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脱氢_百度百科

时间:2019-08-16 00:54  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

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  脱氢(Dehydrogenation)无机化合物在高温及催化剂(氧化铬、氧化铁等)或脱氢剂(硫或硒等)存鄙人脱去氢的反映。是氧化反映的一种形式。

  Dehydrogenation

  化工单位过程

  催化脱氢- 次要利用催化剂使无机物中碳-氢链断裂,达到脱氢的目标,同时还要维持更容易断裂的碳-碳链,不使其断裂,因而必需选择合适的催化剂。

  氧化脱氢氧很是容易和氢原子连系成水分子,因而在脱氢过程中通入氧能使氢原子更容易离开其连系的无机物分子,这种方式次要用于无机物及其脱氢产品不和水反映的环境下。

  无机化合物的分子中脱除氢原子的反映过程。脱氢时化合物分子中的碳-氢、氧-氢或氮-氢键断裂,氢被解离生成氢分子(H2)。若氢原子同时被氧化而生成水,则称氧化脱氢。脱氢的成果是

  增大反映物的不饱和度,使产品具有较高的反映活性,是普遍使用于无机合成中的主要过程。

  早在1889年就实现了由甲醇脱氢制甲醛的工业出产。20世纪20年代起,先后实现了异丙醇脱氢制丙酮乙苯脱氢制苯乙烯、丁烷脱氢制丁烯、丁烯脱氢制丁二烯、正丁烯氧化脱氢制丁二烯等的工业出产。

  脱氢有热脱氢和催化脱氢两种,工业前次要以催化脱氢为主

  。催化脱氢可分为:①碳-氢键催化脱氢,如烷烃、烯烃、芳烃和环烷烃等的脱氢:

  CH3CH2CH2CH3─→CH2=CH-CH=CH2+2H2

  CH3CH2CH=CH2─→CH2=CH-CH=CH2+H2

  ②氧-氢和氮-氢等键的催化脱氢,如醇(直链醇、环烷醇)和胺的脱氢:

  ③有氧化反映加入的脱氢反映(氧化脱氢),例如丁烯转化成丁二烯:

  CH2=CHCH2CH3+1/2O2─→CH2=CH-CH=CH2+H2O

  选用适宜的催化剂,是提高脱氢反映速度和选择性的环节。脱氢是加氢的逆过程,准绳上加氢催化剂也能作为脱

  氢催化剂利用。可是,因为脱氢和加氢反映前提分歧,在选择催化剂时,除催化活性外,还应留意以下几点:①耐热性好,包管在脱氢高温情况中不被烧结;②化学不变性好,在较高温度下具有抗氢气还原和抗水蒸气侵蚀的能力;③脱氢比加氢易使催化剂概况结焦,应易于进行催化剂再生。常用的催化剂为各类金属氧化物(如氧化铁、氧化铬、氧化锌、氧化镁)和各类金属(如铜、银、镍、铂)等。氧化脱氢催化剂除具有脱氢催化剂的机能外,还应具有催化氧化机能,常用的是夹杂氧化物催化剂(如钼、铋的氧化物,铁、锑的氧化物等),也可用金属催化剂。

  除催化剂的脱氢活性外,也与反映物的分子布局相关。要使反映得以成功进行,起首反映分子必需较好地吸附在催化剂概况,而脱氢产品和

  又能成功地脱附。分子中若含有双键、苯环和羟基等,则在催化剂概况具有较大的吸附能力而发生较强的吸附。分子间随反映分子的增大而添加,故长链的高级烃类的吸附比短链的烃类吸附强得多。还必需考虑分子间引力和催化剂概况的布局顺应性。若分子大小附近,物理吸附的难易程度次序为:烷烃烯烃烷基苯。一般来说,脱氢反映的节制步调是脱去第一个氢。跟着分子量的增大,饱和烃的脱氢趋向一般增大,但副反映有时也将添加。

  脱氢是可逆、吸热、分子数添加的反映,高暖和低压有益于反映的进行。脱氢一般在较高的温度(300~800°C)下才具有必然的反映速度,但响应地裂解副反映速度也会加速。为此,必需采用选择性优良的催化剂,并用减压操作以尽量降低反映温度。但低压操作有漏入空气惹起爆炸的危险,工业上一般是向反映系统通入水蒸气,以降低反映物的分压,并能供给反映所需的热量,消弭及减轻催化剂的结焦。采纳氧化脱氢,可使生成的氢被氧化成水而除去,促使反映移向脱氢标的目的,以提高转化率;同时氧化放出大量的热,可供给脱氢吸热的需要。以甲醇为例:甲醇脱氢反映

  反映由脱氢吸热改变为氧化脱氢放热,不只反映转化率高,并且反映温度可降低,催化剂积炭削减,寿命耽误。氧化脱氢的错误谬误是易惹起氧化副反映。

  催化脱氢反映器有固定床反映器,如列管式、圆柱型绝热床单段或多段反映器和径向反映器,以及流化床反映器。反映器的材质要有耐高暖和抗氢蚀的能力。

  脱氢次要用于将丁烷脱氢构成丁二烯作为合成腈纶或合成橡胶的原料;将异戊烯脱氢构成异戊二烯作为合成橡胶原料;将乙苯脱氢成为苯乙烯合成树脂合成纤维的原料等;将甲醇间接氧化成甲醛也是一种脱氢过程。

  在工业上用于从简单的脂链化合物出产乙烯、丙烯等不饱和的化合物,在尝试室里凡是用以从指环化合物,合成芬芳族化合物,在制药工业中有用霉菌脱氢的,如氢化考的松脱氢出产氢化泼尼松等。

  .大辞海 化工轻工纺织卷

  :上海词典出书社

  ,2009

  .催化剂工程

  :四川大学出书社

  ,2006

  .现代药学名词手册

  :中国医药科技出书社

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