A、冶炼钢铁过程中生成了新物质铁，属于化学变化．

B、氮气制取氮肥有新物质氮肥生成，属于化学变化．

C、海水中含有镁的化合物中的镁通过化学变化生成单质锌，属于化学变化．

D、分离液态空气制氧气过程没有新物质生成，属于物理变化．

故选D．