氮化物反应
氮化i镁与水反应:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
在放电条件下，氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:N2+O2=放电=2NO
一氧化氮与氧气迅速化合，生成二氧化氮2NO+O2=2NO2
二氧化氮溶于水，生成硝i酸，一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO
五氧化二氮溶于水，生成硝i酸，N2O5+H2O=2HNO3
活泼金属反应
N2 与金属i锂在常温下就可直接反应:6Li + N2 === 2Li3N
N2与碱土金属Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热的温度下作用: 3Ca + N2 =△= Ca3N2
N2与镁条反应:3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化i镁)
非金属反应
N2与氢气反应制氨气:N2+3H2⇌2NH3 (高温 高压 催化剂)
N2与硼要在白热的温度才能反应: 2 B + N2=== 2BN (大分子化合物)
N2与硅和其它族元素的单质一般要在高于1473K的温度下才能反应。
深冷空分制氮
它是一种传统的空分技术，已有九十余年的历史，它的特点是产气量大，产品氮纯度高，无须再纯化便可直接应用于磁性材料，但它工艺流程复杂，占地面积大，基建费用高，需专门的维修力量，操作人员较多，产气慢(18~24h)，它适宜于大规模工业制氮，氮气成本在0.7元/m3左右。
变压吸附制氮
变压吸附(Pressure Swing Adsorption，简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支，是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛，为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快，技术日趋成熟，在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。
变压吸附制氮是以空气为原料，用碳分子筛作吸附剂，利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性，运用变压吸附原理(加压吸附，减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取氮气。
变压吸附制氮与深冷空分制氮相比，具有显著的特点:吸附分离是在常温下进行，工艺简单，设备紧凑，占地面积小，开停方便，启动迅速，产气快(一般在30min左右)，能耗小，运行成本低，自动化程度高，操作维护方便，撬装方便，无须专门基础，产品氮纯度可在一定范围内调节，产氮量≤2000Nm/h。但到目前为止，除美国空气用品公司用PSA制氮技术，无须后级纯化能工业化生产纯度≥99.999%的高纯氮外(进口价格很高)，国内外同行一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99.9%的普氮(即O2≤0.1%)，个别企业可制取99.99%的纯氮(O2≤0.01%)，纯度更高从PSA制氮技术上是可能的，但制作成本太高，用户也很难接受，所以用非低温制氮技术制取高纯氮还必须加后级纯化装置。
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i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。
优劣评比
上述三种氮气纯化方法中，方法(1)因成品氮中H2量过高满足不了磁性材料的要求，故不采用;方法(2)成品氮纯度符合磁性材料用户的要求，但需氢源，而且氢气在运输、贮存、使用中都存在不安全因素;方法(3)成品氮的质量完全可满足磁性材料的用气要求，工艺中不使用H2，无加氢法带来的问题，氮中无H2且成品氮的质量不受普氮波动的影响，故和其他氮气纯法相比，氮气质量更加稳定，是适合磁性材料行业中一种氮气纯化方法。
以上信息由专业从事氮气的性能的珂锐弘扬于2024/3/29 10:29:30发布
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