工業氮氣膜分離氮氣是以空氣為原料。在一定壓力下，氧氣和氮氣在中空纖維膜中通過不同的滲透速率被分離，產生氮氣。與上述兩種制氮方法相比，具有設備結構更簡單、體積更小、無切換閥、操作維護更簡單、產氣更快(3min內)、增容更方便等特點。而中空纖維膜對壓縮空氣的潔凈度要求更嚴格，膜容易老化失效，修復難度大。需要新的膜。膜分離更適合氮氣純度要求≤98%的中小型用戶。這時候就有了更好的性jia比。當要求氮氣純度高于98%時，其價格比標準變壓吸附制氮設備高30%左右。因此，將膜分離制氮設備和氮氣純化設備結合起來制備高純氮氣時，普通氮氣的純度一般為98%，這會增加純化設備的制造成本和運行成本。

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從氮的氧化態-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4+，氧化數為0的N2分子在圖中處于曲線的低點，說明氮是相對于其他氧化數的化合物而言的。換句話說，N 2是熱力學穩定的狀態結構。氧化數在0和5之間的各種氮化合物的值在連接HNO3和N2的線(圖中的虛線)之上。因此，這些化合物是熱力學不穩定的，容易歧化。圖中低于N2的值之一是NH4離子。