氫化系

氫化 系是指氫氣與化合物之間進行的化學反應。通常在催化劑存在下進行,是還原反應的一種。它又可細分為加氫和氫解(hydrogenolysis)兩大類。前者氫分子進人化合物內,使化合物還原,或提高不飽和有機化合物的飽和度。例如棉籽油、魚油等經加氫可變為飽和的硬化油;後者又稱為破壞加氫,在加氫的同時有機化合物分子發生分解,此時氫分子一部分進人生成物大分子中,另一部分進人裂解所得的小分子中。例如煤粉重質石油館分經氫解變為經質注料含硫復復的有機化合物經氫解變為烴類硫化物水和氨等。

脫氫(dehydrogenatin)系統從化合物中除去氫原子的過程,是氧化反應的一個特殊類型。它可以在加熱而不使用催化劑的情況下進行,稱為加熱脫氫,也可在加熱又使用催化劑的情況下進行,稱為催化脫氫。加氫和脫氫是一對可逆反應,即在進行加氫的同時,也發生脫氫反應。究竟在什麼條件(溫度、壓力等)下有利於加氫和脫氫,可由熱力學計算求得平衡轉化率後來判斷。一般而言,加氫過程中反應系統分子總數減少,而且釋放熱量。因此,,加壓和降低反應溫度對加氫有利。反之,脫氫過程中反應系統分子總數是增加的,而且吸收熱量。因此,減壓和升高反應溫度對脫氫有利。現在已找到提高脫氫平衡轉化率的方法,即在脫氫時加人少量氧,讓它與脫出的氫反應生成水,可使脫氫平衡轉化率接近100%。此時氫與氧化合釋放出的熱量,足以用來維持脫氫反應所需的溫度,無需另設加熱設備。這種稱作氧化脫氫的工藝已在工業上得到廣泛的套用。
加氫和氫解,例如由氫氣與氮氣製造合成氨,一氧化碳與氫製造甲醇,苯酚(或苯環)加氫製造環已醇(或環已烷),硝基苯加氫製造苯胺以及前述的媒粉和重質石油餾分氫解製造輕質油料等,在國民經濟中均有重要意義。

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