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氮氣，化學式為N?，為無色無味氣體。氮氣化學性質很不活潑，在高溫高壓壓及催化劑條件下才能和氫氣反應生成氨氣；在放電的情況下才能和氧氣化合生成一氧化氮；即使Ca、Mg、Sr和Ba等活潑金屬也只有在加熱的情形下才能與其反應。氮氣的這種高度化學穩定性與其分子結構有關。2個N原子以叁鍵結合成為氮氣分子，包含1個σ鍵和2個π鍵，因為在化學反應中首先受到攻擊的是π鍵，而在N?分子中π鍵的能級比σ鍵低，打開π鍵困難，因而使N?難以參與化學反應。

深冷分離法工藝已經歷了 100 多年的發展，先后經歷了高壓、高低壓、中壓和全低壓流程等多種不同的工藝流程。隨著現代空分工藝技術和設備的發展，高壓、高低壓、中壓空分流程已基本被淘汰，能耗更低、生產更安全的全低壓流程已成為大中型低溫空分裝置的。全低壓空分工藝根據氧氮產品壓縮環節不同，又分為外壓縮流程和內壓縮流程。全低壓外壓縮流程生產出低壓氧氣或氮氣，然后經外置的壓縮機將產品氣體壓縮至所需壓力供給用戶。全低壓內壓縮流程將精餾產生的液態氧或液態氮在冷箱內通過液體泵加壓至用戶所需壓力后汽化，并在主換熱器內復熱后供給用戶。主要工藝過程為原料空氣過濾、壓縮、冷卻、純化、增壓、膨脹、精餾、分離、復熱、外供。

該方法是以壓縮空氣為原料，一般以分子篩為吸附劑，在一定的壓力下，利用空氣中氧氣和氮氣分子在不同分子篩表面吸附量的差異，在一定時間內氧在吸附相富集， 氮在氣體相富集，實現氧、氮分離；而卸壓后分子篩吸附劑解析再生，循環使用。 [3] 吸附劑除了分子篩之外，還可應用活性氧化鋁、硅膠等。
目前， 常用變壓吸附制氮裝置是以壓縮空氣為原料，碳分子篩為吸附劑，利用氧和氮在碳分子篩上的吸附容量、吸附速率、吸附力等方面的差異及分子篩對氧和氮隨壓力不同具有不同的吸附容量的特性來實現氧、氮分離。首先，空氣中的氧被碳分子篩優先吸附，從而在氣相中富集氮氣。為連續獲得氮氣，需兩個吸附塔交替工作。

氮氣用途
1，化工合成
1，合成纖維（錦綸zhi、腈綸），合成樹脂，合成橡膠等的重要原料。
2，氮是一種營養元素還可以用來制作化肥。例如：碳酸氫銨NH4HCO3，NH4Cl，NH4NO3等等。
2，其他用途
1，由于氮的化學惰性，常用作保護氣體，如：瓜果，食品，燈泡填充氣。以防止某些物體暴露于空氣時被氧所氧化，用氮氣填充糧倉，可使糧食不霉爛、不發芽，長期保存。
2，液氮還可用作深度冷凍劑。作為冷凍劑在做除斑，包，豆等的手術時常常也使用，即將斑，包，豆等凍掉，但是容易出現，并不建議使用。
3，高純氮氣用作色譜儀等儀器的載氣。
4，用作銅管的光亮退火保護氣體。
5，跟高純氦氣、高純二氧化碳一起用作激光切割機的激體。
6，氮氣也作為食品保鮮保護氣體的用途。
7，在化工行業，氮氣主要用作保護氣體、置換氣體、洗滌氣體、安全**氣體。
8，用作鋁制品、鋁型材加工，鋁薄軋制等保護氣體。
9，用作回流焊和波峰焊配套的保護氣體，提高焊接質量。
10，用作浮法玻璃生產過程中的保護氣體，防錫槽氧化。

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