El proceso Frank-Caro , también llamado proceso de cianamida , es la reacción de fijación de nitrógeno del carburo de calcio con gas nitrógeno en un recipiente de reacción a unos 1000 °C. La reacción es exotérmica y autosostenible una vez que se alcanza la temperatura de reacción. Originalmente, la reacción se llevaba a cabo en grandes cilindros de acero con un elemento de resistencia eléctrica que proporcionaba el calor inicial para iniciar la reacción. La producción moderna utiliza hornos rotatorios. La síntesis produce una mezcla sólida de cianamida de calcio (CaCN 2 ), también conocida como nitrocal , y carbono .
El proceso Frank-Caro fue el primer proceso comercial que se utilizó en todo el mundo para fijar el nitrógeno atmosférico. El producto se utilizaba como fertilizante y se conocía comercialmente como nitrógeno de cal . Nitrolim o Kalkstickstoff en alemán. [1] El método fue desarrollado por los químicos alemanes Adolph Frank y Nikodem Caro entre 1895 y 1899. En sus primeras décadas, el mercado mundial de fertilizantes inorgánicos estaba dominado por fábricas que utilizaban el proceso de cianamida.
Las primeras fábricas a gran escala se establecieron en 1905 en Piano d'Orta (Italia) y Westeregeln (Alemania). A partir de 1908, el proceso Frank-Caro se utilizó en la North Western Cyanamide Company en Odda , Noruega. Con una capacidad de producción anual de 12.000 toneladas a partir de 1909, la fábrica de Odda era, con diferencia, la más grande del mundo. En esta época, se establecieron fábricas de la primera fase en Briançon (Francia), Martigny (Suiza), Bromberg ( Prusia / Polonia ) y Knapsack (Alemania). La fábrica de cianamida de Odda dejó de funcionar en 2002. Todavía está intacta y es candidata noruega a la Lista del Patrimonio Mundial de la UNESCO . [2]
En la década de 1920, el proceso Haber , más eficiente energéticamente, se impuso gradualmente en la producción de fertilizantes nitrogenados, pero el proceso Frank-Caro ha seguido produciendo una materia prima química útil. En 1945, la producción de cianamida cálcica alcanzó un pico de aproximadamente 1,5 millones de toneladas al año. [3]