催化加氢查看源代码讨论查看历史
 |
催化加氢，在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量，称为氢化热(heat of hydrogenation，1mol不饱和烃氢化时放出热量)。催化加氢的机理（改变反应途径，降低活化能）：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。[1]
- 中文名：催化加氢
- 外文名：Catalytic hydrogenation
- 拼音：cuī huà jiā qīng
- 机理：改变反应途径，降低活化能
- 相关领域：化学
- 催化剂：Pt、Pd、Ni等
简介
环烷烃催化加氢后生成烷烃，比较加氢条件知，环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷开环难度依次增加，环的稳定性依次增大。
意义
定向制备顺式或反式烯烃，从而达到定向合成的目的；提高烷烃(由粗汽油变为加氢汽油)或烯烃的含量和质量。
机理
催化加氢的机理(改变反应途径，降低活化能)：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
- 双键碳原子上烷基越多，氢化热越低，烯烃越稳定： R2C=CR2 ＞ R2C=CHR ＞ R2C=CH2 ＞ RCH=CH2 ＞ CH2=CH2。
- 反式异构体比顺式稳定。
- 乙炔氢化热为-313.8kJ·mol－1，比乙烯的两倍（-274.4kJ·mol－1）大，故乙炔稳定性小于乙烯。
控制
- 使用活性较低的催化剂，可使炔烃加氢停留在烯烃阶段。
- 使用不同的催化剂和条件，可控制烯烃的构型：
如使钯/碳酸钙催化剂被少量醋酸铅或喹啉钝化，即得林德拉（Lindlar）催化剂，它催化炔烃加氢成为顺式烯烃；炔烃在液氨中用金属钠或锂还原，能得到反式烯烃。
回收
催化加氢过程中催化剂回收与再生是生产中一个急需解决的难题，采用陶瓷膜专用设备可以将反应和分离两个独立单元相结合，使得加氢催化反应可以摆脱繁杂的反应混合分离系统。可以在化工产品中完全截留催化剂，改善反应平衡条件，使产物品质得到显著提高。以开发出陶瓷膜过滤工艺为核心的催化剂分离系统，能够实现有效催化剂的连续返回，超细催化剂无害化处理后淘汰，过滤清液无刚性固体。