深冷空氣分離技術(shù)制備氮?dú)?
壓力-濃度圖和溫度-濃度圖 在工業(yè)生產(chǎn)中，氣液平衡一般在某一不變條件下進(jìn)行的。
是根據(jù)T=常數(shù)，繪出的氧、氮平衡系的P-X圖，縱坐標(biāo)為壓力，橫坐標(biāo)取氮的液相及氣相濃度（也可取氧的濃度）。每給定一個(gè)壓力就對(duì)應(yīng)有一個(gè)液相及氣相濃度。分別連接不同壓力下的氣相濃度點(diǎn)及液相濃度點(diǎn)，則可得出圖中所示的飽和蒸汽線（虛線）和飽和液體線（實(shí)線）。其余相區(qū)如圖所示。
在某一壓力P1下，與液、汽飽和線的交點(diǎn)分別為點(diǎn)1（X1）和點(diǎn)2（y2），又因?yàn)镻N20>PO20根據(jù)康諾瓦羅夫定律，氮組分在氣相中的濃度要大于在液相中的濃度y2>x1。
一般蒸發(fā)（冷凝）過(guò)程是在等壓下進(jìn)行的，所以用T-X圖來(lái)研究這一過(guò)程更為方便。
無(wú)機(jī)成因氣尤其是非烴氣受到高度重視。壽光純氮?dú)?/p>在集成電路、半導(dǎo)體和電真空器件制造中用作保護(hù)氣和運(yùn)載氣，化學(xué)氣相淀積時(shí)的載氣，液體擴(kuò)散源的攜帶氣，在高溫?cái)U(kuò)散爐中用作器件的保護(hù)氣。高純氮在外延、光刻、清洗和蒸發(fā)等工序中，作為置換、干燥、貯存和輸送用氣體。顯像管制造中要求氮?dú)饧兌葹?9.99%以上。在航天技術(shù)中，液氫加注系統(tǒng)必須先用高純氮置換，再用高純氦置換。
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止氣體在低凹處積聚，遇點(diǎn)火源著火。用排風(fēng)機(jī)將漏出氣送至空曠處。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。用霧狀水保持火場(chǎng)中容器冷卻?？捎渺F狀水噴淋加速液氮蒸發(fā)，但不可使用水射至液氮。如吸入高純氮，感到呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。 壽光純氮?dú)饫醚鹾偷谥锌绽w維膜中的不同滲透速率來(lái)使氧、氮分離制取氮?dú)狻?/p>
人類能夠有效利用氮?dú)獾闹饕緩绞呛铣砂保髼l件很高。近年來(lái)，人們?cè)诮吡ε逯参锕痰臋C(jī)理，爭(zhēng)取用化學(xué)的方法模擬生物固氮，來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)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(yīng)式為 ( 條件為高壓，高溫、和催化劑。反應(yīng)為可逆反應(yīng)）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(yíng)養(yǎng)元素還可以用來(lái)制作化肥。例如：碳酸氫銨NH4HCO3，氯化銨NH4Cl，硝酸銨NH4NO3等等。
現(xiàn)場(chǎng)制氮是指氮?dú)庥脩糇再?gòu)制氮設(shè)備制氮，工業(yè)規(guī)模制氮有三類：即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。利用各空氣的沸點(diǎn)不同使用液態(tài)空氣分離法，將氧氣和氮?dú)夥蛛x。將裝氮?dú)獾钠孔悠岢珊谏?，裝氧氣的漆成藍(lán)色。
深冷空氣分離技術(shù)制備氮?dú)?
氧、氮可以任意比例混合，構(gòu)成不同濃度的氣體混合物及溶液。把氧、氮溶液置于一封閉容器中，在溶液上方也和純物質(zhì)一樣會(huì)產(chǎn)生蒸汽，該蒸汽是由氧、氮蒸汽組成的氣態(tài)的相混合物。對(duì)于氧氮二元溶液，當(dāng)達(dá)到汽液平衡時(shí)，它的飽和溫度不但和壓力有關(guān)，而且和氧、氮的濃度有關(guān)。當(dāng)壓力為1at時(shí)，含氮為0%，2%，10%的溶液的沸點(diǎn)列于表1-5。從表可知，隨著溶液中低沸點(diǎn)組分（氮）的增加，溶液的組和溫度降低，這是氧-氮二元溶液的一個(gè)重要特性。
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。
氮?dú)?，化學(xué)式為N2，通常狀況下是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，而且一般氮?dú)獗瓤諝饷芏刃?。氮?dú)庹即髿饪偭康?8.08%（體積分?jǐn)?shù)），是空氣的主要成份之一。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氮?dú)饫鋮s至-195.8℃時(shí)，變成無(wú)色的液體，冷卻至-209.8℃時(shí)，液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以常被用來(lái)制作防腐劑。但在高溫、高能量條件下可與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，用來(lái)制取對(duì)人類有用的新物質(zhì)。
氮?dú)庠诔r下是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，熔點(diǎn)是63 K，沸點(diǎn)是77 K，臨界溫度是126 K，難于液化。溶解度很小，常壓下在283 K 時(shí)一體積水可溶解0.02體積的氮?dú)狻?
氮?dú)馐请y液化的氣體。氮?dú)庠跇O低溫下會(huì)液化成無(wú)色液體，進(jìn)一步降低溫度時(shí)，更會(huì)形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中，通常采用黑色鋼瓶盛放氮?dú)狻?
用于化學(xué)檢測(cè)，如BET比表面積測(cè)試法。壽光純氮?dú)?/p>
氮?dú)?，化學(xué)式為N2，通常狀況下是一種無(wú)色無(wú)味的氣體。壽光純氮?dú)?/p>
因?yàn)橐后w氮的密度較大，此種輸送方式輸送效率較高，但需特制的低溫容器，且存在產(chǎn)品不能長(zhǎng)期保存等缺點(diǎn)，從而受到限制。低溫容器可為固定式大型容器，也可是小型可移動(dòng)式容器。大型固定式容器需用低溫液體槽車充灌，用量用液面計(jì)或重量差計(jì)量取。氮與其他長(zhǎng)久性氣體一樣，不做大量貯存，隨產(chǎn)隨用。少量貯存是為調(diào)峰和氨生產(chǎn)裝置發(fā)生故障時(shí)使用。貯存方式可根據(jù)貯存量不同進(jìn)行選擇。量少質(zhì)高的氮?dú)饪捎酶邏簹馄炕蚬軤罡邏喝萜髻A存；采用管道輸送的用戶可用中壓球罐貯存；對(duì)一些能生產(chǎn)液體產(chǎn)品的裝置，可采用低壓、低溫液體貯存。使用壓力較高的貯罐時(shí)，放氣時(shí)可直接升壓，液體汽化，需配有低溫液體泵。 壽光純氮?dú)?/p>
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