在合成氨工业中的主要 催化剂 ，在500℃时活性最大。目前，合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。
铁触媒特点
化学特点
铁触媒在500 ℃左右时的活性最大，这也是合成氨反应一般选择在500 ℃左右进行的重要原因之一。但是，即使是在500 ℃和30 MPa时，合成氨平衡 混合物 中NH3的体积分数也只为26.4%，即转化率仍不够大。在实际生产中，还需要考虑浓度对 化学平衡 的影响等，例如，采取迅速冷却的方法，使 气态氨 变成 液氨 后及时从平衡混合气体中分离出去，以促使化学平衡向生成NH3的方向移动。
化学成分
主要成分是 四氧化三铁 , 助催化剂 K2O、 Al2O3 、 CaO 、 MgO 等含量小于催化剂总质量的9%，低压催化剂还增加了CoO(A201等)。
物理结构
氧化数 催化剂主体是 磁铁矿 ，其 化学 计量式是 FeO. 氧化铁 或Fe3O4。 晶体结构 类似于尖晶石（MgAl2O4）的结构(90%以上是具有反尖晶石结构、不均匀复杂体系的磁铁矿)。是四面体和 八面体 结构的堆积结果。其中形成两种间隙：四面体间隙和八面体间隙。三价的金属离子占据四面体间隙的一半和八面体间隙的一半，二价的铁离子占据八面体间隙（Fe3+（Fe2+，Fe3+））。磁铁矿的一个单胞（ 晶体 的最小结构单元）由32个氧离子和24个铁离子所组成，即8（ 四氧化三铁 ）。按结晶学原理，32个氧原子按照 立方晶系 堆积的每一单胞，有64个四面体间隙和32个八面体间隙。如上所述，除了24个被铁离子占据以外，其余大部分是空的，因此可加入 助催化剂 占据这些空隙形成间隙 固溶体 。而且 化学式 相近的物质，结构类型相同且 质点 （离子、 原子 或分子）半径近于 相等 的物质，可以发生同晶取代，生成置换固溶体，例如三价铝即可置换部分三价铁，形成置换固溶体。（含量小于4%时主要生成置换固溶体。若 氧化铝 全部取代 氧化铁 则生成 FeO Al2O3 ）
工业用途
铁比值Fe2+/Fe3+,其大小影响 催化剂 还原后的若干性能，如还原的难易程度、还原后的机械强度和低温活性等。主要服从于合成塔的要求，操作压力、温度和内件结构，在催化剂制造阶段调节，一般为0.5～0.7。