工业氮气膜分离氮气是以空气为原料。在一定压力下，氧气和氮气在中空纤维膜中通过不同的渗透速率被分离，产生氮气。与上述两种制氮方法相比，具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀、操作维护更简单、产气更快(3min内)、增容更方便等特点。而中空纤维膜对压缩空气的洁净度要求更严格，膜容易老化失效，修复难度大。需要新的膜。膜分离更适合氮气纯度要求≤98%的中小型用户。这时候就有了更好的性jia比。当要求氮气纯度高于98%时，其价格比标准变压吸附制氮设备高30%左右。因此，将膜分离制氮设备和氮气纯化设备结合起来制备高纯氮气时，普通氮气的纯度一般为98%，这会增加纯化设备的制造成本和运行成本。
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从氮的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出，除了NH4+，氧化数为0的N2分子在图中处于曲线的低点，说明氮是相对于其他氧化数的化合物而言的。换句话说，N 2是热力学稳定的状态结构。氧化数在0和5之间的各种氮化合物的值在连接HNO3和N2的线(图中的虚线)之上。因此，这些化合物是热力学不稳定的，容易歧化。图中低于N2的值之一是NH4离子。