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氮气制法 二：分子筛空分制氮

分子筛空分制氮是以空气为原料，氮气提供商，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，氮气价格，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA(Pressure Swing Adsorption）制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15～30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm3／h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首i选方法。

氮气在大气中虽多于氧气，由于它的性质不活泼，所以人们在认识氧气之后才认识氮气的。不过它的发现却早于氧气。1755年英国化学家布拉克(Black，J.1728-1799)发现碳酸气之后不久，发现木炭在玻璃罩内燃烧后所生成的碳酸气，即使用苛i性钾溶液吸收后仍然有较大量的空气剩下来。后来他的学生D·卢瑟福继续用动物做实验，上海氮气，把老鼠放进封闭的玻璃罩里直至其死后，发现玻璃罩中空气体积减少1/10;若将剩余的气体再用苛i性钾溶液吸收，则会继续减少1/11的体积。D·卢瑟福发现老鼠不能生存的空气里燃烧蜡烛，仍然可以见到微弱的烛光;待蜡烛熄灭后，往其中放入少量的磷，磷仍能燃烧一会，对除掉空气中的助燃气来说，效果是好的。

把磷燃烧后剩余的气体进行研究，D·卢瑟福发现这气体不能维持生命，具有灭火性质，也不溶于苛i性钾溶液，因此命名为"浊气"或"毒气"。在同一年，普利斯特里作类似的燃烧实验，发现使1/5的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后的气体不助燃也不助呼吸。由于他同D·卢瑟福都是深信燃素学说的，因此他们把剩下来的气体叫做"被燃素饱和了的空气"。

氮气是一种非常重要的气体，它的应用广泛。食品的储存和运输需要用到大量的氮气，来防止食物变质；另一方面，氮气的性能，由于氮气的良好性质，在焊接、机械设备和油田开采中有着重要的应用价值。可以说，氮气的用途很广泛，几乎处处可见。  

氮气（N2）是一种无色、无味、无臭的惰性气体，密度为1.2506kg/m3，熔点为-209.86℃，沸点为-195.8摄氏度，稍溶于水和乙醇，化学性质不活跃，在一个大气压下的冷却和冷冻整个过程中吸收的总能量为382kJ/kg。人在氮气中作业时，应该防止窒息致死。