Redigerer Frank-Caro-prosessen (avsnitt)

==Historie==
Metoden ble utviklet av de tyske kjemikerne [[Adolph Frank]] og [[Nikodem Caro]] mellom 1895-1899. En kommersiell prosess ble patentert i 1903. Prosessen består av at [[nitrogen]]gass ledes over [[kalsiumkarbid]] ved 800–1200&nbsp;°C. Reaksjonsproduktet blir da kalsiumcyanamid og [[karbon]].
:CaC<sub>2</sub> + N<sub>2</sub> = CaCN<sub>2</sub> + C

===De første cyanamidfabrikkene===
Den første forsøksfabrikken ble etablert i [[Westeregeln]] ([[Tyskland]]) i 1905 og var i produksjon til 1910. Den første fullskala cyanamidfabrikkene ble etablert i 1905 i [[Piano d´Orta]] ([[Italia]]) med en planlagt årlig kapasitet på 500 tonn. Fra 1908 ble kalsiumcyanamid-syntesen anvendt ved ''North Western Cyanamide Company'' ([[Odda Smelteverk]]). Med en årlig produksjon på 12 000 tonn i 1909 var fabrikken i Odda verdens største produsent av kalsiumcyanamid. På dette tidspunktet var det etablert syv førstegenerasjonsanlegg. Frank-Caro-metoden ble lisensiert ut og benyttet globalt:

*Gesellschaft für Stickstoffdünger GmbH, Westeregeln, nær [[Magdeburg]], [[Tyskland]], (1905-1910)
*Società Italiana di Prodotti Azotati, Piano d´Orta, nær [[Pescara]], [[Italia]], (1905-1912)
*AG für Stickstoffdünger, Knapsack/[[Hürth]], nær [[Köln]], [[Tyskland]] (1907-1990/1999)
*Le Société des Produits Azotés, Notre Dame de Briançon, nær [[Albertville]], [[Savoie]], [[Frankrike]] (1907)
*Stockholms Superfosfat Fabriks Aktiebolag, Månsbo, nær [[Avesta (Dalarna)]], [[Sverige]] (1907-1913)
*North-Western Cyanamide Co/Nitrogen Fertilizers/[[Odda Smelteverk]], [[Odda]], [[Hardanger]], Hordaland, Norge (1908-1921 og 1924-2002)
*Le Société des Produits Azotés, Martigny, [[Sveits]] (1908)
*Ost-Deutscher Stickstoffcalc und Chemische Werke, [[Bromberg]]/[[Bydgoszcz]], [[Preussen]]/[[Polen]])
*Nihon Chisso Hiryō Kabushiki Kaisha/Japan Nitrogenous Fertilizer Co. (Nichitsu), Kinzei, nær [[Osaka]], [[Japan]] (1909)
*American Cyanamid Company, [[Niagara Falls (Ontario)]], [[Canada]] (1909/10)
*Bayrische Stickstoffwerke, Trostberg, [[Oberbayern]], [[Tyskland]] (1910)
*Società Piemontese per il Carburo di Calcio, Saint-Marcel, [[Aostadalen]], [[Italia]] (-1928) 
*Società Italiana per il Carburo di Calcio, Collestate, nær [[Terni]], [[Italia]] (-1973)
*Società per l’Utilizzazione delle Forze Idrauliche della Dalmazia, Dugi Rat, nær Almissa/Omiš, [[Dalmatia]], [[Østerrike-Ungarn]]/[[Kroatia]] (1914-1928-Société française des forces hydro-électriques de Dalmatie -1947- Dalmacija)
*Società per l’Utilizzazione delle Forze Idrauliche della Dalmazia, Cernica, nær Sebenico/[[Šibenik]], [[Dalmatia]], [[Østerrike-Ungarn]]/[[Kroatia]] (-1928-Société française des forces hydro-électriques de Dalmatie -1947- Dalmacija)
*North-Western Cyanamide Co/Nitrogen Fertilizers, [[Alby]], [[Sverige]] (1912-1945)
*Stockholms Superfosfat Fabriks Aktiebolag, [[Ljungan]], ved [[Sundsvall]], [[Sverige]] (1912–1950)

===Konkurranse===
Når kalsiumcyanamid blir tilført vanndamp med høy temperatur under trykk dannes [[ammoniumhydroksid]] og [[ammoniakk]]. Dette kan videreforedles til ammoniakksalter som [[ammoniumsulfat]] og [[ammoniumnitrat]], til bruk bl.a. for eksplosiver til krigsindustrien. I forbindelse med 1. verdenskrig var nitrogenindustrien i sterk vekst og antall cyanamidfabrikker økte fra 15 i 1913 til 35 i 1918. 
Etter 1. verdenskrig innførte de fleste industriland selvforsyningspolitikk som resulterte i større konkurranse på eksportmarkedene. For å møte utfordringen søkte man etter alternative råstoffer, prosesser og framstillingsmåter. Ved [[Odda Smelteverk]] fikk sjefskjemiker [[Erling Johnson]] undersøke mulighetene for å legge om produksjonen til nye gjødselstyper, noe som førte til utviklingen av [[Oddaprosessen]] årene 1927-1928.

===Ovnstyper===
Det fantes i prinsippet to ulike typer ovner ved de første cyanamidfabrikkene. Mange av fabrikkene i Tyskland og Italia anvendte horisontale ovner som ble varmet fra utsiden. Reaksjonstemperaturen ved disse ovnene var vanskeligere å kontrollere og man erfarte at cyanamiden klebet seg til ovnsveggene. Ved cyanamidfabrikken i Odda ble kalsiumkarbid knust til pulver og plassert i vertikale, sylindriske ovner som ble varmet innvendig med kullelektroder og tilført trykksatt nitrogen. Kullelektroden var koblet til en vekselstrømskrets på 70 volt som raskt varmet opp karbiden til den temperaturen som var nødvendig for at den kjemiske reaksjonen skulle starte. Prosessen krevde 36 timer for å få cyanamid med minst 20 % nitrogeninnhold. Innholdet i ovnene krympet og dannet en solid masse som enkelt kunne fjernes fra ovnsveggene. Ved Stockholms Superfosfats fabrik i Månsbo, Sverige, utviklet Fredrik Carlson (1879-1956) en automatisk og kontinuerlig cyanamidovn i 1908-09.

===Energiforbruk===
I 1926 krevde Frank-Caro-prosessen rundt 12-14 000 kWh for å produsere 1 tonn fiksert nitrogen. Til sammenligning krevde [[lysbueprosessen]] hele 61 000 [[kWh]], mens [[Haber-Bosch-prosessen]] kun krevde 4 000 kWh. I 1926 ble 24 % av årsproduksjonen av fiksert nitrogen produsert etter Frank-Caro-prosessen, bare 6 % etter lysbueprosessen og resterende 70 % etter Haber-Bosch-prosessen.

Ved Odda Smelteverk ble det produsert kalsiumcyanamid fram til avviklingen av produksjonen i 2002.

===Patent===
*Tysk patent nr. DE 88363 (1895)