热裂解

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燃料(原物料)在熱裂解之後,會形成裂解氣體焦油

热裂解(pyrolysis)又称热解热裂高温裂解,指有机物质於惰性气氛[1][2]下(inert atmosphere,常为几近无氧状态)的高温分解英语Thermal decomposition[3]。此反应涉及了化学成分和物理相态的同时变化,且为不可逆反應。热裂解另一术语为脱挥发分(devolatilization)或去揮發作用,简称“脱挥”。

热解与干馏及烷烃的裂化反应有相似之处,同属于熱分解反應英语Thermal decomposition;但由於細部的差異與專門用途的不同,因此有不同的稱呼,如干馏、破坏蒸馏英语destructive distillation,和裂化反应。如果热解的温度再升高,则会发生碳化反應,所有的反应物都会转变为

热解与燃烧水解等其他工艺不同之处在于它通常不涉及与,水或任何其它试剂的反应[4] ,但是在实作上,不一定會在完全无氧的环境下進行熱裂解反應,因为任何热解系统中都存在一些空氣(含有氧),因此會发生少量的氧化反應。此外,若着火时(如:火災)氧气供应较少,便會發生類似热解的反应,这也是目前研究热解反应机理和性质的重要原因。

類型[编辑]

热解可分为以下几种主要类型:

應用[编辑]

热解工艺被大量使用在化学工业中,热解反应可用于合成化工产品,比如二氯乙烯热解可生成聚氯乙烯(PVC)。此外,也可用于将生物质能或废料转化为低害或可以利用的物质,例如用此法来制取合成气碳煙木醋液生質柴油生質燃料生物能源)。

热解也用于製造纳米颗粒[6]氧化锆[7],和氧化物[8]利用超声波喷嘴英语Ultrasonic nozzle的超声喷雾热解工艺(USP)。

热解亦可運用於分析化学,以分析复杂化合物的结构,例如热解气相色谱-质谱法英语Pyrolysis–gas chromatography–mass spectrometry放射性碳定年法。事实上,许多重要的化学物质,例如硫酸,最初是由该方法获得的。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ https://www.termonline.cn/word/1382944197123776521/1#
  2. ^ http://terms.naer.edu.tw/detail/16504415/
  3. ^ Pyrolysis. Compendium of Chemical Terminology. International Union of Pure and Applied Chemistry. 2009: 1824 [2018-01-10]. ISBN 978-0-9678550-9-7. doi:10.1351/goldbook.P04961. (原始内容存档于2018-01-10). 
  4. ^ Cory A. Kramer, Reza Loloee, Indrek S. Wichman and Ruby N. Ghosh, 2009, Time Resolved Measurements of Pyrolysis Products From Thermoplastic Poly-Methyl-Methacrylate (PMMA)页面存档备份,存于互联网档案馆ASME 2009 International Mechanical Engineering Congress and Exposition
  5. ^ Pyrolysis and Other Thermal Processing. US DOE. (原始内容存档于2007-08-14). 
  6. ^ Pingali, Kalyana C.; Rockstraw, David A.; Deng, Shuguang. Silver Nanoparticles from Ultrasonic Spray Pyrolysis of Aqueous Silver Nitrate (PDF). Aerosol Science and Technology. 2005, 39: 1010–1014 [2016-04-26]. doi:10.1080/02786820500380255. (原始内容 (PDF)存档于2014-04-08). 
  7. ^ Song, Y. L.; Tsai, S. C.; Chen, C. Y.; Tseng, T. K.; Tsai, C. S.; Chen, J. W.; Yao, Y. D. Ultrasonic Spray Pyrolysis for Synthesis of Spherical Zirconia Particles (PDF). Journal of the American Ceramic Society. 2004, 87 (10): 1864–1871 [2016-04-26]. doi:10.1111/j.1151-2916.2004.tb06332.x. (原始内容 (PDF)存档于2014-04-08). 
  8. ^ Hoda Amani Hamedani, 2008, Investigation of Deposition Parameters in Ultrasonic Spray Pyrolysis for Fabrication of Solid Oxide Fuel Cell Cathode页面存档备份,存于互联网档案馆), Georgia Institute of Technology