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氮是地球上第30大丰富的元素。考虑到氮气占---量的4/5，即占---的78%以上，我们几乎可以使用无的氮气。瑞典化学家卡尔·谢勒carl scheele和苏格兰植物学家丹尼尔·卢瑟福daniel rutherford在1772年分别发现了氮。目前， 常用变压吸附制氮装置是以压缩空气为原料，碳分子筛为吸附剂，利用氧和氮在碳分子筛上的吸附容量、吸附速率、吸附力等方面的差异及分子筛对氧和氮随压力不同具有不同的吸附容量的特性来实现氧、氮分离。

净化后的压缩空气经过缓冲罐，联合过滤器后由膜组一端进入，气体分子在压力作用下首先在膜的高压侧接触。混合气体在膜的高压侧表面以不同的溶解度溶于膜内，然后在膜两侧压力差的推动下，混合气体的分子以不同的速度向膜的低压侧扩散。氮气，化学式为n?，为无色无味气体。氮气化学性质很不活泼，在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气；在放电的情况下才能和氧气化合生成一氧---；即使ca、mg、sr和ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应。牧师卡文迪许和拉瓦锡也在差不多的同一时间独立地获得了氮。氮气首先被拉瓦锡lavoisier---为元素，他将其命名为“---”，意思是“无生命”。

查普塔尔在1790年将该元素命名为氮。该名称源自希腊语“nitre”盐中含氮的盐。它是动植物生命中的元素，并且是许多有用化合物的组成部分。氮与许---属结合形成硬氮化物，可用作耐磨金属。膜分离技术是基于薄膜对气体组分具有选择性渗透和扩散的特性，以达到气体分离和纯化的目的。气体中各种组分透过膜的速度不同，每种组分透过膜的速度与该气体的性质、膜的特性和膜两面的分压差有关。

工业上的氨气是由氢气和氮气直接合成的：n2(g)+3h2(g)=2nh3(g)反应条件为高温高压、催化剂。氨气的合成是一个体积缩小的放热反应，增大体系压强和降低体系温度对合成反应有利。首先，空气中的氧被碳分子筛优先吸附，从而在气相中富集氮气。为连续获得氮气，需两个吸附塔交替工作。透过膜的气体组分不可能达到 100%的纯度。气体分离膜通常可分为多孔材质和非多孔材质，它们无机物多孔玻璃、陶瓷、金属、电子导电性固体和钯合金等或有机高分子微孔聚乙烯、多孔---纤维、均质---纤维、聚硅氧烷橡胶和聚碳酸脂组成。