深冷空氣分離技術制備氮氣

汽液平衡濃度圖（y-x圖） 在一定壓力下，取二元溶液中低沸點組分（氮）的濃度xN2為橫坐標,，與其平衡的氣相中氮濃度yN2為縱坐標，構成的圖叫y-x圖

在y-x圖中P3>P2>P1,。當壓力愈低時，等壓線離y=x的對角錢就愈遠,，表示組分在汽液中相的濃度差愈大,，混合物分離就愈容易。

當壓力一定時,，由于采用低沸點組分為坐標的,，氣在氣相中的濃度大于液相中的濃度，所以等壓線均在對角線（y=x線）以上,，并為向上凸起曲線,。如以高沸點組分氧為濃度坐標時則相反。

用y-x圖了解氣液平衡時氣液相濃度的關系非常清楚和方便,，所以在二元溶液精餾過程中,，分析塔板上氣液濃度變化時常要用到該圖。

    氮氣基礎知識1.空氣的成分比例正常的空氣成分按體積分數(shù)計算是：氮(N2)約占78%，氧(O2)約占21%,，稀有氣體約占(氦He,、氖Ne、氬Ar,、氪Kr,、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)約占,，還有其他氣體和雜質約占,，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO),、二氧化氮(NO2),、水蒸氣（H2O）等。2.氮氣的基本介紹氮氣化學式為N2,，是一種無色無味的氣體,，而且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的（體積分數(shù)）,，是空氣的主要成份,。在標準大氣壓下，冷卻至℃時,，變成沒有顏色的液體,。冷卻至℃時,，液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮氣的化學性質不活潑,，常溫下很難跟其他物質發(fā)生反應,，但在常溫、高能量條件下可與某些物質發(fā)生化學變化,，用來制取對人類有用的新物質,。 山東氮氣為確保液氮罐利用的安全、可靠,，液氮罐只能充裝液氮,、液氧、液氬,。

由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出,，除了NH4+離子外，氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的比較低點,，這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話,，N2是熱力學穩(wěn)定狀態(tài)結構。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線（圖中的虛線）的上方,。因此,，這些化合物在熱力學上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生歧化反應,。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4+離子,。

正價氮呈酸性，負價氮呈堿性,。

由氮分子中三鍵鍵能很大，不容易被破壞,，因此其化學性質十分穩(wěn)定,，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮氣成分可以和氫氣反應生成氨,。同時,，由于氮分子的化學結構比較穩(wěn)定，氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結構相似,。

氮分子中存在氮氮叁鍵,，鍵能很大（941 KJ/mol），以至于加熱到3273K時*有0.1%離解,，氮分子是已知雙原子分子中**穩(wěn)定的,。氮氣是CO的等電子體，在結構和性質上有許多相似之處,。

不同活性的金屬與氮氣的反應情況不同,。與堿金屬在常溫下直接化合,；與堿土金屬 —般需要在髙溫下化合；與其他族元素的單質反應則需要更高的反應條件,。

了解汽車輪胎充氮氣好處

 夏天汽車輪胎充氮氣能防爆嗎： 車胎需要沖氮氣,，因為夏天氣溫高，地面溫度高對車胎影響大,，會因溫度高而車胎爆胎,，。而沖了氮氣溫度低,，發(fā)生爆胎的機率降低,，所以夏天，特別是經(jīng)常跑長途,，南方的地區(qū)的沖了氮氣會增加安全,。 夏天汽車輪胎充氮氣有什么好處： 1、氮氣為惰性氣體,，不易熱漲冷縮,，能保持胎壓穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)低爆胎幾率也低,。 2,、氮氣極不活躍，滲透速度慢,，輪胎變形幅度小,。 3、氮氣的音頻傳導性低,，能有效減少輪胎噪音,。 4、高純度的氮氣幾乎不含水分和油,，所以鋁合金鋼圈和鐵鋼圈不容易生銹,，腐蝕，輪胎也不容易氧化,。 5,、充氮氣的輪胎壓力和溫度變化比充空氣更加穩(wěn)定。充氮氣以提高行車安全性和舒適性,，且延長了輪胎的使用壽命,。 其主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù),，另有少量的乙烷,。

人類能夠有效利用氮氣的主要途徑是合成氨，但要求條件很高。近年來,，人們在竭力弄清植物固氮的機理,，爭取用化學的方法模擬生物固氮，來實現(xiàn)當溫和條件下開發(fā)利用空氣中的氮資源,。氮主要用于合成氨,，反應式為  ( 條件為高壓，高溫,、和催化劑,。反應為可逆反應）還是合成纖維（錦綸、腈綸）,，合成樹脂,，合成橡膠等的重要原料。 氮是一種營養(yǎng)元素還可以用來制作化肥,。例如：碳酸氫銨NH4HCO3,，氯化銨NH4Cl，硝酸銨NH4NO3等等,。

由于單質N2在常況下異常穩(wěn)定,，人們常誤認為氮是一種化學性質不活潑的元素。實際上相反,，元素氮有很高的化學活性,。N的電負性（3.04）僅次于F、O,、Cl和Br,，說明它能和其它元素形成較強的鍵。另外單質N2分子的穩(wěn)定性恰好說明N原子的活潑性,。問題是人們還沒有找到在常溫常壓下能使N2分子活化的有利條件,。但在自然界中，植物根瘤上的一些細菌卻能夠在常溫常壓的低能量條件下,，把空氣中的N2轉化為氮化合物,，作為肥料供作物生長使用。所以固氮的研究一直是一個重要的科學研究課題,。因此我們有必要詳細了解氮的成鍵特性和價鍵結構。

溶解度很小,，常壓下在283 K 時一體積水可溶解0.02體積的氮氣,。濰坊普通氮氣

為避免以后充液氮時的消耗，請您在液氮罐內另有少量液氮時即重新充液氮,。山東氮氣

碳脫氧法在碳載型催化劑作用下（在一定溫度下）,，普氮中之殘氧和催化劑本身提供的碳發(fā)生反應，生成CO2。反應式：C+O2=CO2,。再經(jīng)過后級除CO2和H2O獲得下列組成的高純氮氣：N2≥99.999%,，O2≤5×10-6，CO2≤5×10-6,，H2O≤10.7×10-6,。制氮成本在0.6元/m3左右。優(yōu)劣評比上述三種氮氣純化方法中,，因成品氮中H2量過高滿足不了磁性材料的要求,，故不采用；成品氮純度符合磁性材料用戶的要求,，但需氫源,，而且氫氣在運輸、貯存,、使用中都存在不安全因素,；成品氮的質量完全可滿足磁性材料的用氣要求，工藝中不使用H2,，無加氫法帶來的問題,，氮中無H2且成品氮的質量不受普氮波動的影響，故和其他氮氣純法相比,，氮氣質量更加穩(wěn)定,，是**適合磁性材料行業(yè)中一種氮氣純化方法。山東氮氣

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