熱解

熱解

物質受熱發生分解的反應過程。許多無機物質和有機物質被加熱到一定程度時都會發生分解反應。過去,熱解過程不涉及催化劑,以及其他能量,如紫外線輻射所引起的反應。目前,出於提高熱解效率、提高熱解產物產率、製備常規熱解不易製備的產物等因素,在熱解過程中加入催化劑進行催化熱解的研究越來越多,在塑膠熱解中加入CaO、MgO等催化劑等一些催化熱解過程已經用於工業生產。

基本介紹

  • 中文名:熱解
  • 外文名:pyrolysis
  • 含義物質受熱發生分解的反應過程
  • 概念類型:化學反應
  • 分類:無機物熱解;有機物熱解
  • 套用:工業生產;試劑製備
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分類

無機物熱解

有工業意義的無機物熱解反應如: 碳酸氫鈉焙燒生成碳酸鈉: 2NaHCO3─→Na2CO3+H2O+CO2 石灰石(碳酸鈣)焙燒生成生石灰氧化鈣): CaCO3─→CaO+CO2 氧化汞熱解生成元素汞: 2HgO─→O2+2Hg 氯酸鉀熱解生成高氯酸鉀: 4KClO3─→3KClO4+KCl

有機物熱解

具有工業意義的有機物熱解過程很多,常因具體工藝過程而有不同的名稱。在隔絕空氣下進行的熱解反應,稱為乾餾,如煤乾餾木材乾餾;甲烷熱解生成炭黑稱為熱分解烷基苯或烷基萘熱解生成常稱為熱脫烷基(見脫烷基);由丙酮乙烯酮稱為丙酮裂解等。烴類的熱解過程常區別為熱裂化裂解。前者的溫度通常<600℃,其目的是由重質油生產輕質油,進而再加工成發動機燃料。後者則溫度較高(通常>700℃),且物料在反應器中停留時間較短,其目的是獲得石油化工的基本原料如乙烯丙烯丁二烯芳烴等。

特點

無機物熱解

一般說來,無機物的熱解反應比較簡單;

有機物熱解

有機物熱解時,由於會產生副反應,產物組成往往比較複雜。

舉例

例如石油烴裂解時,除獲得低分子量烯烴外,還有因聚合縮合等副反應,而生成比原料分子量更大的產物,如焦油等。熱解過程需要吸收大量熱能。工業上的供熱方式可分為自熱過程和外熱過程。例如石灰石熱解生成石灰,溫度在800℃以上,甚至在氧存在下也不影響反應過程,因此可採用直接煅燒工業窯爐進行外供熱過程。對於石油餾分的裂解,反應溫度在750℃以上,且要求儘可能低的烴分壓,產物為可燃氣體,因此常用間壁傳熱方式(如管式爐裂解)或由載熱體直接供熱(如蓄熱爐裂解、砂子爐裂解、高溫水蒸氣裂解等)的外熱過程。但也可以用燒去一部分原料進行自熱過程,如天然氣或重油部分燃燒熱解制乙炔炭黑等。由於管式爐裂解制低碳烯烴的優越性很多,近代石油烴裂解幾乎都採用此法。

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