Как известно, при пользовании железом в качестве контактного вещества для получения аммиака каталитическим способом получаются неудовлетворительные выходы.
Изобретатели нашли, что можно весьма значительно усилить действие железа, применяя его не в чистом виде, а с содержанием окисей, гидроокисей, солей или других соединений со щелочами, щелочно-земельными или земельными металлами. Могут быть с успехом применены и некоторые другие примеси, напр., соединения других металлов или также металлы, обладающие каталитическим действием.
Далее оказалось, что благоприятное действие посторонних тел обнаруживается не только при железе, но также и при остальных элементах той же группы или их соединениях. Неблагоприятно, отчасти даже вредно, действуют такие соединения, из которых к железу переходят при вышеуказанных условиях металлоиды, напр.. сера, селен, теллур, фосфор, мышьяк, бор и др.; то же касается легко восстанавливаемых соединений таких легкоплавких металлов, или самих этих металлов, которые не действуют, как катализаторы. Вредное действие может быть, однако, скомпенсировано соответствующим увеличением добавки вещества, содействующего катализу.
Посторонние вещества можно прибавлять либо к готовому катализатору, либо к веществам, служащим для его получения. Достаточно очень незначительных количеств этих посторонних веществ, иногда 1% и менее, чтобы сильно повысить выход аммиака. Этим путем можно получить весьма ощутительные количества аммиака, посредством таких катализаторов, которые сами практически едва вызывают образование аммиака; при других же катализаторах, действующих сами по себе, получают более или менее заметное повышение выхода,. Указанные вещества, как показало наблюдение, действуют и в тех случаях, когда масса с течением времени теряет свою каталитическую силу. Вместо контактных металлов можно пользоваться их окисями, гидроокисями или нитридами, и, наконец, такими соединениями, которые при данных условиях переходят в имеющие контактное действие металлы или их нитриды. При этой работе возможно применять контактные массы на основах (подкладках), из которых составные части, повышающие действие контакта, извлекаются и переходят в контактный металл; иногда же на основу (подкладку) помещают вместе с контактным металлом действующую добавку, а в иных случаях комбинируют оба способа.
Впоследствии обнаружилось, что особенно сильно действующие катализаторы или особой силы добавки получаются в том случае, если производить предварительное нагревание содержащих эти добавки или соединенных с ними металлов, окислов, карбонатов или других соединений группы железа, переходящих при нагревании в окислы; при этом нагревание ведут до плавления - в присутствии воздуха, кислорода или отдающих кислород веществ, в вакууме или же в индифферентных газах - так что получающийся продукт состоит, главным образом, из окислов. Полученную массу измельчают или предварительно восстанавливают и затем помещают в контактную печь. При указанном способе работы для достижения сильного и продолжительного действия контактной массы достаточно самого малого количества посторонних примесей.
Пример 1. Смесь равных частей азотнокислого железа и азотнокислого алюминия растворяют в воде и выделяют аммиаком в виде водных окислов. Последние отделяют фильтрованием, прокаливают и восстанавливают смесь окисей.
Пример 2. Окись железа пропитывают раствором азотнокислого циркония, высушивают и восстанавливают в струе водорода.
Пример 3. Продажный 50% ферромолибден измельчают, окисляют нагреванием на воздухе или в струе кислорода и снова восстанавливают водородом. Полученный продукт дает значительно большие выходы аммиака, чем составные части контактной массы в отдельности.
Пример 4. К железу прибавляют щелочные, щелочноземельные или земельные металлы или цирконий, уран, марганец, хром, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, кремний, титан и др. или их окиси, гидроокиси, либо другие соединения этих элементов; смесь расплавляют, накаливая ее добела в струе кислорода до плавления.
Пример 5. Окись железа нагревают приблизительно с 3% углекислого калия до температуры около 1000° и полученную массу, состоящую из окислов, измельчают в зерна.
Пример 6. Железо смешивают с 2% магния, 2% глинозема и 1% кремневой кислоты, прибавляют к смеси 
-кратное количество бертолетовой соли, зажигают и полученный королек измельчают.
Пример 7. К смеси равных количеств чистого железа и чистого кобальта прибавляют 3% углекислого калия и 3% кремнекислого алюминия; смесь нагревают в струе кислорода до окисления.
Пример 8. К мелко истертой смеси из 9, примерно, частей железа и 1 части азотнокислого циркония или алюминия, или магния прибавляют азотнокислый аммоний; смесь сжигают в соответствующие окислы.
Пример 9. Чистое металлическое железо смешивают с несколькими процентами окиси магния, глинозема или кремневой кислоты; смесь сплавляют в струе кислорода и превращают в зерна. Затем ее восстанавливают в струе водорода; и нагревают в струе аммиака для перевода в азотистое соединение, которое помещают в контактную печь.
1. Способ получения аммиака из его элементов при помощи контактных масс, с применением железа или других металлов железной группы, или их соединений, отличающийся тем, что для повышения контактного действия означенной массы или других металлов железной группы прибавляют к железу щелочной, щелочно-земельный или земельный металл, или цирконий, уран, марганец, хром, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, кремний, титан, или окиси, водные окиси или иные соединения этих элементов и смесь расплавляют в струе кислорода при белокалильном жаре.
2. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что контактную массу приготовляют из ферромолибдена, который измельчают, окисляют нагреванием на воздухе или в струе кислорода и снова восстанавливают в струе водорода (пример 3).
3. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что к железу примешивают магний, глинозем, кремневую кислоту и хлорно-калиевую соль, смесь воспламеняют и содержащий окиси продукт измельчают (пример 6).
4. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что к железу прибавляют кобальт, углекислый калий и кремнекислый алюминий и смесь подвергают нагреванию в струе кислорода (пример 7).
5. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что к железу прибавляют азотнокислые соли аммония и циркония (или алюминия или магния) и сожиганием переводят в смесь окисей (пример 8).
6. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что к железу прибавляют окись магния, глинозем и кремневую кислоту, смесь расплавляют в струе кислорода, зернят, восстанавливают в струе водорода и переводят в аммиачной струе в азотистое соединение (пример 9).
7. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что к азотнокислому железу прибавляют азотнокислый алюминий, смесь растворяют в воде, осаждают аммиаком водные окиси и подвергают их прокаливанию и затем восстановлению (пример 1).
8. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что окись железа пропитывают раствором азотнокислого циркония, высушивают и восстанавливают в струе водорода (пример 2).
9. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, состоящий в том, что окись железа с прибавлением углекислого калия нагревают приблизительно до 1000°Ц и полученную массу измельчают в зерна (пример 5).
