Коксохимики предложили улавливать аммиак из газа и получать чистый безводный аммиак. Получение аммиака из коксового газа имеет давнюю историю. Аммиак хорошо растворим в воде. Чтобы получить раствор аммиака, необходимо промыть газ водой в специальном аппарате. На аммиачной колонне, обогреваемой паром, аммиак можно выделить из раствора и получить либо концентрированную аммиачную воду, либо чистый аммиак.
В газе содержится несколько веществ, растворяющихся в воде вместе с аммиаком, образующих с ним соли — сероводород, углекислый газ, цианистый водород.
Получается не аммиачная вода, а раствор солей аммиака с этими веществами. Чтобы получить чистый аммиак, необходимо многократно прокипятить раствор, промыть пары щелочью. Полученный таким способом аммиак стоит намного дороже, чем изготовленный синтетическим путем.
Как можно улавливать аммиак без примесей так называемых кислых газов? Такой способ улавливания был найден советскими учеными еще в конце пятидесятых годов. Для этой цели газ промывали не водой, а раствором солей фосфорной кислоты — соли, содержащей одну молекулу аммиака и одну фосфорной кислоты. Такая соль способна связать еще одну молекулу аммиака с образованием двухзамещенной соли диаммонийфосфата. Моноаммонийфосфат — слабая кислота, но она сильнее углекислого газа или цианистого водорода. При улавливании аммиака чистой водой он реагирует с кислыми газами. Поэтому в растворе и оказываются соли аммония с сероводородом и углекислотой. Если же аммиак улавливать из газа раствором моноаммонийфосфата, то возникает “конкуренция” между кислыми газами и моноаммонийфосфатом. В ней “побеждает” более сильная кислота, которая и поглощает аммиак. Кислые газы остаются в коксовом газе. В одном аппарате коксовый газ промывается раствором моноаммонийфосфата. При этом извлекается аммиак. При кипячении полученного раствора диаммонийфосфат выделяет чистый аммиак, а получившийся раствор моноаммонийфосфата охлаждается и вновь идет на очистку газа. Такой установке не нужны центрифуги и сушилки, не нужен склад соли. Вся установка состоит из нескольких аппаратов и насосов. Обслуживают ее в несколько раз меньше рабочих, чем сульфатный цех. Эта установка полностью автоматизирована.
Сульфат аммония используется в качестве удобрения, причем низкосортного. Из аммиака готовят любые удобрения, он служит сырьем для пластмасс и синтетических волокон, с его помощью извлекают из руд редкие металлы. Жидкий, безводный аммиак используется как удобрение, в котором 82,5 процента связанного азота. В наши дни жидкий аммиак вносят в почву непосредственно перед посевом. Его связывает почвенная влага, а азот используется также полностью, как и связанный азот обычных твердых удобрений. В США, например, почти 50 процентов азота вносится в почву в виде жидкого аммиака. Это самый дешевый способ внесения удобрений.
В восьмидесятые годы мировой коксохимии предстоит перейти от приготовления сульфата аммония к изготовлению жидкого аммиака. За рубежом (в США и Японии) уже в конце семидесятых годов на ряде крупных коксохимических заводов перешли к этому новому процессу.
