸化窒素のモル比が
少（とも１であるようにさせる十分な時間の間十分に大
きい酸化容積の中でおくれさせることを含む。

有利には、この方法は更に、液体含有硝酸アンモニウム
を肥料として使用することを含む。この工程はまた系か
ら流体を抜出すことによって大気圧をこえない圧力にお
いて実施され、それによってガス類の逸散が減り工程効
率が上がる。

装置は有利には、少くともいくらかが二酸化窒素である
窒素酸化物類をつ（る燃焼器；この二酸化窒素の少（と
もいくらかを硝酸へ転化する第一反応器；および他の酸
化物類と残留硝酸を硝酸塩イオンを含む別の窒素配合物
へ転化する第二反応器；から成る。この燃焼器と第一お
よび第二反応器は窒素酸化物類の硝酸塩イオンへの転化
を最大にするように割り付けられる。第一反応器はコバ
ルト触媒を保持し大気圧をこえない圧力で作動するよう
適合されており、アンモニアを燃焼することにより形成
される一酸化窒素の５０％以上を二酸化窒素へ転化する
のに十分大きい、二酸化窒素を一酸化窒素から形成させ
る能力をもつ吸収系を含んでいる。第二反応器はアンモ
ニアと水を混合し上記酸化物類をこの混合物と接触させ
るよう適合されており、そしてまた蒸気相およびガス相
中の圧力を大気圧をこえない水準に保つように適合され
ている。

有利には、この窒素質施肥方法は、二酸化窒素を含む窒
素酸化物類を連続方式で、施肥されるべき近傍の実質上
固定された場所においてつくり；この窒素酸化物類を流
水と窒素酸化物類を形成させながら連続式で混合し、そ
れによって硝酸が二酸化窒素の一部から形成されて上記
固定場所の近傍における窒素質肥料の施用に通ずる施肥
工程において肥料を形成させながら使用に供され；そし
て、実質上すべての残りの窒素酸化物類と硝酸の少くと
も一部とから別の窒素溶液を第二の連続式１程において
つ（つて上記場所近傍で施肥するための窒素肥料をつく
る、ことから成る。

窒素酸化物類をつくる方法はまた、コバルト触媒の助け
によるアンモニアの燃焼を含み、二酸化窒素と流水との
混合は二酸化窒素と流水とを実質上大気圧において混合
することを含み、そして、少くとも一つの他の窒素配合
物の調製は残りのガス類を水酸化アンモニウムと混合し
、得られる亜硝酸アンモニウムを集め、この亜硝酸アン
モニウムを一つの安定な形へ転化することから成る。残
りのガス類を水酸化アンモニウムと混合する方法はアン
モニアを水と混合して水酸化アンモニウムを形成させる
ことを含み；亜硝酸アンモニウムの安定な形への転化は
亜硝酸アンモニウムを第一の化学的工程において形成さ
れる硝酸と混合するこＪとを含み；そして、残りのガス
類の混合はガス類をアンモニア含有水と向流式で断面積
１平方フイートあたり０．５ガロン／分以下の割合で通
すことを含む。圧力はガス相および蒸気相において系か
ら流体を抜出すことによって大気圧をこえない水準に維
持される。

窒素酸化物類を硝酸塩イオンを有する液体へ転化させる
装置は、窒素酸化物類を一つのカチオンと一つの水酸基
とから形成される塩基の水溶液と混合し、それによって
そのカチオンの亜硝酸塩が溶液として得られる混合器、
および亜硝酸塩を硝酸塩へ安定な環境において酸化する
反応器、から成る。この混合器は窒素酸化物類を６．７
をこえるｐＨの溶液と混合し、窒素酸化物類を水酸化カ
リウムの溶液と混合する。この反応器は亜硝酸塩を硝酸
塩へ２以下のｐＨにおいて酸化する。

さらに、この混合器は、二酸化窒素の酸化窒素からの形
成と安定化からの三酸化二窒素の形成との間で平衡反応
を維持する十分な速度で三酸化二窒素を除去し、それに
よって三酸化二窒素が迅速な割合で形成され続ける条件
の下で窒素酸化物類を溶液と混合するよう適合されてい
る。混合器はまた、酸化窒素と二酸化窒素の間のモル比
を１より大きく保つ割合で三酸化二窒素を除去する条件
の下で窒素酸化物類を溶液と混合するよう適合されてい
る。

有利には、窒素酸化物類を水酸化アンモニウムと混合す
る混合器は水とアンモニアを混合して水酸化アンモニウ
ムを形成し、この水酸化アンモニウムを酸化物類を含む
塔の中を塔断面の１平方フイートあたり０．５ガロン／
分の流速で流すように適合されている。

装置はまた亜硝酸塩を硝酸と混合するための第二反応器
を含む。この混合器は硝酸と亜硝酸塩の混合物を迅速に
混合して実質上均一なｐＨを保ちかつ二酸化窒素を放出
するよう適合されている。

有利には、装置はさらに、硝酸中の亜硝酸塩の酸化によ
って放出される二酸化窒素の一部を硝酸へ転化し、別の
部分を三酸化二窒素へ硝酸と混合することによって転化
し、この三酸化二窒素を水酸化アンモニウムと反応させ
て亜硝酸アンモニウムを形成する、よう適合させた反応
器を含む。

装置はまた亜硝酸塩の酸化中に形成される溶液を液状窒
素肥料として施用するために使用する施用器を含む。こ
の施用器は硝酸塩溶液を肥料として１４６ポンド／時以
下の窒素の割合で施用する。

有利には、窒素酸化物類を硝酸塩イオンを有する液体へ
転化する方法は、窒素酸化物類を一つのカチオンと一つ
の水酸基から形成される塩基の水溶液と混合しそれによ
ってそのカチオンの亜硝酸塩が溶液として得られ、そし
てこの亜硝酸塩を安定環境において硝酸塩へ酸化する、
各段階から成る。

窒素酸化物類を水溶液と混合する方法はまた窒素酸化物
類を溶液と６．７をこえるｐＨにおいて混合することを
含む。さらに、窒素酸化物類を水溶液と混合する方法は
窒素酸化物類を溶液と８．０と８．４の間のｐＨで溶液
と混合することを含む。

亜硝酸塩の硝酸塩への酸化方法はまた亜硝酸塩を硝酸塩
へ２以下のｐＨにおいて酸化することも含む。

有利には、窒素酸化物類を一つの水溶液と混合する方法
は、酸化窒素からの二酸化窒素の形成と安定化からの三
酸化二窒素の形成との間の平衡反応状態を妨げる十分な
速度で三酸化二窒素を除きそれによって三酸化二窒素が
迅速な割合で形成され続ける条件の下で混合し；窒素酸
化物類をその溶液と、酸化窒素対二酸化窒素のモル比を
１より太き（保つ割合で三酸化二窒素を除く条件下で混
合し；そして窒素酸化物類をその溶液と、酸化窒素が二
酸化窒素へ酸化されつつある割合と少（とも等しい割合
で三酸化二窒素を除く条件下で混合する；ことを含む。

さらに、窒素酸化物類を一つの水溶液と混合する方法は
窒素酸化物類を水酸化アンモニウムと混合することを含
む。窒素酸化物類を水酸化アンモニウムと混合する方法
はまた水とアンモニアを混合して水酸化アンモニウムを
形成し、この水酸化アンモニウムを酸化物類を含む一つ
の塔の中を塔断面積の１平方フイートあたり０．５ガロ
ン／分以下の流速で通すこと、を含む。

有利には、亜硝酸塩を硝酸塩へ酸化する方法は亜硝酸塩
を硝酸と迅速に混合して実質上均一のｐＨを維持しかつ
二酸化窒素を放出することを含む。

この方法はまた硝酸中の亜硝酸塩の酸化によって放出さ
れる二酸化窒素の一部を硝酸へ転化し、別の部分な三酸
化二窒素へ酸化窒素と混合することによって転化し；そ
してこの三酸化二窒素を水酸化アンモニウムと反応させ
て亜硝酸アンモニウムを形成する；ことを含む。

その上、この方法はさらに、亜硝酸塩の酸化中に形成さ
れる溶液を液状窒素肥料として使用することを含む。硝
酸塩溶液は１４６ポンド／時以下の窒素の割合で肥料と
して使用してよい。

有利には、アンモニアから硝酸塩イオンを含む窒素溶液
をつくる方法は、アンモニアを酸化して窒素酸化物類を
形成する第一反応器；この窒素酸化物類を反応させて上
記の窒素溶液を形成する第二反応器；この第二反応器内
の一つの膨張かこい；および、このかこいを無水アンモ
ニア源へ連結しこの第二反応器の中で膨張させるために
アンモニアを供給する導管；から成り、それによって上
記アンモニアが蒸発するときにそれによって熱が吸収さ
れて該第二反応器から熱を除去しそれになって反応の効
率を上げる。この膨張かこいは第二反応器へ連いでアン
モニア蒸気をそれへ燃焼のために供給する。

有利には、無水アンモニアから硝酸塩イオンを含む窒素
溶液をつくる方法は、無水アンモニアを圧力下で膨張通
路の中をアンモニア反応器中に流させ；このアンモニア
を触媒上でアンモニア反応器中で燃焼させて窒素酸化物
類を取得し；窒素酸化物類を窒素溶液へ第二反応器中で
転化させ；そして、無水アンモニアを反応器内の膨張通
路の中で無水蒸気へ膨張させることによって第二反応器
から熱を除きそれによって反応の効率を上げる；ことを
含む。

窒素酸化物類を硝酸塩イオンを含む窒素溶液へ転化する
方法はまた、酸化物類のいくらかを二酸化窒素水準へ酸
化されるようにさせ；そして二酸化窒素を水と混合しそ
れによって硝酸塩イオンを含む硝酸稀釈液が形成される
；ことを含む。その方法はさらに、二酸化窒素を酸化窒
素と組合わせて三酸化二窒素を形成させ；この三酸化二
窒素を水酸化アンモニウムと反応させ；この水酸化アン
モニウム溶液を三酸化二窒素と反応させて亜硝酸アンモ
ニウムを形成させ；そして亜硝酸アンモニウム硝酸アン
モニウムへ酸化する；ことを含む。

アンモニアを水と混合して水酸化アンモニウムを形成す
る方法はまたアンモニアを水と混合する前に膨張コイル
中で膨張させて熱を反応器から除きそれによって反応の
効率を改善することを含む。

亜硝酸アンモニウムを酸化する方法はさらに亜硝酸アン
モニウムを硝酸と混合することを含む。

有利には、アンモニアを酸化する装置はアンモニアを空
気と触媒近傍において空気混合物中の容積で１０％から
２５係のアンモニア濃度においてかつ大気圧と％気圧に
等しい真空圧との間の範囲の圧力において混合する燃焼
器；触媒から離れている２個の間隔をおいた電極の間に
アンモニアと空気の混合物を着火させるのに十分な大き
さの電位を適用するスターター；および、アンモニアを
触媒上でｉ、ｏｏｏＦと２，０００Ｆの間の温度におい
て燃焼させながら１４６ポンド／時以下の割合でアンモ
ニアを流すための一つの流路；から成る。

有利には、このスターターはアンモニアを周辺温度にお
いて着火し；この流路はアンモニアを触媒近傍へ運ぶ前
に、アンモニア燃焼によって形成される酸化物類と近接
している一つの通路を通してアンモニアを流し、それに
よってアンモニアの温度が、アンモニア混合物が触媒近
傍において着火されてしまった後の触媒へそのアンモニ
アを適用する前に上昇し；そしてパルプは、触媒中を流
れるアンモニアがアンモニウム酸化物類によって加熱さ
れてしまった後に、アンモニア流量をより低い濃度へ減
らす。アンモニアを空気と混合する燃焼器はコバルト酸
化物触媒の近傍において通る。

スターターは有利には、電極間に４０から７０キロボル
ト／インチの実効電位勾配をつくり出すのに十分な実効
値をもつ電位を電極間に適用するための連結器を含む。

スターターは、最も近い位置においても触媒汚染を回避
するのに十分遠く離れていてかつ焔が触媒に達する前に
消えるのを避けるのに十分に近い距離だけ触媒から離れ
ておりそして相互に０．０１から０．５インチの範囲内
の距離だけ離れている２個の間隔を置いた電極の間に、
電位を適用する。

アンモニア燃焼から形成される窒素酸化物類を反応器へ
施用しそれらを硝酸塩イオンを含む液状肥料へ反応器中
で転化させるために、一つの施用器が使用される。

有利には、アンモニアを酸化する方法は、アンモニアを
空気と触媒の近傍において空気混合物中の容積で１０％
から２５係のアンモニア濃度においてかつ大気圧とｙ気
圧に等しい真空圧との間の圧力において混合し；触媒か
ら隔たりがある２個の間隔のある電極の間に空気とアン
モニアの混合を着火させる十分な大きさをもつ電位を適
用し；そしてアンモニアを触媒上で１．０００　Ｆと２
．０００７’の間の温度においてアンモニアを燃焼させ
なから１４６ポント゛／時以下の割合においてアンモニ
アを流す；ことから成る。

この方法はさらに、アンモニアを周辺温度において着火
し；アンモニアを触媒近傍へそれを運ぶ前に、アンモニ
アを燃焼することによって形成される酸化物類と近接す
る一つの通路を通して流し、それによってアンモニアの
温度は、アンモニア混合物を触媒近傍において発火させ
た後の触媒へアンモニアを適用する前に上昇し；そして
、触媒中を流れるアンモニアが加熱されたのちにアンモ
ニアの流量をより低い濃度へ下げる；ことから成る。

アンモニアを空気と混合しそれを触媒の近傍に通す方法
はまた、アンモニアを空気と混合しそれをコバルト酸化
物触媒の近傍にそれを通すことを含む。

有利には、２個の電極の間に電位を適用する方法は、４
０から７０キロボルト／インチの範囲内の実効電位勾配
をつくり出すのに十分な実効値をもつＡＣ電位を電極間
に適用することを含む。

さらに、２個の間隔のある電極の間に電位を適用する方
法は、最も近い位置においても触媒汚染を回避するのに
十分でかつ焔が触媒に到達する前に消えるのを回避する
のに十分な距離だけ触媒から離れていて、そして相互に
０．０１から０．５インチの範囲の距離だけ相互に離れ
ている２個の間隔を置いた電極の間に電位を適用するこ
とを含む。

この方法はさらにアンモニアの燃焼から形成される窒素
酸化物類を反応器へ適用し、それらを硝酸塩イオンを含
む液状肥料へ反応器中で転化させることを含む。

第１図には、農業の土地の窒素肥料を施す新規なプロセ
ス１０の流れ図が示されている。プロセス１０は、その
主なサブプロセス（５ｕｂｐｒｏｃｅｓｓ　）として、
局在場所においてアンモニアおよび窒素酸化物を得るプ
ロセス１２、窒素酸化物を植物が利用され易い窒素化合
物に転化するプロセス１４およびプロセス１４において
形成した窒素化合物を利用するいくつかの別の工程１６
を有する。これらの窒素化合物は、主としてアンモニウ
ムイオンおよび硝酸イオンでありそして、特に好ましい
実施幅４Ｗにおいて硝酸アンモニウムである。

この場合において、局在場所は稀溶液の移送に経済的に
適当な使用の距離以内を意味する。通常これは直接使用
する農地上であるかあるいは農地から５０マイル以内の
肥料のディーラ−である。

稀溶液は溶液の少な（とも６０％が水であることを意味
する。

好ましい実施態様において、窒素酸化物を形成するサブ
プロセス１２は、（１）局在場所において窒素酸化物を
空気または更新可能な源から合成するプロセス２１ある
いは（２）窒素酸化物をアンモニアから形成するプロセ
スを包含する。窒素酸化物のアンモニアからの形成は、
無水アンモニアを局在場所に移送するか或いは、交互に
、前記場所においてアンモニアを空気および水または更
新可能な源から合成する工程１８および引続く前記場所
においてアンモニアを窒素酸化物に酸化することにより
窒素酸化物を形成する工程２０を包含する。

１つの実施態様において、それは肥料を製造し且つそれ
を畑に適用するための供給原料として使用する時に製造
される。

無水アンモニアは、必要に応じて局在場所または農地へ
移送できる。それは、従来農地への窒素肥料の適用に農
地へ運搬される非圧力窒素肥料溶液に比べて、単位重量
および体積当りの窒素濃度が比較的高い。こうして、（
１）非圧力窒素溶液の運搬と比べた無水アンモニアの運
搬のコストおよび貯蔵空間および（２）原料の回収およ
び使用において、コストが節約される。

好ましい実施態様において、窒素酸化物は窒素酸化物を
得るサブプロセス１２における工程２０において無水ア
ンモニアから形成される。これは肥料を形成する時必要
な量で連続プロセスにおいて、その場所において無水ア
ンモニアを窒素酸化物に酸化することによって達成され
る。この酸化は、大気圧または大気圧よりも僅かに低い
圧力において、下流の肥料溶液の形成および農地への同
時の適用またはその場所における貯蔵と実質的に同時に
行われる。結局、窒素酸化物を加圧下に取扱うこと、あ
るいは窒素溶液を大量で貯蔵することは不必要である。

移送コストの減少、優れた原料回収および低い圧力の作
業からのコストの利益に加えて、このプロセスは比較的
安価な触媒、コバルト酸化物を相剰的に使用可能とする
。なぜなら、アンモニアの酸化は小規模かつ低い圧力で
あるからである。高圧で実施する大規模の先行技術の商
業的プロセスにおいて、アンモニアは一般に白金合金の
触媒を用いて実施される。必要な大きさのコバルト触媒
の供給物は、必要な白金合金触媒のコストのほぼ１０係
である。

コバルト酸化物は先行技術の系において触媒として一般
に使用されない。なぜなら、このような系はコバルト酸
化物が最良の物質でない圧力範囲の高い圧力において実
施されるからである。他のアンモニア酸化触媒は高圧よ
りも低圧において高い転化効率ではたらくが、コバルト
酸化物触媒はとくに低圧において高率に優れかつコスト
的に効果があることがわかった。

好ましい実施態様は低圧において小さい吸収剤体積で化
学的取扱いによる窒素酸化物の吸収を許すので、コバル
ト触媒は高い効率で使用できる。

こうして、より高価な高圧の先行技術の系よりも低い圧
力、低い価格の吸収装置を単位窒素基準で使用すると、
非常に低い価格の触媒を使用するという追加の利点が得
られる。

サブプロセス１２において形成した窒素酸化物は、サブ
プロセス１４において硝酸アンモニウム溶液を調製する
ために使用される。硝酸アンモニウム溶液は、連続的に
流れかつ、サブプロセス１６に示すように、肥料それ自
体として使用されるか、あるいは他の混合肥料に形成さ
れそして連続的に流れるかんがい水中に使用されるが或
いは貯蔵のために移送される。全体的に１４に示すよう
に、硝酸アンモニウム溶液は窒素酸化物を水およびアン
モニアと適当な液体気体接触系において一緒にすること
により調製される。何れにおいても、このプロセスにお
いて濃硝酸を取扱うこと、或いは大量の硝酸を貯蔵する
ことは必要ではない。

サブプロセス１４において硝酸アンモニウム溶液を形成
するためには、サブプロセス１２からの窒素酸化物を工
程２２において水と混合して酸化物のあるものから硝酸
溶液から形成し、気体の残部は第２工程２６へ流れる。

工程２６において、水およびアンモニアを混合してアン
モニア化反応液体を形成する。残りの気体をこの溶液と
接触させかつ反応させて、亜硝酸アンモニウムと硝酸ア
ンモニウムとの混合物を形成する。次いでアンモニウム
の亜硝酸塩−硝酸塩を混合し、第６エ程度２４において
工程２２で形成された硝酸溶液と混合して、硝酸アンモ
ニウムを高収率で得る。硝酸溶液とアンモニウムの亜硝
酸塩−硝酸塩を、加熱された漂白空気の存在下に混合す
る。亜硝酸アンモニウムの酸化の間に発生した気体を、
工程２２の水へ戻して硝酸溶液を形成する。

の気体との反応の一部分として形成した窒素酸化物の気
体を含有する溶液中に存在する。これらの気体は空気を
溶液中に強制的に通人されることにより除去し、前記空
気は気体を除去しかつ気体の一部分を更に酸化する。こ
のプロセスを［ストリッピングＪと呼び、そしてそれが
起こる場所は［ストリッツ＜Ｊと呼ばれる。

過剰のストリッパー−酸化器の空気および、形成しかつ
ストリッパー−酸化器の液体からストリッピングされた
窒素酸化物は、第１図にライン２５で示すように回収の
ため工程２２の気体−水接触ゾーンへ循環される。工程
２４の液体の生産物をサブプロセス１６において処理し
て、特定の収穫および肥料の管理の要求についてアンモ
ニウムイオン対硝酸イオンの比をコントロールすること
ができる。

硝酸イオン対アンモニウムイオンの比を調整するために
、それが所望の点に調整されるまで、追加のアンモニア
を加える。硝酸アンモニウムの量は溶液の密度を測定す
ることによって決定することができ、そして硝酸イオン
に有利な比はアンモニアを減少して所望比を確立するこ
とによって形成することができ、あるいはアンモニウム
イオンに有利な比はアンモニアを増加して所望比を確立
することによって形成することができる。主要量の硝酸
塩を含有する肥料溶液は所望の作物を直接使用すること
ができ、或いは酸性溶液を混合しかつ使用して、他の肥
料物質例えば非盆素陽イオン、岩石リン酸塩または他の
物質を可溶化または懸濁させることができる。

硝酸アンモニウム溶液、硝酸または硝酸と硝酸アンモニ
ウムとの混合物は、サブプロセス１６の工程の何れにお
いても、例えば、２６．２Ｂまたは６０で示す６つの工
程において使用できる。

第１に、２６に示すように、稀硝酸と硝酸アンモニウム
との酸性混合物のような溶液を農地へ上部肥料として、
ある作物の成長のある段階で直接適用して有益な効果を
得ることができる。この手順は、最高の成長のために主
要比率の硝酸イオンを必要とする作物に最もよく用いら
れる。

第２に、２８に示すように、硝酸と硝酸アンモニウムと
の酸性溶液をそれ以上のアンモニアと混合して、農地へ
適用できる硝酸アンモニウムのみを含有する溶液を形成
することができる。この工程はアンモニウム窒素の半分
のみを酸化器を通して送ることを必要とするので、アン
モニウムイオンおよび硝酸イオンを同等にまたは非優先
的に利用する作物に好ましい。

第３に、６０に示すように、カリウムイオンのような陽
イオンを硝酸および／または硝酸アンモニウムの酸性溶
液と混合して肥料を形成することができる。この肥料は
、他の陽イオンを添加しかつ溶液中の硝酸イオンの形の
窒素が主要比率であるため、ある作物にことに有用であ
る。他の所望の肥料の物質を代りに使用できる。また、
工程２２および２４の溶液を使用して岩石リン酸塩を処
理して、例えば、硝酸リン酸塩スラリーをつくることが
でき、あるいは工程２４の溶液を使用して、特に重要な
微量元素例えば亜鉛を可溶化しかつ支持することができ
る。

第２図には、窒素肥料の適用系６２が示されている。窒
素肥料の製造系６４、満載系の溜め６６、満載系６８、
窒素酸化物を製造する系４２および無水アンモニア源４
４例えばアンモニア槽を有する。

供給原料および水を肥料適用系３２へ提供するために、
（１）無水アンモニア源４４の出口を窒素酸化物製造系
４２および窒素肥料製造系６４へ接続し、そして（２）
濯イ既系の溜め６６および満載系６８を窒素肥料製造系
３４へ接続する。

水および窒素肥料を提供するために、窒素肥料製造系６
４の出口を満載系６８へ接続して、窒素肥料を満載系を
経て作物へ適用する。窒素酸化物製造系４２を窒素肥料
製造系６４へ接続して、それへの供給原料として窒素酸
化物を供給する。

導管９４を経て供給されるアンモニアから窒素酸化物を
製造するため、系４２は次の系を含む：（１）反応器系
８６　；　（２）無水アンモニアを反応器系８６へ供給
する系８８　；　（３）次ぎのように空気をｆ過し、調
整しおよび供給する空気入口系９０　：　ｔａ）空気を
反応器系８６へ；（ｂ）漂白空気を反応器出口気体へ；
および（Ｃ）空気をストリッパー−酸化器区画（第２図
に示されていない）へ、第４，５および６図に関連して
説明する；および（４）窒素酸化物を反応器系８６から
、窒素酸化物から肥料を製造する系６４へ、供給する系
８９゜系８９を出る気体中の窒素酸化物は、主として一
酸化窒素である。

コントロールした大量の無水アンモニアを反応器系８６
へ供給するために、無水アンモニアを供給する系８８は
、前もって決定した大きさの出口をもつ２段階圧力調整
器９２、流量計９６およびソレノイド弁９８を含む。圧
力調整器９２は、記載する順序で直列に、無水アンモニ
ア槽４４へ導管９４およびソレノイド弁９８を経て接続
・された入口を有し、そして反応器系８６へ流量系９６
を経て接続された出口を有する。この配置を用いる。

と、コントロールされかつ測定された量の無水アンモニ
アは反応器系８６の入力へ供給され、入力はミキサー１
０２を含む。

反応器系８６へ空気を供給するために、空気入口系９０
は空気フィルター１０４、空気入口オリフィス２２、環
形弁１０６および流量計１０８を含み、それはその順序
へ熱交換器系１１４へ、次いでミキサー１０２０入カへ
接続されて空気をそれへ供給する。空気の流れのだめの
運動力は、系６４中のノロワー１１８により提供され、
ズロヮー１１８は空気を両者の系を経て引く。

加熱空気を系６４のス）ＩＪッパーー酸化器（第２図に
示されていない）供給するために、空気供給系９０は入
口コントロールオリフィスまたは環形弁１０５および流
量計１０９を含む。弁１０５は空気入口フィルター１０
４と流量計１０９との間に接続され、そして流量計１０
９は、窒素酸化物供給計８９を系６４へ熱交換器系１１
４を経て接続され、熱交換器系の入口は系６４ヘストリ
ツパーー酸化器を経て入る。反応器８６の出口気体の酸
化のための空気は、導管１１６へフィルターおよび弁ア
センブリー１１１を経て供給され、その中で混合される
。

無水アンモニアから窒素酸化物を形成するために、反応
器系８６はミキサー１ｏ２、熱交換器系１１４の空気予
熱区画および反応器６２を含む。ミキサー１０２は流量
計９６の出口へ接続されてアンモニアを受け入れる１つ
の入口と、熱交換器系１１４の予熱区画の出口へ接続さ
れた他の入口を有する。

ミキサー１０２の出口は、反応器６２０入口へ接続され
て、アンモニアと空気との加熱された混合物をそれへ供
給する。熱交換器系１１４は、窒素酸化物供給系８９か
ら窒素肥料適用系６４への熱を受け取る。

流量計１１］９から熱交換器系１１４を経る空気通路は
、同じ熱交換器を経る流量計１０８がらの空気通路から
分離される。反応器６２はアンモニアと空気との予熱混
合物を受け取り、そしてそれを燃焼して窒素酸化物を形
成する。燃焼は触媒の助けにより実施され、触媒は好ま
しい実施態様においてコバルト酸化物触媒である。

コバルト酸化物触媒は、低圧で効率よ（はたらき、そし
て通常の商業的系の白金合金触媒に比べて非常に安価で
ある。それは白金のコス士のほぼ１０％でありかつ、低
圧において、必要な酸化を優れた方法で触媒する。適当
なコバルト酸化物触媒は、エンーレン・コーポレーショ
ン（Ｅｎ　−ＲｅｎＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、　２５６
　ＭｃＣｕｌｌｏｕｇｈ　５ｔｒｅｅｔ、　Ｃ１ｎｃｉ
ｎｎ−ａｔｉ、　０ｈｉｏ　）により供給される。

燃焼はスパークギャップ型アーク、例えばポータプル空
間ヒータ一点火器により提供されるアークにより、ミキ
サー１０２へ供給される空気を予熱しないでさえ、好都
合に開始することができる。

アンモニアが燃焼を開始しかつ空気が予熱されるにつれ
て、燃焼効率は、最大の運転効率に到達する点へ、急速
に増加する。適当な点火器はウイーラース・ファーム・
ストアース・インコーポレーテット’　（Ｗｈ、ｅｅｌ
ｅｒｓ　Ｆａｒｍ　５ｔｏｒｅｓ、　Ｉｎｃ、）からポ
ータプル空間ヒーターにおける使用のために販売されて
いる。

窒素酸化物を窒素形成系６４へ供給するために、窒素酸
化物供給系８９の熱交換器系１１４は導管１１６を経て
窒素形成系６４と連絡する。系６４は、空気および気体
を系４２から後述する方法で引く。

熱交換器系１１４は、次のものを受け取る：（１）系６
４から導管１１７を経る冷却水、前記水は熱交換器系１
１４を経て抜き出され、系６４へ戻される；および（２
）反応器６２からの窒素酸化物、熱交換器系１１４は窒
素酸化物を冷却し、導管１１６の入口へ供給し、−男系
６４により吸引された空気は熱交換器系１１４において
予熱され、次いでミキサー１０２を経て吸引される。冷
却された窒素酸化物および熱交換器系１１４かもの他の
気体および反応器６２からの他の気体は、導管１１６を
経て、肥料適用系６４における窒素酸化系へ供給される
。

稀窒素肥料溶液を調製するため、系６４はその主要部分
として、第１段階の吸収器１２０１第２段階の吸収器１
２２、槽１４４、ｆ過された空気源１１１および１ミク
ロンより小さい粒子のスクラバー１２８を含む。前記槽
１４４は、稀硝酸などと反応させて作物へ適用するそれ
以上の溶質を形成するために使用できる、カリウムイオ
ンのような他の有用な肥料のイオンを含む溶液を含有す
る。

第１段階の吸収器１２０は、窒素酸化物、空気および水
を受け取り、そして第２段階の吸収器１２２と協働して
、満載系へ適用するための、稀硝酸および硝酸アンモニ
ウムのコントロールされた溶液を調製する。槽１４４中
の化合物からのイオンをこの溶液に加えることもできる
。また、第１段階の吸収器１２０は、後述するストリッ
パー−酸化量区画を含む。

空気および窒素酸化物を第１段階の吸収器１２０の気−
液接触ゾーンー＼供給するために、導管１１６は反応器
６２からの窒素酸化物および入口およびフィルター１１
１からの空気を吸収器１２０の酸化空間へ送り、それら
は引続いて液体接触ゾーン′＼行（。導管１１２から加
熱された空気は第１段階の吸収器１２０内のストリッパ
ー−酸化器（第２図に示されていない）へ供給され、そ
してその出口気体も液体接触ゾーンへ供給される。ｆ過
された空気の入口１１１は、気相中の一酸化窒素の酸化
のため、酸化空気を導管１１６を経て吸収器１２０へ供
給する。これらの気体はコントロールされた量を第１段
階の吸収器１２０へ供給される。

また、第１段階の吸収器１２０は、また、次のものと連
絡する＝（１）記載する順序で水を受け取るため、満載
溜め６６と導管１２９、圧力調整器１ろ０およびフィル
ターオリフィス１６２を経て；および（２）液面をコン
トロールされたポンプ１３４と、このポンプは吸収器１
２０から酸性硫アンモニウムを抜き出して系を経る液体
の流れを釣り合わせる。ポンプ１３４による硝酸および
硝酸アンモニウム溶液の除去により生ずる吸引は、液圧
がブロワ−１１８により生ずる気体の吸引を中和するの
を防止する。

窒素酸化物から得られた使用可能な硝酸アンモニウムの
収率を、必要に応じて増大するために、アンモニウムの
含量は吸収器１２０のストリッパー−酸化量区画の流体
の生産物を中和することにより上昇される。ストリッパ
ー−酸化量区画の液体の生産物は、次の要素を直列に経
て無水アンモニア槽４４と連絡する：（１）無水アンモ
ニア槽４４の出口；（２）導管９４　；　（３）ソレノ
イド弁９８　；　（４）導管；（５）調整可能な出目弁
１４６をもつ２段階の圧力調整器１４５；（６）流量計
１５０；（７）弁１６８オ６よび（８）ミキサー１４０
゜ミキサー１４０は、ある場合において、槽４４から十
分なアンモニアを受け取って、第」段階の吸収器１２０
からの硝酸を中和する。

吸収器１２２への第２人口は、（１）圧力調整器１２６
、フィルター１２４、流量計１５０、弁１４６、圧力調
整器１４５および弁９８を経て無水アンモニア槽４４へ
接続され、そして（２）調整器１３０および弁１３５を
経て満載溜め６６へ接続される。

弁１３５，１２６および１４６が開いているとき、水は
アンモニアと混合されて、これらの接続手段を経て吸収
器１２２へ供給されるアンモニア化液体を形成する。

このアンモニア化液体供給物は、水−アンモニア混合物
であり、第２段階の吸収器１２２の充填物へ供給される
。また、第２段階の吸収器１２２は、第１段階の吸収器
１２０から気体を受け取り、これらの気体を気−液接触
装置においてアンモニア化液体と結合されて、アンモニ
ウムの亜硝酸塩−硝酸塩溶液およびミストを形成する。

液体は第２段階の吸収器１２０へ流れてもどり、ここで
それは酸化されてストリッパー−酸化器区画において硝
酸アンモニウムと窒素酸化物の気体を形成する。酸化を
達成するために、ストリッパー−酸化器内の乱流作用を
必要とする。スクラバー１２８は液体をさらに除去し、
それを第２段階の吸収器１２２へ戻す。

こうして、第１段階の吸収器１２０は、アンモニアのバ
ーナーから窒素酸化物を、吸収器１２０のストリッパー
−酸化器区画（第２図に示されていない）から窒素酸化
物を、フィルター１６２から水を、および吸収器１２２
およびスクラバー１２８から液体を受け取って、硝酸お
よび硝酸アンモニウムを形成し、そしてアンモニア、水
および吸収器１２０の出口気体を受け取る第２段階の吸
収器１２２と協働する。他の有用な肥料物質、例えば、
カリウムイオンまたはリン酸塩を含有する槽１４４を使
用して、硝酸または酸性硝酸アンモニウムなどと反応さ
せて、作物へ適用するためのそれ以上の溶質を形成する
ことができる。

肥料溶液中のアンモニウムイオンの量を増加するため、
或いは他のイオン例えばカリウムイオンを加えるため、
６つの口の２位置弁１６８は、次の口を有する：（１）
他の溶液例えばカリウム化合物の溶液を受け取るために
槽１４４へ接続された１つの入口；（２）アンモニアへ
受け取るために流量計１５０の出ｌフへ接続された他の
入口；および第１段階の吸収器１２０の出口と潅概系６
８との間の導管内のミキサー−吸収器１４０へ接続され
た出口。

弁１３８は、（１１（’！　１４４およびアンモニア源
ヲ分離し、これにより吸収器−中和器１４０は第１段階
の吸収器１２０から満載系への肥料溶液の流れを何も加
えない；（２）槽１４４を接続してカリウムのようなイ
オンを供給する；あるいは（３）アンモニア源を槽１４
４から流体の流れへ接続することができる。第２ポンプ
１４２を使用して、窒素肥料適用系６４から流体を満載
系３８中へ供給することができる。

ポンプ１６４および１４２は、満載溜め６６および吸収
器の間に位置させるよりはむしろ、満載系６８および吸
収器の間に位置させる。ポンプおよびズロワーは吸収器
を経て気体および水を引くので、気体および液体は吸収
系から引かれる。これは窒素酸化物が固体表面へ接着し
かつ吸着器内の液体フィルム内に存在する傾向を減少す
る傾向があり、こうして窒素酸化物を強制的に水と反応
させるか或いは互いに反応させて、後述するような方法
で、収率を増加す°ることにより、硝酸および硝酸アン
モニウムの収率を増加すると、信じられる。この負の圧
力は、また、毒性ガスの漏れおよび爆発の危険を減少す
る。

吸収器−中相器１４０および粒体スクラバー１２８は普
通のものであることができる。例えば、水を拡散器のそ
らせ板などの上へ噴霧する水噴霧を含む吸収器を用いる
ことができ、吸収器を通して流れろ水中へアンモニアを
注文する。弁およびポンプは普通のものであることがで
き、そして多くの代用物を使用できる。水をスクラバー
１２８へ弁１６６を経て供給する。弁１６６はスクラバ
ー１６６を圧力調整器１６０へ接続する。

この系を用いると、硝酸と硝酸アンモニウムの酸性混合
物は、ある作物へ適用する上部の肥料として使用すべき
潅概系６８中へ、直接送入することができる。別の方法
において、この潅ＩＩ　系中へ肥料として、異なる量の
アンモニウムイオンまたは他の陽イオン例えばカリウム
化合物を送入して、硝酸カリウム、高い比率の硝酸アン
モニウム、または残部または大きい部分の硝酸から他の
窒素化合物を形成することができる。

肥料溶液中の窒素の形は、この接合点において特別の作
物の要求に適合するように修正することができる。例え
ば、アンモニウムイオン：硝酸イオンの比を５０：５０
としようとする場合、中和をアンモニアを用いて実施す
る。主として硝酸塩を望む場合、中和は実施することは
できない。上以外のアンモニウムイオン対硝酸イオンの
比は、使用しあるいは吸収器−中和器１４０へ適用する
アンモニアの量を単に調整することにより得ることがで
きる。

通常、硝酸およびアンモニア硝酸塩が最初の吸収器１２
０を去った後、アンモニアまたは他の化合物を吸収器−
中和器１４０へ加えない限り、アンモニアの量：硝酸イ
オンは化学量的比よりも小さいであろう。この比は吸収
器：中和器１４０に加えるアンモニアの量に従って変え
ることができる。

化学量的比よりも大きいアンモニウムイオン：硝酸イオ
ンの比は、所望比に等しい化学は論的量のアンモニウム
イオンを加えることによって得ることができ、こうして
、中和された溶液が得られる。中和された溶液が例えば
ｐＨメーターで検出された後、過剰量のアンモニアを所
望比に加えることができる。経済的限界は、溶液の蒸気
圧が大気へのアンモニア窒素の有意な損失を生ずる点に
おいて、或いは装置内の炭酸カルシウムの析出物が過度
になる点に到達する。硝酸窒素を大きい比率を含有する
中和された溶液を得ようとするとき、カリウムのような
非窒素陽イオンを中和工程において使用できる。

一般に、肥料を製造しそして適用するこの系は、１日当
り６００〜６５００ポンドの窒素を酸化するとき使用す
るために最も適し、そして１日当り７００〜１２００ポ
ンドの窒素を窒素酸化物に酸化しようとするとき、工学
的設計が簡単でありかつ経済的である。こうして、１時
間当り１２．５〜１４６ポンドの窒素を酸化することを
意図するが、６０〜４０ポンド゛の範囲は有効である。

それは実験モデルのために規模を縮小することができる
。

好ましい実施態様において、窒素肥料適用系１２は、集
中商業的窒素形成プラントよりも大きさが小さい。一般
に、それは満載接続実施態様において単一の畑へ適用さ
れる満載水の１ニーカー−インチにおいて６０〜５０ポ
ンドの肥料の窒素を提供する量の窒素肥料を製造するよ
うな大きさである。連続流の基準で満載系へ移送される
ときの溶液は、通常５％より少ない窒素でありかっ４ガ
ロンより少ない化学プロセス水であり、そして好ましい
実施態様において８ガロン７／分の熱交換水を使用する
。他の実施態様において、第１段階において使用するプ
ロセス水は１・〜１２ガロン／′分であり、そして第２
段階において使用するプロセス水はＱ、５〜０．０３ガ
ロン／分／平方フィート断面である。主要量の硝酸塩を
この系で作物に供・給するとき、化学プロセスの窒素濃
度は通常約２％であるが、肥料の窒素強度の広い変動を
必要に応じて達成できる。

第２図の系は、農地上で満載作物栽培と共同して直接使
用するために、最もよ（適合する。しかしながら、第２
図の系は、プロセス水の流速および熱交換系が他の局在
および農地の場合における使用に適合した系に容易に適
合させることができる。これは、低圧系において非圧力
窒素溶液を所在的につくるとき個有の利点を得ようとし
、そして引続く使用のため肥料の生産物を貯蔵しかつ発
生熱を有用な目的に使用しようとするとき、適用可能で
ある。

第６図には、第２図の実施態様６２に類似するが、肥料
貯蔵系６９、化学プロセス水源６７、液−液系の熱交換
媒質７４、および第２図の実施態様６２の満載系の溜め
６６（第２図）および満載３８の代りに水および蒸発の
余水路７１を有する、窒素肥料適用の実施態様３２Ａが
示されている。第６図の実施態様における無水アンモニ
ア槽４４、窒素肥料製造系６４および窒素酸化物製造系
４２は、第２図の実施態様における同一部分に類似し。

同じ方法で作動する。

プロセス供給物−水の速度は、この実施態様において、
はぼ６〜２１％の窒素を含有する非圧力窒素溶液を提供
するように調整される。得られる濃度は生成物の計画し
た使用に依存し、そして運転流は生成物の使用者の意図
に従って調整される。

第６図の実施態様において、窒素溶液は貯蔵系６９に貯
蔵され、後に使用され、そして多分トラックにより糸３
２Ａの付近の農地へ運搬される。貯蔵系６９は、槽また
は池であることができる。

第２図および第６図の実施態様において、稀溶液を満載
系への適用に望みかつ移送コストは濃度の増大を必要と
しないので、窒素酸化物の液体肥料への転化に必要な量
よりも多い量の水を使用する。水の減少は濃度を増大さ
せ、そして第１段階の吸収器１２０からの酸性硝酸アン
モニウムは、第６図の実施態様において貯蔵を望むとき
、濃度が増大するまで、肥料貯蔵系６９からポンプ２５
２および２５４を経て導管１１６中へ再循環することが
できる。溶液は、再循環のコスト、腐蝕作用および塩析
特性が貯蔵の節約よりもまさるまで、濃縮して貯蔵空間
を節約することができる。

潅慨溜めから水を抜き出す代りに、水は化学プロセス水
源３７のような他の源から得ることができる。第６図の
実施態様において、それは第２図の実施態様におしする
ようにして導管１２９中へ抜き出すことができる。

肥料溶液を供給することに加えて、系ろ２Ａを使用して
、第１段階の吸収器１２０（第２図）または第２段階の
吸収器１２２（第２図）から熱交換コイル４１を経てポ
ンプ６３により液体を循環させかつ７２で媒質を加熱す
ることにより、他の目的に熱を提供することかできる。

液体の冷却は溜めとしての吸収器の効率を増加する。し
かしながら無水アンモニア槽４４からの無水アンモニア
は何れの冷却コイル中で膨張させることもでき、こうし
て熱を吸収し、系の効率を増加することができる。

熱交換器系１１４（第２図）へ適用する冷却水は、水お
よび蒸発余水路のような他の源から抜き出すことができ
る。この水は蒸発により、或いは熱交換器へ通して熱を
除去することにより、他の目的のために、冷却すること
ができる。

第４図において、窒素酸化物製造系４２（第２図）およ
び反応器６２を有する窒素肥料製造系ろ４（第２図）の
ある主要部分、熱交換器１１４（第２図）、第４図にお
いて１１４Ａおよび１１４Ｂとして示す、第１段階の吸
収器１２０　ｔ６よび第２段階の吸収器１２２の一部分
の簡素化した斜視図が示されている。

第１段階の吸収器１２０は、気体酸化区画の槽１６２、
気液接触区画１６０およびス）　ＩＪツパーー酸化器１
６１を含む。反応器６２は気液接触区画１６０へ熱交換
器１１４Ａ’および１１４Ｂを経て直列に接続されて、
それへ酸化物を供給する。気液接触区画１６０は気体酸
化区画槽１６２へ接続されてそこから酸化物を受け取り
、そしてス）　ＩＪツパーー酸化器１６１へ接続されて
そこへ硝酸を供給しかつそこから窒素酸化物を受け取る
。それはまた第２貯蔵吸収器１２２へ接続されて、そこ
へ酸化物を供給する。第２段階の吸収器１２２はストリ
ッパー−酸化器区画槽１６１へ接続されて、それへ硝酸
アンモニウムを供給する。

気体酸化区画槽１６２は、水平に配向した中実軸を有し
、はぼ長さ１２フイート、直径６フィート１０インチの
円筒形槽である。それは上端において導管１１６を経て
熱交換区画１１４Ｂへ接続され、そして下端において導
管１６ろを経て気液接触区画へかつ導管１６６を経てス
トリッパー−酸化器区画槽１６１へ接続されている。ま
た、それは１端に接続した導管１８０を含む再循環路、
冷却区画１８２、ポンプ１８４、および酸化物を再循環
路において槽１６２の長さに沿って送りかつそれを再循
環の間区画１８２において冷却する導管１８６を含む。

冷却区画１８２は空気冷却器、水冷却器のような何れの
型の冷却器であることもでき、或いはアンモニア槽４４
（第２図うから導管９４Ａおよび９４Ｂを受けることが
でき、アンモニア槽４４内で膨張して酸化物を無水アン
モニアの膨張から冷却する。

別の槽１６２は、コントロールされた温度および体積に
おいて、より高い酸化物を形成するような酸化体積を提
供することが示されているが、この槽は気液接触区画１
６０と組み合わせることができ、かつ必要に応じてス）
　ＩＪツパーー酸化物区画１６１を含有することができ
る。しかしながら、冷却再循環路をもつ槽１６２は効率
よ（、そして所望の容量のためにコントロールされた比
較的小さい体積に維持することができる。

水蒸気が存在し、これは槽１６２へ供給される熱酸化物
と混合され、これらは熱交換器区画１１４Ｂおよび槽１
６２またはその再循環路内で凝縮するので、導管１６３
および１６６は槽１６２の底へ単一導管１８８を経て接
続され、区画１６６はそこから下方に延び、こうして液
体はストリッパー−酸化器１６１へ流入し、そして導管
区画１６６はそこから上方に延びて気体を受け取る。こ
の配置を用いると、硝酸を含む液体はストリッパー−酸
化器１６１へ流れる。また、それを直接抜き出して、他
の実施態様において肥料として使用することができる。

第４図の実施態様において、熱交換器１１４は２つの区
画１１４Ａおよび１１４Ｂであるが、単一の結合された
区画であることができる。区画１１４Ａは、また、気体
を気体熱交換区画へ供給し、空気を予熱してストリッパ
ー−酸化器区画１６１および反応器６２へ供給し、なら
びに窒素酸化物を反応器６２から抜き出して水冷区画１
１４Ｂへ供給する。

気体対気体の熱交換区画１１４Ａは３本の直径６インチ
の垂直管から形成され、導管は中心対中心が１フイート
であり、端において接続されており、長さがほぼ３フイ
ートである。第１垂直区画は反応器−気体予熱区画１９
４を形成し、第２区両はストリッパー−酸化器空気予熱
区画１９６を形成し、そして第６区画は気体対水熱交換
器１１４Ｂへの接続手段の役目をする。

反応器−空気予熱区画１９４は、第１および第２導管１
９８および２１２を含み、各々は２つのダイヤフラムま
たは手動で調整可能な弁２１４および２１８の異なる１
つによりコントロールされる。

各導管１９８および２１２は、一端において流量計１０
８（第２図）から空気源へ接続されがつ他端においてミ
キサー１０２（第２図および第４図）へ接続され、導管
１９８は直接ミキサー１０２へ行き周囲温度の空気を提
供し、そして導管２１２は熱交換器１１４への第１垂直
区画を通過し、ここでそれを第１区画１１４Ａが接続さ
れている反応器６２からの気体により加熱される。

これらの接続を用いると、弁２１４を調整して多少の冷
却空気を導管１９８を経てミキサー１０２へ供給するこ
とができる。弁２１８を調整して多少の加熱空気を導管
２１２を経てミキサー１０２を供給することができる。

ミキサー１０２を入口２２０からアンモニアガスを受け
取り、入口２２０は流量計９６（第２図）へ接続されて
いる。ミキサー１０２の出口は弁によりコントロールさ
れる導管を経て反応器６２の燃焼区画へ接続されている
。

ストリッパー−酸化器の空気予熱区画１９６は、空気人
口２２２と第１および第２の導管２２４および２３０を
含み、導管の各々はそれぞれ手動で操作可能な弁２６２
および２６４の異なる１つによりコントロールされる。

導管２３０は気体対気体熱交換器１１４Ａの第２脚を通
過し、そして導管２２４は野外を通過し、各々は一端に
おいて空気出口２２へ接続し、そして他端において弁２
６４および２６２を越えて、ストリッパー−酸化型槽１
６１へその底付近で接続する導管１７５と連絡する。

この配置を用いると、導管２６０内の予熱空気の量を弁
２３４により調整しがっ導管２２４を通る加熱されない
空気の量を弁２６２により調整して、ス）　ＩＪツパー
ー酸酸化区画１６１へ導管１７５を経て入る空気の温度
をコントロールすることができる。

気体対水熱交換器区画１１４Ｂは、気液接触区画槽１６
２の上部へ入る導管１１６乍取り巻く、長さほぼ１０フ
イートの外管を含む。閉じた管により形成された外殻は
一端へ水を供給する導管１１７と連絡し、そして水は槽
１６２中への気体の流れと反対方向に流れ、他端から外
に出ることができる。この水は、冷却の目的で使用され
かつ窒素肥料との混合のための水源として使用される冷
却濯概水である。

熱交換器１１４Ａおよび１１４Ｂの代りに、単一の熱交
換器を使用することができ、この熱交換器は反応器６２
への６インチ×６インチの接続手段を有し、次いで２フ
イートの長さの膨張区画は断面積が６インチ×６インチ
の接続手段から酸化槽１６２へ接続された１フイートの
長さの遷移導管にかけて徐々に増加する。遷移導管は１
フイート×２フイートの断面を有する。この構成は相変
化を生ずる膨張により冷却し、こうして単一通過の水の
冷却の必要性を排除する。

気液接触区画槽１６０は、長さほぼ１０フイートの垂直
軸とほぼ１．５フイートの直径を有する円筒形鋼槽であ
る。１つの実施態様において、それは普通のプラスチッ
クのコツホ（Ｋｏｃｈ　）屑物のような充填物を内部に
含み、そしてニッケル含有ステンレス鋼の充填材料を使
用し、これにより酸化窒素の二酸化窒素への接触酸化を
多少起こすことに４より、特に利益を得ることができる
。他の実施態様において、それは、その代りに、この目
的でふるいのトレーを含む。

槽１６２の上端は導管１１７とそれへの流れをコントロ
ールする弁２４０を経て接続され、満載水の流れを受け
取り、出口管２４２は第２段階の吸収器１２２と連絡す
る。その下端において、槽１６０は導管１６６と連絡し
て、気体酸化区画槽１６２からおよびストリッパ一槽１
６１から窒素酸化物を受け取り、そしてその底部におい
て、それは導管１６７およびポンプ１５０と直列に連絡
してストリッパー−酸化器槽１６１の上部へ接続して、
ストリッパー−酸化器区画１６１へ硝酸を供給する。

この配置を用いると、窒素酸化物は上方に槽１６０を通
して流れ、−力水は流下して酸化物を吸収し、硝酸を形
成し、この硝酸は導管２６８を通してポンプ１５０によ
りコントロールされた量で流れて、ストリッパー−酸化
器１６１中へ入る。

吸収されなかった気体は、導管１６４を通って第２段階
の吸収器１２２へ流れる。

ストリッパー−酸化器区画槽１６１は、はぼ５フイート
の垂直軸およびほぼ２フイートの直径を有する、垂直に
配向した円筒形ステンレス鋼槽である。それはその上部
において導管１６６へ接続されて、ストリッツミー−酸
化器からの出口気体を気体酸化型槽１６２からの気体へ
供給し、かつ窒素酸化物を、主として二酸化窒素の形で
導管１６６を経て、気液接触槽１６０へ供給する。

また、ストリッパー−酸化器区画槽１６１は、（１）そ
の上部において気液接触槽１６０の底部へ、導管１６７
およびポンプ１５０を経て接続されて、槽１６０から硝
酸を受け取り；（２）その上部付近において、導管１６
８およびポンプ１５１を経て、第２段階の吸収器１２２
の底部へ接続されて、アンモニウムの亜硝酸塩−硝酸塩
溶液を受け取り；そして（３）その底付近において、空
気入口導管２６６へ接続されて、コントロールされた温
度の空気を受け取り、かつ出口導管１７０へ接続されて
、その導管を経て窒素肥料の液体を、ポンプ１６４（第
２図）を介して、満載系６８における使用のため或いは
貯蔵のために、供給する。

第２吸収器段階１２２は、吸収槽１２１およびミキサー
２４４を含む。ミキサー２４４は吸収器槽１２１へ接続
されてそれへ水酸化アンモニウムを供給し、そして吸収
器槽１６１は第１吸収器段階１２０のストリッパー−酸
化器区画槽１６１へ、槽１６１の底と連絡する導管１６
８およびポンプ１５１を経て、接続される。

吸収器槽１２１は円筒形の鋼製の垂直に配向した槽であ
り、長さほぼ６フイ〜トの中央の垂直軸およびほぼ４フ
イートの直径を有する。それは、（１）その底において
、導管１６８へ接続されて、アンモニウムの亜硝酸塩−
硝酸塩溶液を第１吸収器段階１２０のストリッパー−酸
化型置両槽１６１ヘポンプ１５０を経て供給し；（２）
その底付近において、導管１６４へ接続されて、窒素酸
化物の気体を気液接触区画１６０から受げ取り；（３）
その底付近において、フィルター１２８の液体生産物収
集器と導管１７７を経て連絡し、導管１７７を経て、気
体流から洗浄された物質を受け取り、気体流はブロワ−
１１８によりフィルター１２８から大気中へ抜き出され
；（４）その上部において、導管１７２を、経てフィル
ター１２８と連絡して、それへテールガスを供給し、そ
して（５）その上部において、導管１１７へ接続されて
、導管２４６を経て受け取られるアンモニアと第２段階
の吸収器１２２内で混合すべき水を満載系から受け取る
。

ミキサー２４４は、吸収器槽１２１の上部へ導管１１９
を経て接続され、導管１１７へ接続されて満載水を弁１
３５（第２図）を受け取り、そして導管２４６へ接続さ
れ、この導管２４６を経て、吸収器槽１２１へ適用する
ための水酸化アンモニウムを供給するために、フィルタ
ー１２４（第２図）から混合用アンモニアを受け取る。

最後のフィルタ一段階１２８は、１ミクロンより小さい
粒子を除去するための市販されているフィルターの何れ
であってもよい。気体はそれを通してズロワー１１８に
より大気へ抜き出される。

プロ！７−１１８は負の圧力または僅かの減圧を系全体
に加えて、気体が大気へ逃げるのを防止する。

バーナーは高さほぼ５．２５フイートおよび直径はぼ１
フイートの円筒管であり、有孔ステンレス鋼の気体分配
器、例えばステンレス鋼のスクリーンが１２インチ下に
存在し、触媒ホルダーが上部からほぼ２．５フイートの
ところに存在し、そして点火器が触媒ホルダーよりも２
インチ上に存在する。それは上部付近に入口を有し、そ
して底部付近に出口を有する。

運転において、アンモニア酸化反応器６２はアンモニア
を窒素化物に酸化し、そして生ずる窒素酸化物含有気体
は熱交換器１１４Ａおよび１１４Ｂを通って抜き出され
、導管１１６を経て第１段階の吸収器１２０の気体酸化
区画槽１６２の上部中へ入る。酸化窒素の一部分は、第
１段階の吸収器１２０の気体酸化区画１６２において二
酸化窒素に酸化される。

次いで区画１６２からの気体は、導管１６６を経て気液
接触区画槽１６０へ行く。水は導管１１７を経て気液接
触区画槽１６０へ供給され、そして硝酸はこの区画にお
いて形成する。この硝酸は導管１６７を経てポンプ１５
０により、第１段階の吸収器のスリッパーー酸化器１６
１へ移送される。

吸収器１２０の気液接触区画１６０を出る気体は、導管
１６４を通って第２段階の吸収器１２２中へ流入する。

そこで気体は充填塔内でアンモニア化水と接触する。ア
ンモニア化水は導管１１７を流れる水および導管１１９
からのアンモニアから形成される。窒素酸化物と水酸化
アンモニウムはアンモニウムの亜硝酸塩−硝酸溶液を形
成し、この溶液は系の流れ中の窒素酸化物の気体の残部
を吸収する。

吸収器１２２において形成したアンモニウムの亜硝酸塩
−硝酸塩溶液は、導管１６８を経てポンプ１５１により
第１吸収器段階１２０のストリッパー−酸化器１６１へ
移送される。そこでそれはストリッパー−酸化器内で第
１吸収器段階１２０からの硝酸と急速に混合される。こ
の液体中の亜硝酸アンモニウムは、ストリッパー−酸化
器内で維持された条件下で、主として二酸化窒素である
形成された窒素酸化物気体と硝酸アンモニウムを形成す
る。

亜硝酸塩を硝酸塩に高い収率で酸化するために、ｐＨを
ｐＨ２以下に維持し、そして激しく通気しかつ液体を混
合することが望ましい。好ましい実施態様において、ｐ
Ｈは０．２より小である。さらに、酸化およびかきまぜ
のために導入される空気を加熱して、気体を溶液から最
も効果的にストリッピングすることが望ましい。運転に
使用する圧力に依存して、ポンプは導管１６７および１
６８内の液体の流れを促進するために必要であろう。正
圧条件下では、ポンプは不必要である。

ストリッパー−酸化器１６１かも出る窒素酸化物は、導
管１６６を経て導管１６６へ移送され、次いで液体気体
接触槽１６０へ移送される。これらの酸化物は主として
二酸化窒素であるので、硝酸はス）　ＩＪツパーー酸化
器から発生する気体から効率よく形成される。ストリッ
パー−酸化器から出る液体は酸性硝酸アンモニウム非圧
力窒素溶液であり、この溶液はそれ以上の処理にあるい
は直接肥料として使用できる。

この装置の能力の範囲内で窒素酸化物を窒素肥料に転化
した後、残る気体はブロワ−１１８によりフィルター１
２８中に抜き出し、洗浄する。スクラバーからの液体は
第２段階の吸収器槽１２１へ再循環して戻す。

第５図には、気液接触区画槽１６０、ストリッパー−酸
化型置両槽１６１および第２段階の吸収器槽１２０を有
する、第１段階の吸収器１２０および第２段階の吸収器
１２２の一部分の断面図が示されている。この図に示さ
れているように、気液接触区画槽１６０は、第２段階の
吸収器槽１２２と導管１６４を経て連絡しかつス）　Ｉ
Ｊツパーー酸酸化型置槽１６１と導管１６６および１６
７を経て連絡する。ストリッパーーー酸化型置画槽１６
１は、第１段階の吸収器槽１２０と導管１６８を経て連
絡する。

気液接触区画槽１６０は、ステンレス鋼の隔室を形成す
る円筒形壁２４８、第１ふるいトレー２５０、立下り管
２５２、第２ふるいトレー２５４および第２立下り管２
５６を含む。導管１６５は上部付近でかつふるいトレー
２５０よりも上において連絡して、水をふるいｌ・レー
を通して流しかつ立下り管２５２を通してふるいトレー
よりも旧の位置に流下させる。

ふるいトレー２５４および一番下の隔室より下において
、導管１６６を気液接触区画槽１６０の内部と連絡して
、窒素酸化物の気体をこの隔室へ導管１８８から供給し
、この導管１８８は液体からその点において分離されて
いる。液体はストリッパー−酸化型槽１６１へ導管１６
６を経て流れる。気液接触槽１６０へ供給される気体は
、ふるいトレー２５４および２５０を通して上方に流れ
、ここで気体は水と接触し、硝酸を生成し、この硝酸は
気液接触区画槽１６０の底へ流下する。吸収されなかっ
た気体は、導管１６４を経て第２段階の吸収器槽１２１
中へ行く。この槽の底から硝酸は導管１６７０入口に入
り、この導管１６７は硝酸を低い重力のレベルのストリ
ッパー−酸化器槽１６１へ導びく。

ふるいトレーの代りに、気液接触区画槽１６０は、水お
よび気体を緊密に接触させかつ混合して二酸化窒素をで
きるだけ接触させ、こうして硝酸を生成させる、適当な
型の充填物またはバブリングキャップまたは他の適当な
配置を含むことができる。それを酸化体積またはストリ
ッパー−酸化型槽１６１と組み合わせて、１または２以
上の単位にすることができる。同様に、重力に頼る代り
に、ポンプを使用して気体を導管１６６内の液体から分
離し、液体を導管１６６を通って下方に流し、−男気体
を導管１６４を通して上方に流すことができる。

第２段階の吸収器槽１２１は、次の６つの水平に間隔を
置いた区画を有する、隔室を形成するステンレス鋼の壁
２５８を含む：（１）充填材料の区画２６　Ｄ　；　（
２）下の分配管１２４を有する下の分配区画および（３
）上の分配管１２６を有する上の分配区画。

充填材料区画２６０はストリッパー漕１２１の中央部分
に存在し、そしてその上に導管１１９へ接続された上の
分配器１２６が存在し、導管１１９を通して水酸化アン
モニウムがその下の充嘆材料上に分配され、充填材料区
画２６０より下に下の分配管１２４が存在し、分配管１
２４は導管１６４と連絡して窒素酸化物気体を流し、そ
して窒素酸化物気体は充填材料区画２６０を通して上方
に流れて水酸化アンモニウムと接触する。

分配器１２６は管１１６の延長であり、その長さに沿っ
て複数の間隔を置いて位置する開口を有し、それらの開
口を通して水酸化アンモニウムが流れる。同様に、分配
器１２４は導管１６４の延長であリ、その上および下の
表面に沿って複数の間隔を置いて位置する開口を有し、
これらの開口は窒素酸化物を分配する。槽１２１の隔室
の上部を通して１つの開口が存在し、この開口は管１７
２を通してフィルター１２８と連絡して連行された粒状
物質を除去する。

分配器１２４より下において、導管１６８は槽１２１の
内部と連絡して、アンモニウムの亜硝酸塩−硝酸塩溶液
を下方にストリッパー−酸化諸種１６１中へ流れさせる
。亜硝酸アンモニウムおよび硝酸アンモニウムは、気体
を上方に流しかつ水酸化アンモニウムを充填材料区画２
６００表面に接触させることにより形成される。

ストリツ・々−−酸化型置両槽１６１は、ステンレス鋼
製壁２６２、ストリッパー−酸化柵板１７１および立下
り管１７６を含む。導管１６６は気液接触区画槽１６０
とストリッパー−酸化諸種１６１の壁の上部との間を通
り、窒素酸化物をそれに通して流す。

ストリッハーー酸化器板１７１はストリッパー−酸化諸
種１６１の内部を２つの隔室に分離し、導管１７５およ
び導管１７０は第１隔室に入り、そして導管１６６は上
の隔室に入るので、硝酸およびアンモニウムの亜硝酸塩
−硝酸塩溶液はカップ１６９内に入り、その中で混合し
、次いでストリッパー−酸化柵板１７１な横切って立下
り管１７乙の上部へ流れ、立下り管１７６はス）　ＩＪ
ッパーー酸酸化根板１７１通過して、酸性硝酸アンモニ
ウム溶液を底の隔室へ流入させ、そこからその液は導管
１７０を経て出ることができる。導管１７５を通過する
加熱空気はストリッパー−酸化柵板１７１の上の隔室内
で乱流を起こすので、導管１６７および１６８を通して
、混合が行われる接合部１６９へ流れるアンモニウムの
亜硝酸塩−硝酸塩および硝酸はさらに酸素および乱流に
暴露されて、硝酸アンモニウムおよび亜硝酸アンモニウ
ムを硝酸と急速に混合させて、分解が起こり得る前に、
アンモニウムの亜硝酸塩−硝酸塩溶液のＪＪＨを直ちに
低下させかつ窒素酸化物気体の発生で亜硝酸アンモニウ
ムは硝酸アンモニウムに急速に酸化される。

気体酸化区画槽１６２（第４図）を出る気体は、導管１
６６および１６６を通過して気液接触装置１６０へ行く
。この装置１６０はふるいトレー、パズルキャップまた
は充填された塔装置から成り、その上部において導管１
６５から水を受け取る。

ふるいトレー装置を好ましい実施態様において使用し、
そして気体はこの装置の底部に入り、液体と向流して流
れる。充填された塔を使用するとき、流れは並流である
ことができる。

気体混合物中の二酸化窒素の実質的にすべては、気液接
触区画槽において吸収され、水と反応して硝酸と酸化窒
素を形成する。吸収されない気体、ならびにこの段階に
おいて形成されたＮｏは、第２段階の吸収器１２２上へ
行く。このようにして形成される硝酸は多くの中間反応
から生じ、そしてこの反応に含まれる特定の工程に関し
て広い不一致が存在するが、種々の提案された反応から
生ずる全体の化学量論は、２分子の硝酸および１分子の
酸化窒素を生ずる６分子の二酸化窒素および１分子の水
の化学量論に実質的に相当することがこの分野において
一般に認められている。

気液接触区画槽１６０を出る窒素酸化物は、主として酸
化窒素から構成されている。窒素酸化物の回収は高圧を
使用しないで、第１段階よりも異なる化学プロセスを利
用する１つのみの追加の吸収段階において実施される。

第２吸収段階１２２は、第１吸収段階と連絡し、かつ（
１）第１吸収段階の生成物を効果的に使用して、第２吸
収段階の生成物を更に酸化して硝酸アンモニウム溶液を
直接使用し、そして（２）このプロセスにおいて形成さ
れた窒素酸化物を気液接触装置１６０を通して効率よく
再循環゛させて、ストリッパー−酸化器１６１における
亜硝酸アンモニウムの酸化プロセスの出口気体からの硝
酸の形成を促進する。

詳しくは、気液接触区画槽１６０を出る、主として窒素
酸化物である、不活性気体および窒素酸化物は、導管１
６４および分配器１２４を経て第２段階の充填吸収器１
２２へ行（。吸収器槽１２１へ供給されて充填物をぬら
す反応液体はアンモニア化水であり、そして分配器１２
３を経て供給される。

アンモニアの速度を調整して、吸収槽１２１内の液体の
ｐＨをｐＨ６，７以上、好ましくはｐＨ８，０〜ｐＨ８
，４に保持する。

吸収器槽１２１の充填物は、気液接触において効率的で
あることがこの分野において普通に知られている種々の
材料の何れであることもできる。

好ましい実施態様において、商標Ｋｏｃｈ　Ｆｌｅｘｉ
ｒｉｎｇθで販売されている１、５インチのプラスチッ
ク環は効果的°であることがわかった。

酸化物は液相および気相の両者中で連続的に急速に反応
して、アンモニウムの亜硝酸塩−硝酸塩溶液を形成し、
これは吸収器槽１２１の底に集められる。吸収器槽１２
１の底に集められた高いｐＨの溶液は、導管１６８を経
てス）　ＩＪツパーー酸酸化１６１の混合室１６９へ移
送される。そこで、それは気液接触槽１６０において生
成される硝酸から主として成る、導管１６７からの流れ
と一緒にされる。２種の液体は混合室において急速に混
合され、次いで混合室からストリッパー−酸化柵板１７
１を横切って流れ、そして生ずる酸性硝酸アンモニウム
生成物は立下り管１７６を経て、ストリッパー−酸化器
１６１の底または液体収集ゾーンへ移送される。酸性硝
酸アンモニウム溶液は、肥料として直接使用されるか、
あるいは更に処理されて他の所望の肥料生成物につくら
れる。

吸収器１２２からのアンモニウムの亜硝酸塩−硝酸塩溶
液の流れは、ス）　ＩＪツパーー酸酸化型置両槽６１内
で気液接触区画槽１６０からの硝酸の流れと非常に急速
に混合されなくてはならず、そして生ずる溶液のｐＨは
ｐＨ２，０以下に維持されなくてはならず、ｐＨはｐＨ
０，２以下に維持される場合最良である。

ｐＨを２種の液体の混合時に急速に低下させること、お
よび亜硝酸アンモニウムを窒素と水へ分解するイオン反
応が起こる点より下にｐＨを維持することは望ましい。

試験によると、この反応はｐＨ２以下および６，７以上
において最小に起こること、そしてそれはそれらより低
いｐＨおよび高いｐＨの両者において更に最小となるこ
とが示された０こうして、アンモニウムイオンおよび亜
硝酸イオンの気体窒素としての損失はｐＨのコントロー
ルにより実質的に回避することができる。

空気は熱交換器１９６の導管２３０内で予熱された後、
ストリッパー−酸化型置両槽１６１へ導管１７５を経て
供給される。適切なストリッピング作用を得るために空
気を加熱することが望ましく、そして２５０〜６００Ｆ
の温度は特に有効であることがわかった。ストリッパー
のトレー１７１および混合キャップ１６９は有孔であっ
て、加熱空気供給物を適切に配分する。あるいは、必要
に応じて、空気供給物は適当な導管を経て大気から直接
取ることができる。

ストリッパー−酸化型置両槽１６１内で起こる化学は複
雑であるが、起こる主な２つの反応は次の通りであると
信じられる：　（１）　１分子の亜硝酸アンモニウムが
２分子の硝酸と反応して、１分子の亜硝酸アンモニウム
、２分子の二酸化窒素および１分子の水を生成する反応
；および（２）２分子の亜硝酸アンモニウムが分子の気
体の酸と反応して２分子の硝酸アンモニウムを生成する
反応。これらの反応は主要反応であると信じられる。な
ぜなら生ずる液体生成物は実質的に酸性亜硝酸アンモニ
ウム溶液であり、そして導管１６６を経てストリッパー
−酸化型置両槽１６１を出る主要な窒素酸化物は二酸化
窒素であるからである。

２つの他の反応がある程度起こると思われ、これらの反
応は次の通りである：　（１）　２分子の亜硝酸が酸素
と反応して２分子の硝酸を生成する反応；および（２）
３分子の亜硝酸の１分子の硝酸、２分子の酸化窒素およ
び１分子の水への可逆的分解。しかしながら、重要事項
は、次の通りである。すなわち、性質がイオン性である
、気体の窒素および水を形成する亜硝酸アンモニウムの
反応はｐ、Ｈのコントロールにより回避され、こうして
この反応に含まれるイオン種のイオン化は防ｄ二され、
これにより窒素酸化物の硝酸アンモニウム溶液への効率
よい転化が達成される。急速に形成される亜硝酸アンモ
ニウムはビヒクルとして使用されて酸化物の吸収を促進
すると同時に、ｐＨコントロールにより気体窒素へのそ
の分解は回避される。

テールガス流から１ミクロンより小さい亜硝酸アンモニ
ウムおよび硝酸アンモニウムの粒子を除去するために、
吸収器槽１２１の上部から出る気体は導管１７２を経て
最終のフィルタ一段階１２８に通される。

第６図には、上部の気体分配区画２０１および底部区画
２０６を有する反応器６２の側面図が示されている。底
部区画２０３は、フランジ付き円筒形本体２０９、窒素
酸化物の導管１５８の接続区画２１１、および２１９に
フランジをもつ触媒ホルダー２１６を含む。上部区画２
０１は、フランジ付き上部の円筒形外側ハウジング２１
５、分配器。

２１７、および底部区画のフランジに隣接して２１９に
おける底フランジを含む。上部および底部の区画２１５
および２０９は互いに２１０で係合するフランジおよび
整合したそれらの縦軸で接触して単一の単位を形成し、
それらの内部は連絡している。

触媒は触媒ホルダー２１３と適合し、そして上部および
底部の区画２０１および２０３の間に交換容易に所定位
置に保持される。底部区画２０３のための出口区画２１
１は、２つの区画が互いに連絡するように、フランジに
より導管１５８へ接続されている。予熱導管２１２は導
管１５８を通過し、そして上部区画２０１および弁２１
８および２１４と連絡して、弁２１８を通過する空気の
量を加熱されないバイパスに対して制限し、こうして空
気は加熱された後、アンモニアと混合され、そして反応
器６２の主要ハウジングを通して動く。上部区画２０１
に２２０において入るアンモニアは、予熱空気と１０２
において混合される。

第７図には、反応器６２の断面図が示されている。この
図には、触媒２２９より上に取付けられたアーク型点火
器２２７が示されており、これは１つの実施態様におい
て、２０９および２１５のフランジの間にはさまれかつ
触媒ホルダー２１６上に静置された白金ガーゼである。

適当な白金合金触媒ガーゼは、イングリハンド、インダ
ストリーズ（Ｅｎｇｌｅｈａｎｄ　Ｉｎｄｕｅｔｒｉｅ
ｓ、　Ｃａｒｔｅｒｅｔ、　Ｎｅｗ　Ｊｅｒｓｅｙ）に
より販売されている。他の実施態様において、触媒は触
媒ホルダー２１３中に保持されたコバルト酸化物のベレ
ットであり、触媒ホルダー２１６は反転されてバスケッ
トとなる。コバルト酸化物触媒の１つの適当な型は、エ
ンーレン・インコーホレーテッド（Ｅｎ　−ｆ（ｅｎ、
　Ｉｎｃ、、　Ｃ１ｎｃｉｎｎａｔｉ、　０ｈｉｏ、）
から販売されている。

アーク型点火器は、ガスヒーターのための普通の点火器
であり、触媒からほぼ２インチところに取付けられてお
り、かつほぼ０．０６０スパークギヤツプおよび１．２
５インチの電極を有する。ハウジング内の点火器２２７
より上に有孔板の気体分配器２１７が存在し、これは加
熱された気体を触媒の上にかつ接続区画２１１を経て熱
交換器１５８へ均一に流し、かつ入る空気を加熱する。

これはほぼ６５　ＫＶ／インチの電圧勾配のために、ス
パークギャップを横切って４ＫＶの電位を提供する。

電位勾配は、アンモニア空気混合物を分解し且つそれを
点火するために十分な値に増大される。

好ましい実施態様において、４ＫＶのＡＣ電位を生成し
、そして２２０において加えられるアンモニアは、それ
が発火するまで、ゆっくり増加される。

この時点における濃度は、燃焼するアンモニアをアーク
ライター２２７から２２９における触媒へ流すために十
分でなくてはならない。

一般に、アンモニアの濃度および電位勾配は、アンモニ
アが周囲温度において発火するが、実質的に大気圧にお
いて反応器６８を爆発させないように十分に低いように
、選択される。アンモニアおよび空気の濃度、気体の速
度およびアーク点火器２２７と２２９における触媒との
間の間隔は、火炎が２２９における触媒へ運ばれて反応
を支持するように、選択される。こうして、アンモニア
の濃度は、点火器と触媒との間隔、アークの電位勾配、
気体の流速および周囲温度とともに変化し、そして実験
的に決定できる。間隔および電位勾配は一１０Ｆから１
１０Ｆまでの温度範囲を包含して、点火器への電位を変
えないで異なる温度における点火のための濃度の調整、
スパークギャップの調整または触媒一点火器の間隔の調
整を容易に可能とすべきである。

運転において、加熱された空気は上部区画２０１へ導管
１０２を経て入る。アンモニアは、アンモニア供給物と
連絡する開口２２０において上部区画に入る。空気とア
ンモニアとの混合物が触媒２２９に到達するとき、それ
は燃焼して窒素酸化物を形成し、窒素酸化物は下部区画
２０３および接続区画２１１を通して流れ続け、そこか
ら熱交換器へ流れる。

点火器２２７のギャップにおける火花はアンモニア−空
気の火炎を発生させ、この火炎は触媒し、反応を触媒点
で開始させ、そして触媒は直しに覆われる。これは予熱
せずに達成され、そして反応は３０秒以内で自己支持性
である。燃焼からの加熱された気体は入る空気およびア
ンモニアを一旦加熱すると、燃焼は自己支持性であるば
かりでなく、５分以内で高温において最大の転化効率に
到達する。アンモニアは、圧力および触媒に依存して、
ｉ、ｏｏｏＦ〜２．０００　Ｆの範囲内の温度において
酸化される。

第８図において、反応器の上部区画内に取付けられたア
ーク型点火器２２７および触媒２２９の部分断面図が示
されている。点火器は普通の気体ヒーターのスパーク点
火器２２７であることができ、壁２１５中にねじ込まれ
ており、そしてターミナル２４１、セラミック絶縁体２
４６、ケーシング２４５、金属リング２４７、第１電極
２４９および第２電極２５１を有する。

ターミナル２４１は点火器の中心を通って第１電極２４
９へ電気的に接続されており、そして第２電極２５１は
壁２１５において接地された銅リングへ接続されている
。結局、ターミナル２４１へ印加された高い電位は火花
を発生させ、この火花はアンモニア−空気混合物を点火
し、火炎を触媒２２９へ広がらせる。触媒２２９は、好
ましい実施態様において、スパークギャップからほぼ２
インチであるが、気体の濃度、流連および温度に依存し
て、上より接近させたり、或いは遠ざけることができる
。それは触媒を汚染するほど近付けてはならず、また触
媒のところでアンモニアが発火する前に、火炎が消える
ほど遠くに存在してはならない。

触媒２２９は白金に基づくガーゼまたはコバルト酸化物
に基づく触媒投レットであることができ、そして第６図
および第７図に示すように、ガーゼは触媒ホルダー２１
６上に支持されかつコバルト酸化物の投レットは針金バ
スケット内に保持される。

好ましい実施態様の実施において、アンモニアは反応式
１〜４で示すように一系列の反応で液体窒素肥料に転化
される。これらの反応はある場合において幾つかの中間
反応の要約として受け入れられ、そして分子間の化学量
論的関係を提供する。

例えば、 反応式　１゜ ４ＮＨ３＋５０２←４ＮＯ＋６Ｈ２０ 反応式　２゜ ２ＮＯ＋０２←２ＮＯ２←−Ｎ２０４ 反応式　６゜ ろＮＯ２＋Ｈ２０←−−２ＨＮＯ３＋Ｎ。

反応式　４゜ ２ＮＯ２ｏｒ（Ｎ２０４）＋Ｈ２Ｏ−ＨＮｏ３＋ＨＮＯ
３反応式　５゜ ＮＯ＋ＮＯ２←→Ｎ２Ｏ３ 反応式　６゜ Ｎ２Ｏ３または（ＮＯ＋Ｎ０２）十Ｈ２０←２ＨＮＯ２
反応式　Ｚ Ｎ２０３＋２ＮＨ４０Ｈ←２ＮＨ４ＮＯ２＋Ｈ２０反応
式　８゜ ２ＮＯ２千２ＮＨ４０Ｈ４−＋ＮＨ４Ｎｏ２＋ＮＨ４Ｎ
Ｏ３＋Ｈ２０反応式　９ ％式％ 反応式　１０゜ ２ＨＮＯ２＋０２→２ＨＮＯ３ 反応式　１１゜ ３ＨＮＯ３−ＨＮＯ３＋２ＮＯ＋Ｈ２０反応式　１２゜ ＮＨ４Ｎｏ□＋２ＨＮＯ３−ＮＨ４ＮＯ３＋２Ｎ０２＋
Ｈ２０反応式　１６゜ ２ＮＨ４ＮＯ２＋０２−→２ＮＨ４ＮＯ３反応式　１４
゜ ＮＨ３＋Ｈ２０←→ＮＨ４ＯＨ 反応式２．５．６．７および８は吸収器１２２内の窒素
酸化物の吸収の間起こる最も有意な反応であると信じら
れ、そして反応７は液相および気相において起こる主要
反応であると信じられる。反応２および５は気相におけ
る主要反応であると信じられる。

実施において、酸化窒素は、反応式１の反応に示すよう
に、触媒を用いてアンモニアを燃焼させることにより得
られる。アンモニア−空気混合物は、気体を予熱せずに
、気体ヒータ一点火器により提供されるような小型アー
クにより点火される。

バーナーにおいて形成された酸化窒素は冷却され、酸化
空気と混合され、そして反応式２の反応に示すように酸
化窒素の主要部分を二酸化窒素に酸化できるように十分
に大きい酸化体積を通して移送される。

空気−アンモニア混合物の点火器による点火および通常
より多いアンモニアを含むアンモニアおよび空気を用い
ると、冷たい気体を用いてさえ、直ちに燃焼反応を起こ
し、これにより触媒上の反応式１の反応を開始する。次
いで点火器のスイッチを切り、気体が触媒に到達する前
に、予備点火を防止する。これは予熱せずに達成され、
そして反応は６０秒以内で自己支持性である。一旦燃焼
からの加熱された気体が入る空気およびアンモニアを加
熱すると、燃焼は自己支持性であるばかりでなく、また
高い温度において５分以内に最大の転化効率に到達する
。

定常状態の燃焼条件のもとで、空気およびアンモニアは
ミキサー１０２中へ口２２０および２２１からフィルタ
ー１０４へ引かれ、そしてミキサー１０２がら空気予熱
交換管２１２中へ導管１５８を経て引かれる。予熱交換
管２１２は、熱交換器１５８の１つの脚を通しかつミキ
サー１０２へ変わる管である。気体は導管１０２、上の
バーナー室２０１および気体分配器２１７を通過すると
き、混合され、かつ均一に分配される。予熱されかつ混
合された気体は、触媒ホルダー２１６により支持された
触媒を通過する。

アンモニアの酸素による燃焼は、反応式１の反応におい
て示されるように、酸化窒素および水を発生する。燃焼
生成物が冷却されるにつれて、酸化窒素は、反応式２の
反応に示すように、酸素と反応して二酸化窒素を生成す
る。これらの気体は、前述のように、熱交換器１５８を
通して流れて入る空気およびアンモニアを加熱し、後に
熱交換器を通して流れる。

反応が起こるにつれて、このプロセスのために入る空気
は熱交換器１５８内で予熱され、そして空気対アンモニ
アの比はこのプロセスの定常実施に望ましくかつアンモ
ニアの酸化窒素および水への酸化に有利な値に調整する
。この比は、この分野においてよく知られているように
、使用する触媒および入る気体の予熱の程度に依存する
。例えば、コバルト触媒には白金触媒よりも低い反応温
度が必要であり、そしてこれは主として燃焼すべき気体
混合物中のアンモニア対空気の比を調整しかつ予熱器１
９０を通過する入る空気の部分を予熱器のバイパス１９
１に対して調整して予熱を調整することにより、達成さ
れる。

アンモニアは主として反応式１の反応に従い酸化され、
そして形成した気体は転化器の底部区画２０９を経て空
気気体熱交換器１５８の入口２１１へ移送される。バー
ナーの出口気体からの熱は、空気予熱交換器管２１２（
第６図）のまわりの熱交換器１５８を経て取られる。更
に、熱は熱交換器１５８から消散されるか、あるいは必
要に応じて使用のため捕捉される。気体は熱交換器１５
８をほぼ５００Ｆで去り、そして水気体熱交換器１１４
（第２図および第４図）を通過し、ここで気体は急速に
８０〜９０Ｆに冷却される。熱交換器１１４において、
反応式１の反応において形成した水は実質的に凝縮され
、ストリッパー−酸化型置両槽１６１（第４図および第
５図）中へ排出される。

アンモニア酸化器を出る気体は第１吸収段階へ移住され
、そこで水と接触して、反応式乙の反応で要約される、
この分野において通常認められている反応の組み合わせ
により、硝酸を形成する。

二酸化窒素と水から形成した硝酸溶液は、気体水接触ゾ
ーンの底において集められ、第１吸収段階のストリッパ
ー−酸化器へ連続的に移送される。

第１吸収段階の水気体接触ゾーンにおいて吸収されなか
った気体および反応式６の反応において生成された酸化
窒素は、第２吸収段階へ行く。硝酸の一部分を直接取り
出し、使用し、そして残部をストリッパーーー酸化器区
画へ通すことができる。

これらの気体は空気と混合されて、反応式２に示すよう
に、気体酸化区９画槽１６２の酸化室内における、気体
混合物中の酸化窒素の二酸化窒素への酸化を促進する。

反応式２で示される反応は、遅い反応であり、発熱性で
あり、そして負の温度係数を有するので、反応から発生
した熱はこの反応を遅（する。この反応は、冷却により
、例えば気体酸化区画槽１６２内のコイル中の無水アン
モニアの膨張による冷却により増大させることができる
。

気体混合物中の二酸化窒素の濃度が増大しかつ一酸化窒
素の濃度が減少するにつれて、この反応は極めて遅（進
行する。従って、選択された実施条件（大きさおよび冷
却）のもとで比較的急速に二酸化窒素へ転化する酸化窒
素の部分を、気体酸化区画槽１６２において、十分な二
酸化窒素を形成する最小要求量で反応させ、これにより
二酸化窒素対酸化窒素の比が気体酸化区画槽１６２およ
びストリッパー−酸化型置両槽１６１を出る結合した気
体中において１より大きくなるようにする。

気液接触区画槽１６０に入る気体が気液接触区画槽１６
０内で反応するとき、反応式３で示される反応が反応式
６で示される反応よりも優勢であるようにするためには
、上の比の限定が必要である。

反応式６に示される反応の化学には、二酸化窒素対酸化
窒素の高い比が有利である。この高い比は気液接触区画
１６０に入る気体において維持され、後にストリッパー
−酸化型置両槽１６１へ移送される硝酸を供給し、吸収
器１２２内で形成されかつそこから移送される亜硝酸ア
ンモニウムを硝酸アンモニウムへの転化のための酸化媒
質として使用される。好ましい実施態様において、気体
酸化区画槽１６２へ入る気体混合物中の酸化窒素のほぼ
７５チは二酸化窒素に転化される。

反応式２および６の反応を実施するために高い圧力およ
び連続段階は、不必要である。なぜなら、酸化窒素の二
酸化窒素への転化は高圧を使用しないで高い酸素濃度に
おいて比較的容易であり、そして気液接触区画槽１６０
を出る残りの酸化物は吸収器１２１において大気圧また
は大気圧より低・い圧力において物理的および化学的プ
ロセスおよび装置の組み合わせにより吸収されるからで
ある。

しかしながら、高圧を転化器において用いることができ
、かつ満足すべき方法で有効に用いることができる。

気体酸化区画槽１６２を出る気体は導管１６６を通過し
て気液接触区画槽１６０へ行き、この槽１６０はふるい
トレー、バブルキャップまたは充填された塔の配置から
成り、この装置の上部において導管１６５（第４図）か
ら水を受け取る。ふるい装置を好ましい実施態様におい
て使用し、そして気体は装置の底に入り、液体と向流で
流れる。充填された塔を用いるとき、流れは並流である
ことができる。

気体を混合物中の二酸化窒素の実質的にすべては吸収さ
れ、そして反応式乙の反応に従い気液接触区画槽１６０
内で水と反応して硝酸と酸化窒素を形成する。吸収され
ない気体、ならびにこの段階において形成された酸化窒
素は、第２段階の吸収器１２２へ行く。一般に、この方
法において生成した硝酸は反応式乙の全体の反応から生
成することは、この分野において認められている。多く
の中間反応が提案されており、そして反応式乙の反応に
含まれる特定の工程に関して広い不一致が存在するが、
種々の提案された反応から生ずる全体の化学量論は反応
式乙の反応のそれに実質的に相当することにおいて一致
している。

第２吸収段階の充填の形状寸法、充填体積、充填表面積
、自由空間、液体の流速、液体の特性、気体速度および
気体特性は、気体流から窒素酸化物の急速かつ効率より
除去を得るように配置され、この系において定常状態の
非平衡の熱力学的化学的状態を維持することにより主と
して促進される。

第２段階の充填された塔の液体はアンモニア化された水
である。この液体は、第２段階の液体をｐＨ６，７〜８
．５に維持すると同時に充填物を完全にぬらすように、
アンモニア化されかつ充填物上に分配される。

第１段階から第２段階へ入る窒素酸化物は、二酸化窒素
よりもむしろ主として酸化窒素の形である。第２段階へ
入る窒素酸化物中の主要比率の一酸化窒素、適切な充填
さ、れた塔の形状寸法、適当な物質束およびアンモニア
化による液体における高いｐＨを維持することにより、
反応式２，５および７の反応は第２段階において促進さ
れる。酸化窒素対二酸化窒素の比は、この段階において
１より大きいレベルに維持する。

反応式２の反応は、遅い反応および高い圧力がその反応
を実際的方法で本質的に完結するまで実施するために必
要であると通常考えられるとして、通常特徴付けられる
が、酸化窒素対二酸化窒素のモル比が大きい場合、その
反応はこの系の第２段階の吸収プロセスにおいて比較的
急速である。第２段階の気相において、二酸化窒素が形
成されるとき、それは非常に急速な反応である反応式５
の反応において三酸化二窒素の形成に使用される。

三酸化二窒素は充填物不含空間において形成されるとき
、それはぬれた充填表面へ密接する。これは、気体が充
填物を通して動（とき、ぬれた表面との接触を促進する
ので、三酸化二窒素は、同様に速い反応である、反応式
７の反応において亜硝酸アンモニウムの形成により気相
から急速に除去される。こうして、窒素酸化物は気相か
ら急速かつ容易に除去され、ここで通常の商業的プロセ
スにおいて必要である高圧を使用して、反応式２および
乙の反応を実施することを必要としない。

詳しくは、気液接触区画槽１６０を出る、不活性気体と
主として酸化窒素である窒素酸化物は、導管１６４およ
び分配器１２４を経て第２段階の充填吸収器１２２へ行
く。吸収器１２２へ供給されて充填物をぬらす反応液は
、アンモニア化水であり、そして分配器１２３を経て供
給される。吸収器１２２内の液体のｐＨを６．７以上、
好ましくはｐＨ８，０〜ｐＨ８，４に保持するように、
アンモニア速度を調整する。

吸収器１２２の充填物は、気液接触において効率的であ
ることがこの分野において普通に知られている種々の材
料の何れであることもできる。好ましい実施態様におい
て、１．５インチのコツホ・フレキシリング（Ｋｏｃｈ
　Ｆｌθｘｉｒｉｎｇ　）は効果的であることがわかっ
た。ある実施態様において、水酸化カリウムまたは他の
陽イオンの塩基を水酸化アンモニウムの一部分または全
ての代りに使用できる。、＊酸化アンモニウムを反応液
体として全く使用シナイ場合、ｐＨの要件は一般に緩和
されるであろう。

気体が吸収器１２２へ入るとき、窒素酸化物は主として
酸化窒素の形である。ある数の反応が吸収器１２２内で
起こることを推測できるが、最も起こり易い反応は反応
式２〜１６で表わされる。

吸収器１２２における窒素酸化物の吸収はこれらの反応
のい（つかの組み合わせの結果であり、そして最も有意
な反応は反応式２．５．６．７および８の反応であると
信じられ、反応７は液相および蒸気相において起こる主
要反応であり、そして反応２および５は気相における主
要反応である。酸化物は液相および気相の両者において
連続的に急速に反応して、アンモニウムの亜硝酸塩−硝
酸塩溶液を形成し、この溶液は吸収器１２２の底に集め
られる。

反応式９の反応は、正のアンモニウムイオンが負の亜硝
酸イオンと結合して、気体の窒素と水を形成するイオン
反応である。第２段階の液体のｐＨをｐＨ６，７以上、
好ましくは約８．４に維持し、こうしてイオンの形成を
最小とすることにより、性質がイオン性である反応９の
可能性は本質的に排除される。こうして、第２段階の充
填の形状寸法、充填の体積、自由空間、液体の流速およ
び気体の速度は、第２段階の気相中の反応式５の反応に
ょる三酸化二窒素の形成を促進し、更に形成した三酸化
二窒素を第２段階の蒸気およびぬれた充填物の表面と直
ちに接触させ、液相および気相において反応式７の反応
において亜硝酸アンモニウムを急速にかつ連続的に形成
させるように、配置されかつ組み合わされる。多少の硝
酸アンモニウムならびに亜硝酸アンモニウムは第２段階
における液体中に存在するので、反応式３．４．８およ
び１６の反応のいくつかの組み合わせは第２段階におい
て感知しうる程度に起こるが、それらの反応が起こる程
度は反応２，５および７が起こる程度に比べて小さい。

結局、第２吸収器段階から流出する液体はアンモニア性
アンモニウムの亜硝酸塩−硝酸塩溶液である。

第２段階の充填物を流過する気体の直線速度は標準の充
填された塔の設計についてのよりも低い速度において最
も効果的である（１２倍まで遅い）ことが発見されそし
て、同様に、充填物の断面の単位当り極めて遅い液体流
速（１７倍まで遅い）は、次ぎの刊行物に記載されてい
る標準の充填塔の推奨物を用いて得られた結果よりも有
効であることがわかった：　ＣｈｅｍｉｃａＩＥｎｇｉ
ｎｅｅｒｉｎｇ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ。

ＭｃＧｒａｗ　Ｈ１ｌ’ｌ、　１９７３．　Ｎｅｗ　Ｙ
ｏｒｋ、　Ｎ、　Ｙ、刊、１８−３０４−ジ。速度は０
．５〜０．０３ガロン／平方フィート槽断面／分、好ま
しくは約０．６ガロン／分のアンモニア化水である。こ
れは段階２吸収プロセスにおける主要因子であるので、
単一質量移送よりも化学反応性の１歇性を強調する。

吸収器１２２の底に集められる高いｐＨの溶液は、導管
１６８を経てス）　ＩＪツバーー酸酸化１６１の混合室
１６９へ移送される。そこで、それは導管１６７からの
流れと組み合わされる。この流れは、気液接触区画槽１
６０において生成される。

主として硝酸である。２種の液体は混合室内で急速に混
合され、次いで混合室からストリッパー−酸化柵板１７
１を横切って流れ、そして得られる酸性硫酸アンモニウ
ム生成物は立下り管１７６をを経て、ストリッパー−酸
化器１６１の底または液体収集ゾーンへ移送される。こ
の酸性硝酸アンモニウム溶液は、肥料として直接使用さ
れるか、或いは更に処理されて他の所望の肥料生成物を
つくる。

吸収器１２２からのアンモニアの亜硝酸−硝酸塩の流れ
は、ストリッパー−酸化型置両槽１６１内で、気液接触
区画槽１６０からの硝酸と非常に急速に混合されな（て
はならず、そして生ずる溶液のｐＨはｐＨ２，０以下に
維持しなくてはならず、そしてそれはｐＨ０，２以下に
維持される場合最良である。２種の液体を混合するとき
ｐＨの急速な低下を促進すること、およびそれが反応式
９のイオン反応が起こる点より低く維持することが必要
である。試験によると、反応式９の反応は２．０以下お
よび６．７以上のｐＨにおいて最小に起こること、およ
びそれはより低いｐＨおよびより高いｐＨの両者におい
て更に最小となることが示された。

空気は熱交換器１９６の導管２６０内で予熱された後、
ストリッパー−酸化層区画槽１６１へ導管１７５を経て
供給する。空気を加熱して適切なストリッピング作用を
得ることは望ましく、そして２５０〜６００Ｆの温度は
特に有効であることがわかった。ストリッパートレー１
７１および混合キャップ１６９は、加熱された空気供給
物を適切に配分するように、有効である。或いは、必要
に応じて混合物キャップの空気供給物は適当な導管を経
て大気から直接数ることができる。

ストリッパー−酸化型置両槽１６１内で起こる化学は非
常に複雑であるが、反応式１２および１６の反応は起こ
る主要な反応であると信じられる。

なぜなら、生ずる液体生成物は実質的に酸性の硝酸アン
モニウム溶液であり、そしてストリッパー−酸化層区画
槽１６１を導管１６６を経て出る主な窒素酸化物は二酸
化窒素であるからである。

反応式１０および１１の反応もある程度起こるように思
われる。しかしながら、重要な事項は、性質がイオン性
である反応式９の反応が、ｐＨをコントロールし、こう
して反応式９の反応に含まれるイオン種のイオン化をコ
ントロールすることにより、回避され、これによって窒
素酸化物が硝酸アンモニウム溶液へ効率よく転化される
ということである。急速に形成される亜硝酸アンモニウ
ムをビヒクルとして使用して酸化物の吸収を促進し、同
時Ｋ　ｐＨコントロールにより気体窒素へのその分解を
回避する。この分解は先行技術において頻繁に生じた。

第２吸収段階からのアンモニウムの亜硝酸塩−硝酸塩の
液体は、集められ、急速に混合されながら第１吸収段階
のストリッパー−酸化器へ、第１段階において形成した
硝酸および加熱された空気と同時に、供給され、酸性硝
酸アンモニウム溶液の最終生成物が形成し、この生成物
は農地へ適用され、貯蔵されまたは更に処理され、そし
てストリッパー−酸化器から出る気体は主として二酸化
窒素の形の窒素酸化物を含有する。これらの転化は多分
反応式１２および１３の反応において達成される。二酸
化窒素含有出口気体は、第１段階の硝酸形成区画へ移送
され、そして反応式３の反応において硝酸および酸化窒
素として効果的に回収される。

プロセス水はこの系を経て水供給ポンプにより、あるい
は満載水ポンプのバイパスにより移送される。前者の場
合において、形成された液体肥料は引続く使用のため貯
蔵または処理系へ移送されそして、後者の場合において
、それは作物への適用のため満載系へポンプにより直接
移送される。肥料を引続く使用のためにつくる実施態様
において、濃度を増加し、そして局在場所において発生
する熱を使用するために、あるいはそれを消散するため
に設備をつくる。

最終のフィルター段階後に位置するブロワ−により、気
体を系を経て引き、系を僅かに負の圧力で運転する。こ
の系が使用できる低いすなわち負の圧力は、通常の高圧
力の商業的系と対照的に、すべての既知のアンモニアの
酸化触媒の転化効率を増大し、とくにコバルト酸化物触
媒の効率を増大する。第２段階の吸収器における僅かに
負の圧力は、第２段階において亜硝酸アンモニウムを形
成するための反応系を加速しかつその収率を増加し、か
つこの系のストリッパー−酸化型区画から出る最終生成
物の亜硝酸塩含量を最小とすることがわかった。その上
、僅かに負の圧力下の運転は、通常の商業的系を用いる
とき重大な問題である、毒性気体の漏れに対して、有意
に安全な因子である。圧力は大気圧ないし大気圧の７５
チないし大気圧の４分の１の減圧もしくは負圧の範囲で
ある。

第２段階において形成しかつ第２段階の出口気体中に連
行される固体の亜硝酸アンモニウムおよび硝酸アンモニ
ウムの粒子は、最終の１ミクロンよりも小さい粒子のフ
ィルターにおいて捕捉されかつ可溶化され、そして生ず
る液体を第２段階からの液体流と混合する。このスクラ
ビングは、この分野においてよく知られているブリンク
ス（Ｂｒｉｎｋｓ）型または同様な型のフィルター装置
を用いて達成される。

この系における窒素酸化物の吸収および転化は、定常状
態の物理的および化学的非平衡を達成するために複雑な
系列の事象を生ずるために使用される、簡単な独特の装
置の結果である。気相および液相における有効な界面領
域、粘度、表面張力、遊離空間、圧力レベル、反応速度
、反応成分の濃度および反応機構は、すべて、系の吸収
速度および吸収速度の効率において主要な部分を演する
。

このプロセスは、反応または反応の系列が平衡に向かう
動く速度を使用する。定常状態の基準についての非平衡
の確立は、このプロセスにおける駆動原因を供給する。

このシステムにおいて維持される酸化物のモル比は、窒
素酸化物の速い吸収を促進する。例えば、反応２は第２
段階において急速な反応である。なぜなら、二酸化窒素
に関して窒素酸化物の高い濃度が維持されるからである
。

反応５および６と反応６に類似する反応８は、極めて急
速である反応であり、そして第２段階の吸収器の設計に
お（・てより効果的に使用され、そしてそれからの生成
物は第１段階のストリッパー−酸化器において処理され
て、反応１１および１２を用いて所望の生成物を形成す
る。

上の生成物から理解できるように、この窒素肥料の適用
法は、次のようないくつかの利点を有する：（１）移送
および装置のコストが低いため、経済的であり；（２）
大気圧よりも僅かに低い圧力で実施可能であるので安全
であり、そして十分に小規模であるので、発熱反応は容
易に冷却されかつ発生した熱は容易に消散可能であるか
、あるいは局在場所における使用のため妬回収可能であ
り；（３）農地レベルにおける特定の作物のためにイオ
ンを修正することができ；（４）肥料としての使用に適
する硝酸塩を製造するとき効率よい；（５）負圧下に安
全に実施することが可能であるため、特に安全に実施さ
れ；そして（６）テールガスは環境的に安全なレベルに
減少される。

好ましい実施態様をいくつかの特定な事項に関して説明
したが、本発明から逸脱しないで好ましい実施態様にお
いて多（の変更および修正が可能である。従って、特許
請求の範囲内において、本発明は特定的に説明したもの
に限定されないで実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による窒素肥料を製造し、使用する系
の流れ図である。 第２図は、第１図の系の一部分の略図である。 第６図は、第１図の系の一部分の略図である。 第４図は、第１図の系の一部分の簡素化した小部分の斜
視図である。 第５図は、第１図の系の一部分の略図である。 第６図は、第１図の系の一部分の側面図である。 第７図は、第６図の一部分の断面図である。 第８図は、第７図の一部分の拡大した部分断面図である
。 １’１ｇ　Ｆ ＦＩＧ、２ 手続補正書（方式） 昭和（−γ年Ｊ！詩願第　７７ｕ　号 ４　ｔｌ、”　＄　リ゛７　ｉ　、１．ｎＣ：利）１．
ｉ　ユ９ヒ／Ｊ　タ痣ｒＬＡ　ｉすよル・・喘−止ス縁
、 ６、補正をする者 事件との関係　出　願　人 住所 βＸ　才２　し°゛シン゛アｌレクンンイー２テイ／４
、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも一つの井戸、潅概され施肥されるべき領域
   へこの井戸から水を導く導管；上記井戸から該導管の中
   に水をポンプ輸送するポンプ、アンモニア源、空気中で
   アンモニアを連続的に燃焼させである固定位置において
   窒素酸化物類の継続的な流れを形成させるための触媒含
   有燃焼器、その窒素酸化物類の少くともいくらかを上記
   井戸からの流水と混合するための混合器、から成る窒素
   質施肥設備であって；燃焼器（６２，第２．４．６．お
   よび８図）が１４６ボンド／時以下の速度で触媒（２２
   ９゜第８図）上で空気に対し容積で１０％と２５％の間
   圧力の間の圧力においてアンモニアを燃焼させ；タンク
   （１６２，第４図）は少くとも等モル量の二酸化窒素と
   酸化窒素（ｎｉｔｒｉｃ　ｏｘｉｄｅ）が得られるまで
   窒素酸化物を酸化し；混合器（１６０，第４図）は酸化
   物類を水と毎分１２ガロン以下の速度で組合わせて、窒
   素酸化物類を形成させながら上記導管（３６と３８の間
   ）中を流れる水で以って潅概されるべき上記領域（例え
   ば第２図の３８から）へ施用するために硝酸の稀釈溶液
   を形成し；そして、上記燃焼器（６２）が空気循環と毎
   分１２ガロン以下の一回通過水流による冷却を可能にす
   るのに十分な遅い速度でアンモニアを酸化するよう適合
   させられている；ことを特徴とする装置。 ２、反応器（１２２，第２および第５図）が上記混合器
   （１６０）と連通し；該反応器（１２２，第５図）がそ
   の中の大気圧と１気圧のｙの真空圧との間の圧力におい
   て連続方式で、８．０から８４の範囲のｐＨを提供する
   よう十分にアンモニア化され酸化窒素対二酸化窒素の比
   が１より大きい窒素酸化物混合物の中を通ってタンクの
   １平方フィート当り０．５ガロン／分以下の範囲で流れ
   る一つの流れの中で、残りの酸化物類を水酸化アンモニ
   ウム（１１９゜第５図）と反応させて、６，７をこえる
   ｐＨにおいて亜硝酸アンモニウム液溶液を形成させるよ
   うに適合されており；そして、第二混合器（１６１，第
   ４図と第５図）は亜硝酸アンモニウムを硝酸と２以下の
   ｐＨにおいて迅速に混合して硝酸アンモニウムを含む液
   状の窒素肥料の稀釈溶液を形成させるためのものであり
   ；該第二混合器（１６１）は毎日３００と３５００ポン
   ド８の間の窒素をアンモニアから酸化物類へ稀釈窒素肥
   料溶液の形で転化するよう適合されており；そして、上
   記ポンプ（１４２゜１３１、１３４．第２図）は窒素酸
   化物類の少（ともい（らかを反応のための上記手段の中
   に連続的に混合するために１４０ン／分と２５ガロン／
   分の間を上記第二混合器の中へ送り込むよう適合されて
   いる；ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ３、アンモニアから二酸化窒素をつくるための接触的転
   換器（２２９，第８図）を含む燃焼器を特徴とし；該接
   触的転換器がアンモニア源へ連結するよう適合させた第
   一導入口（２２０，第６図）、空気源へ連結するよう適
   合させた第二導入口（２１１，第６図）、第二混合器（
   １６１）へ連通するよう適合させた導出６　（２２７，
   第６図）、および第一に挙げた混合器（１６０）から下
   流の溶液へアンモニアを施こすよう適合させた施用器（
   １３８，第２図）を含み、ツレによってアンモニウムイ
   オン対硝酸塩イオンの予め決めた比が得られ、その比が
   存在する特定土壌条件下で適している作物種へ適用され
   、それによりそれらの種の成長が助長される；特許請求
   の範囲第１または第２項の何れかに記載の装置。 ４、水を貯蔵容器（３９）から導管を通して循環させて
   同じ貯蔵容器（３９）の中へ戻すための貯蔵容器（３９
   ，第６図）をさらに特徴とする特許請求の範囲第１−６
   項のいずれかに記載の装置。 ５、上記燃焼器（６２）内の膨張かこい（４１，第３図
   ）；無水アンモニアを該かこい（４１）内での膨張に施
   用するために無水アンモニア源（４４，第２図と第６図
   ）へ上記かこい（４１）を連結するよう適合させた導管
   （３３，第６図）；をさらに特徴とし、それによって上
   記アンモニアが蒸発するときに熱がアンモニアによって
   吸収されて上記燃焼器（６２）から熱を除去し、それに
   よって反応効率を増し、そして上記のかこい（４１）が
   上記バーナー（６２）へ連結されてアンモニア蒸気をそ
   れへ燃焼用に供給する；特許請求の範囲第１−４項のい
   ずれかに記載の装置。 ６、触媒（２２９，第８図）から隔っている２個の間隔
   のある電極（２４９と２５１．第８図）の間に電位を適
   用するためのスターター（２１３，第６図と第７図）を
   さらに特徴とし、この電位がアンモニアと空気の混合物
   を着火する十分な大きさをもつ、特許請求の範囲第１−
   ５項の何れかに記載の装置。 ７、周辺温度においてアンモニアを着火スるよう調節さ
   れ、アンモニア燃焼によって形成される酸化物類と近接
   した通路を経てアンモニアを触媒の近（へ運びそれによ
   って触媒（２２９）近辺のアンモニア混合物が着火され
   たのちの触媒へアンモニアを施用する前にそのアンモニ
   アの温度を上昇させるための一つの流路を含む、スター
   ター（２１３）　；および触媒（２２９）中を流れるア
   ンモニアがアンモニウム酸化物類によって加熱されたの
   ちにアンモニアの流量をより低濃度へ下げるためのバル
   ブ（９８，第２図）；を特徴とする特許請求の範囲第１
   −６項の何れかに記載の装置。 ８、４０から７０キロボルト／インチの範囲にある電極
   間の実効電位勾配をっ（り出すのに十分な実効値をもつ
   ＡＣ電位を電極間へ適用するための連結器を含むスター
   ター（２１３）を特徴とする特許請求の範囲第１−７項
   の何れかに記載の装置。 ９、最も近い位置においても触媒汚染を避けるのに十分
   遠く離れておりかつ触媒（２２９）に到達する前に焔が
   消えることを避けるのに十分に近接した距離で触媒（２
   ２９）から隔っており、相互に０．０１から０．５イン
   チの範囲内の距離だけ隔っているスターター（２１３）
   を特徴とする特許請求の範囲第１−８項の何れかに記載
   の装置。 １０、アンモニアを水素と窒素からつくるための接触的
   変換器（２２９）　；水から水素をつくるための電解装
   置；窒素を空気から得るための分離器；および上記の窒
   素と水素を上記接触的変換器（２２９）へ連結するため
   の第二導管（１１６，第２図）；を更に特徴とする、特
   許請求の範囲第１−９項の何れかに記載の装置。 １１、空気に対して容積で１０％と２５チの間のアンモ
   ニアの濃度で１４６ボンド／時以下の割合で触媒（２２
   ９）上にオイ”’Ｃ１がっ８０ｏＦがら２，０００Ｆの
   間の温度において連続式に、大気圧と１気圧の％の真空
   圧との間の圧力で、施肥されるべき農場において燃焼さ
   せて窒素酸化物類の連続流を形成させ；この窒素酸化物
   類を酸化して１より大きい二酸化窒素対酸化窒素のモル
   比を形成させ；そして、この二酸化窒素をそれを形成さ
   せながら１２ガロン／分以下の割合の水と、二酸化窒素
   が形成させながら連続式方法で混合して硝酸の稀釈溶液
   を生じさせる；ことを特徴とする、連続式で空気中でア
   ンモニアを燃焼させることがら成る、農場の窒素質施肥
   方法。 １２、残りの酸化物類を水酸化アンモニウムと連続式で
   、８．０から８．４の範囲のｐＨを提供するよう十分に
   アンモニアを付加され酸化窒素対二酸化窒素の比が１よ
   り大きい窒素酸化物類の混合物中を通過するタンク断面
   の毎平方フィートあたり０．５から０．０３ガロン／分
   の範囲で流れるアンモニア添加水の一つの流れの中にお
   いて反応させて、６．７をこえるｐＨにおいて亜硝酸ア
   ンモニウム溶液を形成させ；この亜硝酸アンモニウムを
   迅速に２以下のｐＨにおいて硝酸と混合して硝酸アンモ
   ニウムから成る液体窒素肥料の稀釈溶液を形成させ；こ
   の液体窒素肥料の稀釈溶液を農場での窒素質肥料の施肥
   に通じかつそれを含む方法において使用する；ことを更
   に特徴とする、特許請求の範囲第１１項に記載の方法。 １３、二酸化窒素と流水との混合が農場に存在するａａ
   用井戸から水を汲上げることを含み、アンモニアを燃焼
   させることが無水アンモニアを農場へ輸送することを含
   む方法であって；液状窒素質肥料の稀釈溶液の使用が、
   アンモニアを窒素質肥料の稀釈溶液と予めきめたアンモ
   ニウムイオン対硝酸塩イオンの比を達成する割合で混合
   し、かつ得られた液状肥料をその予めきめたアンモニウ
   ム対硝酸塩イオンの比が存在する特定の作付は条件下に
   おいて適している作物種へ施用し、それによってそれら
   の種の成長が助けられることを含む；ことを特徴とする
   特許請求の範囲第１１−１２項の何れかに記載の方法。 １４、アンモニアを６０ポンドγ時以下の割合で燃焼し
   、肥料をそれを形成させながら連続的に農場へ施用する
   ことを特徴とする、農場にある源から水を汲上げる、特
   許請求の範囲第１１−１３項の何れかに記載の方法。 １５、水を貯蔵容器から導管を通して循環させてその貯
   蔵容器へ戻し；アンモニアを空気中で１４６ボンド／時
   の割合で触媒上で空気に対して容積で１０％と２５％の
   間のアンモニアの濃度においてかつ８００Ｆと２．００
   ０　Ｆの間の温度において連続式に大気圧と１気圧の％
   の真空圧力との間の圧力において施肥されるべき農場に
   おいて燃焼させて、窒素酸化物類の連続流を形成し；実
   質上等モル量の窒素酸化物類を二酸化窒素および酸化窒
   素へ酸化し；この二酸化窒素を１２ガロン／分以下の速
   度の流水と連続式で二酸化窒素を生成させながら混合し
   て二酸化窒素を形成させながら硝酸稀釈溶液を生成させ
   ；残りの酸化物を水酸化アンモニウムと、連続式で大気
   圧と１気圧の、１イの真空圧との間の圧力において反応
   器中で、８．０から８．４の範囲のｐＨを提供するのに
   十分にアンモニアを付加され酸化窒素対二酸化窒素の比
   が１より大きい窒素酸化物混合物中を通過する、タンク
   断面積の平方フィートあたり０．５ガロン／分以下の範
   囲で流れるアンモニア含有水の一つの流れの中で、反応
   させて、６．７を越えるｐＨで亜硝酸アンモニウムを形
   成させ；この亜硝酸アンモニウムを迅速に硝酸と２以下
   のｐＨにおいて混合して硝酸アンモニウムから成る液状
   窒素肥料の稀釈溶液を形成させ；そして窒素肥料のこの
   稀釈溶液をそれを形成させながら貯蔵容器からの流水と
   一緒に流して、窒素酸化物類を形成させながらその後の
   土地への施用のために肥料稀釈溶液を形成させる；こと
   を更に特徴とする、特許請求の範囲第１１−１４項の何
   れかに記載の方法。 １６、無水アンモニアを圧力下で膨張通路中を加熱され
   たガス類を含む場所の中へ、一方ではその場所中のガス
   からそれを送り出しながら流れさせ；無水アンモニアを
   無水蒸気へ膨張通路中で膨張させることによってガスか
   ら熱を除去しそれによってその場所における反応の効率
   を増し；そして、この無水蒸気が燃焼器へ移動されかつ
   上記の場所において膨張させられかつ該場所から熱を吸
   収したのちに空気中で燃焼されるようにする；ことを更
   に特徴とする、特許請求の範囲第１１−１５項の何れか
   に記載の方法。 １７、燃焼がガス類を着火しかつ連続的に燃焼させる方
   法であって；ガス類の着火が触媒から離れている２個の
   間隔を置いた電極間にアンモニアと空気との混合物を発
   火させるのに十分な大きさである電位を適用する段階を
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１１−１６項の
   何れかに記載の方法。 １８、着火が、最も近い場所においても触媒汚染を回避
   するよう十分に遠（離れておりかつ焔が触媒に到達する
   前に消えることを避けるのに十分に近接した距離で触媒
   から離れておりそして相互に０．０１から０．５インチ
   の範囲内の距離で間隔が置かれた２（固の電極の間に電
   位を適用することを特徴とする特許請求の範囲第１ｊ−
   １７項の何れかに記載の方法。 １９、アンモニアの燃焼が肥料をつくりながら連続式で
   水の電解によって水素を得ることを含む方法であって；
   空気から窒素を連続式１程で窒素をつくりながら分離し
   アンモニアを水素と窒素とから連続式１程において窒素
   をつくりながら合成することを特徴とする特許請求の範
   囲第１１−１８項のいずれかに記載の方法。 ２０、アンモニアを酸化して窒素酸化物類を形成させる
   燃焼器から成る装置であって；窒素酸化物類を水と混合
   して二酸化窒素の少くとも一部と水との反応によって硝
   酸および酸化窒素を形成させるための混合器；反応器；
   残りの窒素酸化物の実質上すべてと二酸化窒素と水との
   反応によって形成される酸化窒素の実質上すべてとを反
   応器へ導くだめの導管；を特徴とし、該反応器は反応器
   中で窒素酸化物類を水酸化アンモニウムと反応させて亜
   硝酸アンモニウムを形成するよう適合されており；かつ
   また、上記装置は硝酸と亜硝酸アンモニウムとを組合せ
   て硝酸アンモニウム、二酸化窒素および水を形成させそ
   れによって硝酸アンモニウムを含む液体を形成させる第
   二混合器を特徴とする；アンモニアから窒素溶液をつく
   る装置。 ２１、亜硝酸アンモニウムを硝酸と反応させることによ
   って形成された二酸化窒素の一部を硝酸へ転化しかつ別
   の部分を酸化窒素と組合わせて三酸化二窒素を形成させ
   るための反応器をさらに特徴とする、特許請求の範囲第
   ２０項に記載の装置。 ２２、硝酸を亜硝酸アンモニウムと混合させながら硝酸
   浴の中へ空気を導入して撹乱をおこさせるためのパルプ
   を特徴とする特許請求の範囲第２０項または第２１項の
   いずれかに記載の装置。 ２３、燃焼器が、二酸化窒素対−酸化窒素のモル比を少
   くとも１であるようにさせるのに十分な酸化容積を特徴
   とする特許請求の範囲第２０−２２項のいずれかに記載
   の装置。 ２４、燃焼器が、系から流体を引出すことによってガス
   相および蒸気相中の圧力を大気圧をこえない水準に維持
   するよう適合せしめられることを特徴とする特許請求の
   範囲第２０−２３項の何れかに記載の装置。 ２５、アンモニアを酸化して窒素酸化物類を形成し；窒
   素酸化物類を水と混合して二酸化窒素の少くとも一部と
   水との反応により硝酸と酸化窒素を形成させ；残りの窒
   素酸化物の実質上すべてと二酸化窒素と水との反応によ
   って形成される酸化窒素の実質上すべてとを反応器へ流
   し；この窒素酸化物類をこの戊応トで水酸化アンモニウ
   ムと反応させて亜硝酸アンモニウムを形成させ；そして
   硝酸と亜硝酸アンモニウムとを組合わせて硝酸アンモニ
   ウム、二酸化窒素および水を形成させ、それによって硝
   酸アンモニウムを含む液体が形成される；ことを特徴と
   する、アンモニアから窒素溶液をつくる方法。 ２６、亜硝酸アンモニウムを硝酸と反応させることによ
   って形成させた二酸化窒素の一部を水と反応させること
   によって硝酸へ転化しそして一部を酸化窒素と組合わせ
   て三酸化二窒素を形成させ；三酸化二窒素を水酸化アン
   モニウムと反応させて反応器中で亜硝酸アンモニウムを
   更に形成させ；かつ、反応器中で三酸化二窒素から形成
   された上記亜硝酸アンモニウムを硝酸と一緒に継続的に
   混合して窒素酸化物類の実質上すべてが液状窒素溶液へ
   転化されてしまうまで硝酸アンモニウムを形成させるた
   めの連続法を提供する；ことを更に特徴とする、特許請
   求の範囲第２５項に記載の方法。 ２７、硝酸を亜硝酸アンモニウムと混合させながら空気
   を硝酸浴の中へ導入して撹乱をおこさせることを特徴と
   する特許請求の範囲第２５項または第２６項のいずれか
   に記載の方法。 ２８、混合物のｐＨを２以下に保つよう十分に高く維持
   した硝酸の組合わせにおいて硝酸と亜硝酸アンモニウム
   とを組合わせることを特徴とする特許請求の範囲第２５
   −２７項のいずれかに記載の方法。 ２９、硝酸と亜硝酸アンモニウムとの混合物のｐＨを実
   質上０．２の水準に維持し、導入される空気の運動量が
   ｐＨを均一に保持する撹乱をおこさせるのに十分であり
   、かつ空気が２５０から６００’Ｆの範囲の温度で導入
   される、一つの混合物として組合わせることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２５−２８項のいずれかに記載の方
   法。 ３０、二酸化窒素対−酸化窒素のモル比が少くとも１で
   あるようにさせるのに十分な時間の間窒素酸化物類と水
   との混合を十分に大きい酸化容積の中でおくらせること
   を特徴とする特許請求の範囲第２５−２９項のいずれか
   に記載の方法。 ３１、液体含有の硝酸アンモニウムを肥料として使用す
   ることをさらに含む、第２５−２９項のいずれかに記載
   の方法。 ３２、系から液体を抜出すことによって大気圧をこえな
   い圧力において作動し、それによってガスの逃散が減ら
   され工程効率が増加することを特徴とする特許請求の範
   囲第２５−３１項のいずれかに記載の方法。 ３３、少くともい（らかは二酸化窒素である窒素酸化物
   類をつ（るための燃焼器から成る装置であって；二酸化
   窒素の少くともいくらかを硝酸へ転化するための第一反
   応器、および他の酸化物と残りの硝酸を硝酸塩イオンを
   含む別の窒素化合物へ転化するための第二反応器、を特
   徴とし、この燃焼器と第一および第二の反応器が窒素酸
   化物類の硝酸塩イオン−の転化を最大にするよう割付け
   られである；装置。 ３４、上記の燃焼器がアンモニアを特徴する特許請求の
   範囲第６６項に記載の装置。 ３５、上記の第一反応器をコバルト触媒を保持しかつ大
   気圧をこえない圧力で作動するよう適合させることを特
   徴とする特許請求の範囲第６６項または第３４項のいず
   れかに記載の装置。 ３６、第一反応器が、−酸化窒素から二酸化窒素を形成
   する能力をもちアンモニアを二酸化窒素へ燃焼させるこ
   とによって形成される一酸化窒素の５０％以上を転化す
   るのに十分な大きさの吸収系を含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第６６−３５項のいずれかに記載の装置。 ３７、上記の第二反応器がアンモニアと水を混合しかつ
   上記酸化物類を混合物と接触させるよう適合されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３３−３（５項のい
   ずれかに記載の装置。 ３８、上記の第二反応器が蒸気およびガス相中の圧力を
   大気圧を越えない水準に維持するよう適合されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３２−３７項のいずれ
   かに記載の装置。 ３９、施肥されるべき近傍における実質的に固定された
   場所において二酸化窒素を含む窒素酸化物類を連続方式
   でつ（す；窒素酸化物類を流水と連続方式で窒素酸化物
   類を形成させながら混合し、それによって硝酸が二酸化
   窒素の一部から固定場所近傍における窒素質肥料の施用
   に通ずる施肥工程で使用するために形成され；そして、
   残りの窒素酸化物類の実質上すべてと硝酸の少（とも一
   部から第二の連続式方法で異なる窒素溶液をつくって上
   記近傍で使用するための窒素肥料をつ（る；ことを特徴
   とする、窒素質施肥方法。 ４０、アンモニアをコバルト触媒の助けで以って燃焼し
   ；二酸化窒素と流水との混合が二酸化窒素を流水と実質
   上大気圧において混合することを含み；少くとも一つの
   他の窒素配合物の調製が残りのガスを水酸化アンモニウ
   ムと混合し、得られる亜硝酸アンモニウムを集め、亜硝
   酸アンモニウムを安定な形態へ転化することを含む；こ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６９項に記載の方法。 ４１、アンモニアを水と混合して水酸化アンモニウムを
   形成し；亜硝酸アンモニウムの安定な形態への転化が亜
   硝酸アンモニウムを第一の化学的過程において形成した
   硝酸と混合することを含み；残りのガスの混合がガスを
   向流式でアンモニア水と一緒に大気圧をこえない圧力に
   おいて断面積１平方フイートあたり０．５ガロン／分以
   下の割合で通すことを含む；ことを特徴とする特許請求
   の範囲第６９項または第４０項のいずれかに記載の方法
   。 ４２、系から流体を抜出すことによってガス相および蒸
   気相において大気圧をこえない水準に維持した圧力を特
   徴とする特許請求の範囲第６９−４１項のいずれかに記
   載の方法。 ４３、窒素酸化物類を一つのカチオンと一つの水酸基と
   から形成される塩基の水溶液と混合しそれによってその
   カチオンの亜硝酸塩を溶液として得るための混合器；お
   よびその亜硝酸塩を安定な環境において硝酸塩へ酸化す
   るための反応器；を特徴とする、窒素酸化物類を硝酸塩
   イオンをもつ液体へ転化する装置。 ４４、窒素酸化物類を６．７をこえるｐＨにおいて溶液
   と混合することを特徴とする特許請求の範囲第４６項に
   記載の装置。 ４５、窒素酸化物類を水酸化カリウムの溶液と混合する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４６項または第４４
   項のいずれかに記載の装置。 ４６、亜硝酸塩を２以下のｐＨにおいて硝酸塩へ酸化す
   る反応器を特徴とする特許請求の範囲第４６−４５項の
   いずれかに記載の装置。 ４７、窒素酸化物類を溶液と、酸化窒素からの二酸化窒
   素形成と安定化からの三酸化二窒素形成との間に平衡反
   応を維持する十分な速度で三酸化二窒素を除き、それに
   よって三酸化二窒素が迅速な速度で形成され続ける条件
   下で、混合するように混合器が適合されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第４３−４６項の何れかに記載
   の装置。 ４８、窒素酸化物類を溶液と、酸化窒素と二酸化窒素の
   間のモル比を１より大きく維持する速度で三酸化二窒素
   を除く条件の下で混合するよう混合器を適合させている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４３−４７項のいず
   れかに記載の装置。 ４９、窒素酸化物類を溶液と、三酸化二窒素を酸化窒素
   が二酸化窒素へ酸化されつつある速度と少くとも等しい
   速度において除（条件の下で混合するよう混合器を適合
   させることを特徴とする特許請求の範囲第４３−４８項
   の何れかに記載の装置。 ５０、水とアンモニアを混合して水酸化アンモニウムを
   酸化物類を含む塔断面積の毎平方フィートあたり０．５
   ガロン／分以下の流速で流すために混合器を適合させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４３−４９項のいず
   れかに記載の装置。 ５１、亜硝酸塩を硝酸と混合するための第二混合器を含
   む反応器を特徴とする特許請求の範囲第４３−５０項の
   いずれかに記載の装置。 ５２、第二混合器が硝酸と亜硝酸塩の混合物を迅速混合
   して実質上均一なｐＨを保ちかつ二酸化窒素を放出させ
   るよう適合させることを特徴とする特許請求の範囲第４
   ３−５１項のいずれかに記載の装置。 ５３、硝酸中の亜硝酸塩の酸化によって放出される二酸
   化窒素の一部を硝酸へ転化し、別の部分な三酸化二窒素
   へ酸化窒素との混合によって転化し、そして三酸化二窒
   素を水酸化アンモニウムと反応させて亜硝酸アンモニウ
   ムを形成させる、ように適合させた反応器をさらに特徴
   とする、特許請求の範囲第４３−５２項の何れかに記載
   の装置。 ５４、亜硝酸塩の酸化中に形成される溶液を液状窒素肥
   料として施用するのに使用する施用機を特徴とする特許
   請求の範囲第４３−５３項のいずれかに記載の装置。 ５５、硝酸塩溶液を肥料として毎時１４６ボンド以下の
   窒素の割合で施用する施用機を特徴とする特許請求の範
   囲第４３−５４項のいずれかに記載の装置。 ５６、窒素酸化物類を一つのカチオンと一つの水酸基と
   で形成される塩基の水溶液と混合しそれによってそのカ
   チオンの亜硝酸塩が溶液として得られ、この亜硝酸塩を
   硝酸塩へ安定な環境において酸化することを特徴とする
   、硝酸塩イオンをもつ液体へ窒素酸化物類を転化する方
   法。 ５７、窒素酸化物類と水溶液との混合が窒素酸化物類を
   その溶液と６．７なこえるｐＨにおいて混合することを
   特徴とする特許請求の範囲第５６項に記載の方法。 ５８、窒素酸化物類と水溶液との混合が窒素酸化物類を
   ８．０と８．４の間のｐＨにおいてその溶液と混合する
   ことを含むことを特徴とする特許請求の範囲第５６項ま
   たは第５７項のいずれかに記載の方法。 ５９、亜硝酸塩の硝酸塩への酸化が亜硝酸塩を２以下の
   ｐＨにおいて硝酸塩へ酸化することを含むこいずれかに
   記載の方法。 ６０、窒素酸化物類と水溶液との混合が、酸化窒素の形
   成と三酸化二窒素の安定化からの形成との間の平衡反応
   状態を妨げる十分な速度で三酸化二窒素を除去しそれに
   よって三酸化二窒素が迅速な速度で形成され続ける条件
   下で、窒素酸化物類をその溶液と混合することを含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５６−５９項のいずれ
   かに記載の方法。 ６１、窒素酸化物類と水溶液との混合が、三酸化二窒素
   を酸化窒素対二酸化窒素のモル比を１より大きく維持す
   る速度で除去する条件下で、窒素酸化物類をその溶液と
   混合することを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ５６−６０項のいずれかに記載の方法。 ６２、窒素酸化物類と水溶液との混合が、三酸化二窒素
   を酸化窒素が二酸化窒素へ酸化されつつある速度に少く
   とも等しい速度で除去する条件下で、窒素酸化物類をそ
   の溶液と混合することを含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第５６−６１項のいずれかに記載の方法。 ６３、窒素酸化物類と水溶液との混合が、窒素酸化物類
   と水酸化アンモニウムとを混合することを含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第５６−６２項のいずれかに記
   載の方法。 ６４、窒素酸化物類と水酸化アンモニウムとの混合が、
   水とアンモニアを混合して水酸化アンモニウムを形成さ
   せ、この水酸化アンモニウムを酸化物類を含有する塔の
   中を塔断面積の平方フィートあたり０５ガロン／分以下
   の流速で流す、ことを含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第５６−６６項のいずれかに記載の方法。 ６５、亜硝酸塩の硝酸塩への酸化が亜硝酸塩を硝酸と混
   合することを含むことを特徴とする特許請求の範囲第５
   ６−６４項のいずれかに記載の方法。 ６６、亜硝酸塩と硝酸との混合が、硝酸と亜硝酸塩との
   混合物を迅速に混合して実質的に均一なｐＨを維持しか
   つ二酸化窒素を放出させることを含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第５６−６５項のいずれかに記載の方法
   。 ６７、硝酸中の亜硝酸塩の酸化によって放出される二酸
   化窒素の一部を硝酸へ転化し、そして別の部分な三酸化
   二窒素へ酸化窒素と混合することによって転化し、そし
   て、この三酸化二窒素を水酸化アンモニウムと反応させ
   て亜硝酸アンモニウムを形成させる、ことを特徴とする
   特許請求の範囲第５６−６６項のいずれかに記載の方法
   。 ６８、亜硝酸塩酸化中に形成される溶液を液状窒素肥料
   として使用することを特徴とする特許請求の範囲第５６
   −６７項のいずれかに記載の方法。 ６９、硝酸塩溶液を肥料として毎時１４６ポンドの窒素
   の割合で使用することを特徴とする特許請求の範囲第５
   ６−６８項のいずれかに記載の方法。 ７０、アンモニアから硝酸塩イオン含有の窒素溶液を製
   造する装置であって； アンモニアを酸化して窒素酸化物類を形成するための第
   一反応器；窒素酸化物類を反応させて上記窒素溶液を形
   成するための第二反応器；該第二反応器内の膨張かこい
   ；無水アンモニアを上記第二反応器中の膨張に施用する
   た控に上記かこいを無水アンモニア源へ連結するよう適
   合させた導管；を特徴とし、それによって上記アンモニ
   アが蒸発するときに熱がアンモニアによって吸収されて
   第二反応器からの熱を除き、それによって反応効率が上
   り、そして上記の膨張かこい上記第二反応器へ連結され
   ている、製造装置。 ７１、無水アンモニアから硝酸塩イオンを含む窒素溶液
   を製造する方法であって； 無水アンモニアを圧力下で膨張通路を通してアンモニア
   反応器の中へ流入させ；アンモニアをアンモニア反応器
   中の触媒上で燃焼して窒素酸化物類を取得し；この窒素
   酸化物類を第二反応容器中で窒素溶液へ転化し；無水ア
   ンモニアを反応器内の膨張通路中で無水蒸気へ膨張させ
   ることによって第二反応器から熱を除去し、それによっ
   て反応の効率が増大する；ことを特徴とする製造方法。 ７２、窒素酸化物類のいくらかを二酸化窒素水準へ酸化
   されるようにし、この二酸化窒素を水と混合しそれによ
   って硝酸塩イオンを含む硝酸の稀釈溶液が形成される、
   ことを特徴とする、窒素酸化物類を硝酸塩イオン含有窒
   素溶液へ転化する、特許請求の範囲第７１項に記載の方
   法。 ７３、二酸化窒素を酸化窒素と組合せて三酸化二窒素を
   形成し、三酸化二窒素を水酸化アンモニウムと反応させ
   、水酸化アンモニウム溶液を三酸化二窒素と反応させて
   亜硝酸アンモニウムを形成し、そして亜硝酸アンモニウ
   ムを硝酸アンモニウムへ酸化する、ことを特徴とする特
   許請求の範囲第７１項またＣマ第７２項のいずれかに記
   載の方法。 ７４、水酸化アンモニウムを形成させるアンモニアと水
   との混合が、アンモニアを水と混合する前に第一反応器
   内の膨張コイル中でアンモニアを膨張させて反応手段か
   ら熱を吸収し、それによって反応効率が改善されること
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第７１−７３項
   のいずれかに記載の方法。 ７５、亜硝酸アンモニウムの酸化が亜硝酸アンモニウム
   を硝酸と混合することを含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第７１−７４項のいずれかに記載の方法。 ７６、アンモニアを空気と触媒の近傍において空気混合
   物中の容積で１０％から２５％のアンモニアの濃度でか
   つ大気圧と１気圧の％に等しい真空圧力との間の範囲の
   圧力において混合するための燃焼器；触媒から離れてい
   る２個の間隔のある電極の間に電位を適用しその電位が
   アンモニアと空気の混合物を着火させるのに十分な太き
   さをもつスターター；および、アンモニアを触媒上で１
   ．０００Ｆと２．０００７１”の間の温度において燃焼
   しながら１４６ポンド／時以下の割合でアンモニアを流
   すための流路；を特徴とするアンモニア酸化装置。 ７７、アンモニアを周辺温度において着火させるスター
   ター；アンモニアを触媒近傍へ運ぶ前にアンモニア燃焼
   によって形成される酸化物類に近接している通路の中に
   アンモニアを流し、それによって、触媒近傍のアンモニ
   ア混合物が着火してしまったのちにアンモニアを触媒へ
   適用する前にそのアンモニアの温度を上昇させる、一つ
   の流路；およびアンモニア流量を触媒中を流れるアンモ
   ニアがアンモニウム酸化物類によって加熱された後によ
   り低濃度へ減らすためのパルプ；を特徴とする特許請求
   の範囲第７６項に記載の装置。 ７８、アンモニアを空気と混合するための燃焼器がコバ
   ルト酸化物触媒の近傍を通ることを特徴とする特許請求
   の範囲第７６項または第７７項のいずれかに記載の装置
   。 ７９、スターターが、電極間に４０から７０キロボルト
   ／インチの範囲内の実効電位勾配をつくり出すのに十分
   な実効値をもつＡＣ電位を電極間に適用するための連結
   器を含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第７６−７
   ８項のいずれかに記載の装置。 ８０、最も近い位置においても触媒汚染を回避するよう
   十分に遠く離れかつ触媒に到達する前に火焔が消えるの
   を避けるよう十分に近接した距離だけ触媒から離れてい
   てかつ相互に０．０１かう０．５インチの範囲の間の距
   離で間隔を置いた、２個の間隔のある電極の間に電位を
   適用するためのスターターを特徴とする特許請求の範囲
   第７６−７９項のいずれかに記載の装置。 ８１．アンモニアの燃焼から形成される窒素酸化物類を
   反応器へ適用しかつそれらを反応器中で硝酸塩イオンを
   含む液状肥料へ転化させるための施用器を特徴とする特
   許請求の範囲第７６−８０項のいずれかに記載の装置。 ８２、アンモニアを空気と触媒の近傍において空気混合
   物中の容積で１０から２５％のアンモニアの濃度におい
   てかつ大気圧と１気圧のＫに等しい真空圧との間の範囲
   の圧力において混合し；アンモニアと空気の混合物を着
   火させる十分な電位を触媒から隔たりのある２個の間隔
   を置いた電極の間に適用し；そして、アンモニアを触媒
   −ヒでｉ、　ｏ　ｏ　。 Ｆと２．０００　Ｆの間の温度で燃焼させながら１４６
   ボンド／時以下の割合でアンモニアを流す；ことを特徴
   とする、アンモニア酸化方法。 ８３、アンモニアを触媒近傍へ運ぶ前にアンモニア燃焼
   によって形成される酸化物類に近接した通路の中に流し
   それによって触媒近傍のアンモニア混合物が着火されて
   しまったあとの触媒ヘアンモニアを施用する前にそのア
   ンモニアの温度を上昇させ；触媒中を流れるアンモニア
   が加熱されてしまったのちにアンモニアの流量をより低
   濃度へ下げる；ことを特徴とする、アンモニアを周辺温
   度において着火させることから成る、特許請求の範囲第
   ８２項に記載の方法。 ８４、アンモニアを空気と混合しそれを触媒近傍に通す
   ことが、アンモニアを空気と混合しそれをコバルト酸化
   物触媒の近傍にそれを通すことを特徴とする特許請求の
   範囲第８２項または第８６項のいずれかに記載の方法。 ８５．２個の電極間に電位を適用することが、４０から
   ７０キロボルト／インチの範囲内の電極間実効電位勾配
   をつくり出すのに十分な実効値をもつ電極を差渡してＡ
   Ｃ電位を適用することを含む、ことを特徴とする特許請
   求の範囲第８２−８４項のいずれかに記載の方法。 ８６．２個の間隔を置いた電極の間の電位適用が、最も
   近い位置においても触媒汚染を回避するのに十分でかつ
   触媒に到達する前に火焔が消えるのを避けるのに十分に
   近い距離だけ触媒から離れており、かつ相互に０．０１
   から０．５インチの範囲内の距離で離れている２個の間
   隔を置いた電極の間に電位を適用することを含む、こと
   を特徴とする特許請求の範囲第８２−８５項のいずれか
   に記載の方法。 ８７、アンモニアの燃焼から形成される窒素酸化物類を
   反応器へ適用し、それらを硝酸塩イオンを含む液状肥料
   へ反応器中で転化させることを特徴とする特許請求の範
   囲第８２−８６項のいずれかに記載の方法。