Proses Frank–Caro

Proses Frank–Caro
Proses sianamida

Jenis proses	Kimia
Produk	kalsium sianamida
Perusahaan pemimpin	North Western Cyanamide Company
Fasilitas utama	Odda, Norwegia
Tahun penemuan	1895–1899
Pengembang	Adolph Frank Nikodem Caro

Proses Frank–Caro, disebut juga proses sianamida, adalah reaksi fiksasi nitrogen kalsium karbida dengan gas nitrogen dalam bejana reaksi pada suhu sekitar 1.000 °C. Reaksi berlangsung eksotermik dan berlangsung mandiri ketika suhu reaksi tercapai. Awalnya, reaksi berlangsung dalam tabung baja yang besar dengan unsur penghambat listrik yang menyediakan panas awal untuk memulai reaksi. Produksi modern menggunakan oven putar. Sintesis ini menghasilkan campuran padatan kalsium sianamida (CaCN₂) dan karbon.

CaC 2 + N 2 ⟶ CaCN 2 + C {\displaystyle {\ce {CaC2 + N2 -> CaCN2 + C}}} ${\mathrm {CaC} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CaCN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {C} }$

Sejarah

Proses Frank–Caro adalah proses komersial pertama yang digunakan di seluruh dunia untuk fiksasi nitrogen atmosfer. Produknya digunakan sebagai pupuk dan secara komersial dikenal sebagai Kapur-Nitrogen. Nitrolim atau Kalkstickstoff dalam bahasa Jerman.^[1] Metode ini dikembangkan oleh kimiawan Jerman Adolph Frank dan Nikodem Caro antara tahun 1895-1899. Pada dekade pertamanya, pasar dunia untuk pupuk anorganik didominasi oleh pabrik yang menggunakan proses sianamida.

Fasilitas produksi

Pabrik berskala penuh pertama didirikan pada tahun 1905 di Piano d´Orta (Italia) dan Westeregeln (Jerman). Dari tahun 1908, proses Frank-Caro digunakan di North Western Cyanamide Company di Odda, Norwegia. Dengan kapasitas produksi tahunan 12.000 ton dari tahun 1909, pabrik di Odda adalah yang terbesar di dunia saat itu. Pada waktu yang sama, pabrik fasa pertama didirikan di Briançon (Prancis), Martigny (Swiss), Bromberg (Prusia/Polandia) dan Knapsack (Jerman). Pabrik sianamida di Odda berhenti beroperasi pada tahun 2002. Fisiknya masih berdiri kokoh dan merupakan kandidat Norwegia untuk Situs Warisan Dunia UNESCO.^[2]

Proses Haber

Pada tahun 1920an proses Haber yang lebih hemat energi secara bertahap mengambil alih. Pada tahun 1945 produksi kalsium sianamida mencapai puncaknya sekitar 1,5 juta ton per tahun.^[3]