加水裂解

裂化反應(yīng)

裂化反應(yīng)，或稱作裂解作用，是指把較大的烷烴分子間的碳鍵破壞，并生成較小的碳?xì)浠衔锏倪^(guò)程。溫度與催化劑的使用對(duì)反應(yīng)速率與所生成的物質(zhì)有極大影響。此類型反應(yīng)的另一重要優(yōu)點(diǎn)是能夠生成更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的烯烴等不飽和化合物。

反應(yīng)機(jī)理

其中一類的裂化反應(yīng)是自由基的作用，以乙烷為例:鏈的引發(fā):

CH3CH3→2CH3·

鏈的傳遞:

CH3·+CH3CH3→CH4+CH3CH2·

CH3CH2·→CH2=CH2+H·

CH3CH2·+CH2=CH2→CH3CH2CH2CH2·

鏈的終止:

CH3·+CH3CH2·→CH3CH2CH3

CH3CH2·+CH3CH2·→CH2=CH2+CH3CH3

方式

熱裂化

催化裂化

工業(yè)應(yīng)用

利用裂化反應(yīng)，在一定程度上可以提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量，如煉油工業(yè)中利用加熱的方法，將原油中含碳原子較多的烷烴(碳原子一般在8個(gè)以上)斷裂成更多汽油所含的成分。

在化學(xué)工業(yè)上，為了得到更多的化工低級(jí)原料(如乙烯、丙烯、丁二烯)，將石油的餾分在非常高的溫度(>700C)下進(jìn)行深度裂化。這個(gè)過(guò)程在石油化學(xué)工業(yè)中常稱為「裂解」。不同的石油餾分在不同的條件下進(jìn)行裂解，可以得到某些低級(jí)烯烴為主的裂解產(chǎn)物。

裂解

裂解(英語(yǔ):Pyrolysis)，或稱熱解、熱裂、熱裂解、高溫裂解，指無(wú)氧氣存在下，有機(jī)物質(zhì)的高溫分解反應(yīng)。此類反應(yīng)常用於分析復(fù)雜化合物的結(jié)構(gòu)，如利用裂解氣相色譜-質(zhì)譜法。

工業(yè)上，裂解反應(yīng)可用於合成化工產(chǎn)品，比如二氯乙烯裂解可生成聚氯乙烯，即PVC。此外，也可用於將生物質(zhì)能或廢料轉(zhuǎn)化為低害或可以利用的物質(zhì)，例如用此法來(lái)制取合成氣。

裂解與乾餾及烷烴的裂化反應(yīng)有相似之處，同屬於熱分解反應(yīng)。如果裂解的溫度再升高，則會(huì)發(fā)生碳化反應(yīng)，所有的反應(yīng)物都會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘肌?/p>

裂解又可分為以下幾種主要類型:

無(wú)水裂解:在古代時(shí)無(wú)水裂解用於將木材轉(zhuǎn)化為木炭，現(xiàn)在可用該法從生物質(zhì)能或塑料制取液體燃料。

含水熱解:如油的蒸汽裂化及由有機(jī)廢料的熱解聚制取輕質(zhì)原油。

真空裂解

此外，由於著火時(shí)氧氣供應(yīng)通常較少，因而火災(zāi)時(shí)發(fā)生的反應(yīng)與裂解反應(yīng)類似。這也是目前研究裂解反應(yīng)機(jī)理和性質(zhì)的重要原因。