它是动植物生命中的元素,并且是许多有用化合物的组成部分。氮与许多金属结合形成硬氮化物,工业制氮气,可用作耐磨金属。净化后的压缩空气经过缓冲罐,联合过滤器后由膜组一端进入,气体分子在压力作用下首先在膜的高压侧接触。混合气体在膜的高压侧表面以不同的溶解度溶于膜内,然后在膜两侧压力差的推动下,混合气体的分子以不同的速度向膜的低压侧扩散。由于氮气与氧气的沸点相差不大,液态空气与气态空气需经过反复多次的蒸发、冷凝、再蒸发过程(该过程称为低温精馏过程),终在精留塔顶部气相馏分中就可以过得较高高纯度的氮气,氮气的纯度取决于精馏塔的塔板级数和精馏效率。
目前,氮气, 常用变压吸附制氮装置是以压缩空气为原料,碳分子筛为吸附剂,利用氧和氮在碳分子筛上的吸附容量、吸附速率、吸附力等方面的差异及分子筛对氧和氮随压力不同具有不同的吸附容量的特性来实现氧、氮分离。氮气主要是从大气中分离或含氮化合物的分解制得的。每年通过液化空气生产超过3,300万吨的氮气,高纯氮气厂家,然后使用分馏的方法在大气中生产氮气以及其他气体。瑞典化学家卡尔·谢勒(Carl Scheele)和苏格兰植物学家丹尼尔·卢瑟福(Daniel Rutherford)在1772年分别发现了氮。
氮气在环境温度和中等温度下基本上是惰性气体。因此,氮气瓶,大多数金属都容易处理它。在升高的温度下,氮可能对金属和合金具有侵蚀性。常温下氮气难以与氧气反应,但在放电或者高温的条件下,可以与氧气反应:N2 O2=2NO。闪电能够使空气里的氮气转化为一氧化氮,是一种自然固氮。深冷分离法工艺已经历了 100 多年的发展,先后经历了高压、高低压、中压和全低压流程等多种不同的工艺流程。
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