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氮氣在化學(xué)工業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用

發(fā)布日期:2022-01-21 瀏覽次數(shù):950

氮氣是氣體工業(yè)中主要的產(chǎn)品之一,分為高純氮氣,純氮氣,液氮,工業(yè)氮氣。制氧裝置的氮氣一般作為副產(chǎn)品,而且氮氣量比氧氣量還大。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,氮氣的市場不斷擴大,銷售量逐年遞增。在空氣為原料的分離裝置中,由于氮氣在空氣中含量高,分離后有大量的氮氣。氮氣在化學(xué)工業(yè)行業(yè)主要作為原料氣和保護氣使用。

      1、氮氣在化學(xué)工業(yè)行業(yè)中作為原料氣

      (1)用做生產(chǎn)石灰氮的原料石灰(calcium cyanamide),又名氰氨(基)化鈣,碳氮化鈣,是重要的氮肥。純凈物為白色粉末或顆粒。含氮量約34%。含有雜質(zhì)的產(chǎn)品一般為灰黑色粉末或小球粒,含氮量20%~22%。與水作用生成氨和碳酸鈣。石灰氮是重要的氮肥,但不能直接被植物利用,須經(jīng)過水與三氧化碳的的轉(zhuǎn)化作用才能被植物吸收。一般做基肥。適用于酸性土壤。石灰氮對植物亦有毒,能殺死種子,施在成長植物的葉上,能使葉脫落,可用做脫液劑或除草劑。由氣體氮和碳化鈣在電爐中加熱到1000℃左右,結(jié)成塊狀物,冷卻后粉碎和研細,再用少量水處理使殘留的電石分解而制得。

      (2)用做合成氨的原料

      合成氨是重要的基本化工產(chǎn)品,是氮肥的源頭產(chǎn)品。氮是主要原料之一。在合成氨的工藝過程中,除少數(shù)情況外,大都不是使用純氮的,多數(shù)是在制造氫過程中引入空氣時帶入的。

      (3)做合成金屬氮化物的原料氮氣雖然在通常條件下很穩(wěn)定,但在一定溫度和壓力下,卻能和大多數(shù)元素結(jié)合形成相應(yīng)的氮化物。其中Li3N受工業(yè)界注目,它是當前所能提供好成績的固體鋰電解質(zhì)之一。其突出優(yōu)點是制法簡單,在潮濕的氣氛中穩(wěn)定,而且只要溫度低于Li3N的熔點,它就能和固體或液體金屬鋰共存,這就有可能在鋰電池中以金屬鋰為陽極,直接Li3N電解質(zhì)接觸。此外,在常溫下,Li3N的離子電導(dǎo)率高,而電子電導(dǎo)率低,甚至可忽略不計,這些都表明氮化鋰是一種性能優(yōu)良的固體電解質(zhì)材料。當前,以Li3N做固體電解質(zhì)的鋰電池有Li/Li3/PbI2電池和Li/Li3N/TiS2電池等。