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氮气纯化方法加氢除氧法
在催化剂作用下，普氮中残余氧和加入的氢发生化学反应生成水，其反应式:2H2+O2=2H2O，再通过后级干燥除去水份，而获得下列主要成份的高纯氮:N2≥99.999 %，O2≤5×10-6，H2≤1500×10，H2O≤10.7×10。制氮成本在0.5元/m^3左右。
加氢除氧、除氢法
此法分三级，第一级加氢除氧，第二级除氢，第三级除水，获得下列组成的高纯氮:N2≥99.999%，O2≤5×10，H2≤5×10，H2O≤10.7×10。制氮成本在0.6元/m3左右。碳脱氧法在碳载型催化剂作用下(在一定温度下)，普氮中之残氧和催化剂本身提供的碳发生反应，生成CO2。反应式:C+O2=CO2。再经过后级除CO2和H2O获得下列组成的高纯氮气:N2≥99.999%，O2≤5×10，CO2≤5×10，H2O≤10.7×10。制氮成本在0.6元/m左右。

由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出，除了NH4离子外，氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点，这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话，N2是热力学稳定状态结构。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线(图中的虚线)的上方。因此，这些化合物在热力学上是不稳定的，容易发生歧化反应。在图中唯一的一个比N2分子值低的是NH4离子。
正价氮呈酸性，负价氮呈碱性。由氮分子中三键键能很大，不容易被破坏，因此其化学性质十分稳定，只有在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨。同时，由于氮分子N2的化学结构比较稳定，氰根离子CN和碳化钙CaC2中的C2和氮分子结构相似

用途 用于制硝酸、合成氨、氰氨化钙、药等 用于电器、食品包装充填气、半导体器件制备工艺中热氧化、外延扩散、化学气相沉积等，还可用于气相色谱仪 用于稀有气体的提取冷冻、仪器或机件深冷处理等 可供大规模集成电路作保护气，用作灯泡充填气等 空气和氧气分散剂。 制冷剂，可作为食品急速冻结的直接冷媒;包装用气体(用以置换包装容器中的残留空气，以延长保存期)。用量均视正常生产需要而定(FAO/WHO，2001)GB 2760-1996列为食品加工助剂。
化学工业用于合成氨、硝酸、氰氨化钙、氰化物、过氧化氢等生产。纯氮气用作防止氧化、挥发、易燃物质的保护气体、灯泡填充气。液氮主要用作冷源，用于仪器或机件的深度冷冻处理及食品速冻。

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