變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA）氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支，是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩，為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來該技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)日趨成熟，在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強(qiáng)有力的競爭對手。

變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運(yùn)用變壓吸附原理（加壓吸附，減壓解吸并使分子篩再生）而在常溫使氧和氮分離制取氮?dú)狻?

變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有的特點(diǎn)：吸附分離是在常溫下進(jìn)行，工藝簡單，設(shè)備緊湊，占地面積小，開停方便，啟動迅速，產(chǎn)氣快（一般在30min左右），能耗小，運(yùn)行成本低，自動化程度高，操作維護(hù)方便，撬裝方便，無須專門基礎(chǔ)，產(chǎn)品氮純度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，產(chǎn)氮量≤2000Nm3/h。但到2017年為止，除美國空氣用品公司用PSA制氮技術(shù)，無須后級純化能工業(yè)化生產(chǎn)純度≥99.999%的高純氮外（進(jìn)口價格很高）。

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(diǎn)，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(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。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(diǎn)的連線（圖中的虛線）的上方。因此，這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4+離子。

正價氮呈酸性，負(fù)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(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮?dú)獬煞挚梢院蜌錃夥磻?yīng)生成氨。同時，由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)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?dú)馐荂O的等電子體，在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。

不同活性的金屬與氮?dú)獾姆磻?yīng)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(zhì)反應(yīng)則需要更高的反應(yīng)條件。

液氮是一種特殊的工業(yè)制成品。

液氮貯存：液氮貯存種類一般可分為貯存罐、運(yùn)輸罐兩種。貯存罐主要用于室內(nèi)液氮的靜置貯存，不宜在工作狀態(tài)下作遠(yuǎn)距離運(yùn)輸使用；為了滿足運(yùn)輸條件，運(yùn)輸罐主要有專項防震設(shè)計，除靜置貯存外，還可在充裝液氮狀態(tài)下，作運(yùn)輸使用，但應(yīng)避免劇烈的碰撞和震動；另外，在短時間、短距離內(nèi)使用少量液氮時，也可以臨時使用保溫瓶（杯）等器具存放，但在用保溫瓶（杯）等物貯存時，必須在瓶塞邊緣切開一條牙簽樣大小的小溝，以便氮?dú)獾陌踩懦觥?

液氮的安全使用：正常情況下，液氮貯存在密封式罐體時，要注意將液氮罐口保留一定縫隙，否則液氮?dú)饣瘯r氣體無法及時排出，極易造成。一般液氮罐的蓋塞都留有一定的縫隙，在使用時千萬不要人為將其堵塞。

氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備采用稱量法，其原理是向氣瓶入已經(jīng)濃度的某組分氣體前后分別稱量氣瓶的質(zhì)量，由陳量之差值確定加入氣瓶中組分氣體的質(zhì)量，充入不同組分的氣體，可制得混合氣。根據(jù)各組分氣體質(zhì)量及氣體摩爾質(zhì)量，可計算出各組分的濃度?；旌蠚怏w中每個組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為該組分的質(zhì)量與所有組分質(zhì)量總合之比。當(dāng)混合氣體中組分濃度用摩爾分?jǐn)?shù)表示時，混合氣體每個組分的濃度為該組分的物質(zhì)的量（摩爾數(shù)）與所有組分物質(zhì)的量（總摩爾數(shù)）之比。 濰坊普通氮?dú)?/p>

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