芳烴炭化（carbonization of aromatic hy-drocarbons）是指模型芳烴在400-500℃液相條件下熱解反應和轉化成炭的規律性。芳烴炭化的研究內容包括：原料烴經熱解生成中間產物並最後轉化成炭的化學歷程，原料烴轉成中間相的形態等。模型芳烴的炭化規律是瀝青和渣油液相炭化的理論基礎。
基本介紹
- 中文名：芳烴炭化
- 外文名：carbonization of aromatic hy-drocarbons
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 內容：原料烴轉成中間相的形態等
簡介,模型芳烴熱解和炭化速率,各種芳烴在500℃熱解反應速率常數,芳烴的成炭速率,芳烴熱解速率對分子結構的依存性,芳烴炭化反應歷程,
簡介
芳烴炭化（carbonization of aromatic hy-drocarbons）是指模型芳烴在400-500℃液相條件下熱解反應和轉化成炭的規律性。芳烴炭化的研究內容包括：原料烴經熱解生成中間產物並最後轉化成炭的化學歷程，原料烴轉成中間相的形態等。模型芳烴的炭化規律是瀝青和渣油液相炭化的理論基礎。
模型芳烴熱解和炭化速率
芳烴的炭化速率與其分子最弱鍵本性的關係，與芳烴熱解速率和分子最弱鍵本性的關係遵循同樣的規律性。從研究芳烴的熱解速率能預示其炭化化速率，並推測炭化機理的概貌。
各種芳烴在500℃熱解反應速率常數
各種芳烴在500℃熱解反應速率常數如下表（表1）所示：
表1芳烴的成炭速率
芳烴的成炭速率如下表（表2）所示：
表2芳烴熱解速率對分子結構的依存性
20世紀50年代末，西方研究者以原料芳烴在450-500℃安瓿瓶熱解是生成的氣體量和重質殘渣量分別表征反應物熱解反應性，獲得了以下定性規律：
（1）在無取代多環芳烴中，省系烴具有最高的熱解反應性，其他渺位縮合的多環芳烴中，凡含有蒽核的多環芳烴，一般具有較高的熱解反應性。四環芳烴中具有分叉構型的三亞苯具有較高的熱穩定性。
（2）取代芳烴一般比無取代芳烴的熱解反應性高。其中，取代基愈長反應性愈大。異構取代基比正構取代基具有較大的反應性。其次，1-甲基萘比2-甲基萘具有更高的反應性。
（3）亞甲基架橋芳烴比聯芳基烴具有較大的反應性，亞甲基橋愈長，愈易於分解。
（4）雜環芳烴一般比其對應的無雜原子芳烴更富反應性。
芳烴炭化反應歷程
基里切耶夫於1927-1939年間進行了系統的模型鏈烷烴、烯烴、芳烴熱介和炭化的動力學研究，輔之以產物的密度測定，結合各種類型鍵能的文獻值，推理了各族烴類熱解轉化成炭的總方案（圖1）。這個方案雖然沒有給出特定反應的具體細節，但描繪出了烴類轉化成炭的總方向，為以後炭化方向的研究奠定了基礎。
圖1