化學問題: 烷烴可唔可以轉化成烯烴??

從有機化合物的分子中脫除氫原子的反應過程。脫氫時化合物分子中的碳－氫﹑氧－氫或氮-氫鍵斷裂﹐氫被解離生成氫分子(H)。若氫原子同時被氧化而生成水﹐則稱氧化脫氫。脫氫的結果是增大反應物的不飽和度﹐使產物具有較高的反應活性﹐是廣泛應用於有機合成中的重要過程。

沿革：早在1889年就實現了由甲醇脫氫製甲醛的工業生產。20世紀20年代起﹐先後實現了異丙醇脫氫製丙酮﹑乙苯脫氫製苯乙烯﹑丁烷脫氫製丁烯﹑丁烯脫氫製丁二烯﹑正丁烯氧化脫氫製丁二烯等的工業生產。

反應類型：脫氫有熱脫氫和催化脫氫兩種﹐工業上主要以催化脫氫為主。催化脫氫可分為﹕碳－氫鍵催化脫氫﹐如
(1)烷烴﹑烯烴﹑芳烴和環烷烴等的脫氫﹕

CH3CH2CH2CH3 ─→ CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
CH3CH2CHCH3 ─→ CH2=CH-CH=CH2 + H2


圖片參考：http://imgcld.yimg.com/8/n/AF03901095/o/701004020094913873372410.jpg


(2)氧-氫和氮-氫等鍵的催化脫氫﹐如醇(直鏈醇﹑環烷醇)和胺的脫氫﹕

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(3)有氧化反應參加的脫氫反應(氧化脫氫)﹐例如丁烯轉化成丁二烯﹕
CH2=CHCH2CH3 + (1/2)O2 ─→ CH2=CH－CH=CH+H2O

催化劑：選用適宜的催化劑﹐是提高脫氫反應速度和選擇性的關鍵。脫氫是加氫的逆過程﹐原則上加氫催化劑也能作為脫氫催化劑使用。但是﹐由於脫氫和加氫反應條件不同﹐在選擇催化劑時﹐除注意催化活性外﹐還應注意以下幾點﹕
　耐熱性好﹐保證在脫氫高溫環境中不被燒結﹔
　化學穩定性好﹐在較高溫度下具有抗氫氣還原和抗水蒸氣侵蝕的能力﹔
　脫氫比加氫易使催化劑表面結焦﹐應易於進行催化劑再生。

常用的催化劑為各種金屬氧化物(如氧化鐵﹑氧化鉻﹑氧化鋅﹑氧化鎂)和各種金屬(如銅﹑銀﹑鎳﹑鉑)等。氧化脫氫催化劑除具有脫氫催化劑的性能外﹐還應具有催化氧化性能﹐常用的是混合氧化物催化劑(如鉬﹑鉍的氧化物﹐鐵﹑銻的氧化物等)﹐也可用金屬催化劑。

過程條件：脫氫是可逆﹑吸熱﹑分子數增加的反應﹐高溫和低壓有利於反應的進行。脫氫一般在較高的溫度(300～800C)下才具有一定的反應速度﹐但相應地裂解副反應速度也會加快。為此﹐必須採用選擇性良好的催化劑﹐並用減壓操作以儘量降低反應溫度。但低壓操作有漏入空氣引起爆炸的危險﹐工業上一般是向反應系統通入水蒸氣﹐以降低反應物的分壓﹐並能提供反應所需的熱量﹐消除及減輕催化劑的結焦。採取氧化脫氫﹐可使生成的氫被氧化成水而除去﹐促使反應移向脫氫方向﹐以提高轉化率﹔同時氧化放出大量的熱﹐可供給脫氫吸熱的需要。

反應由脫氫吸熱轉變為氧化脫氫放熱﹐不僅反應轉化率高﹐而且反應溫度可降低﹐催化劑積炭減少﹐壽命延長。氧化脫氫的缺點是易引起氧化副反應。

催化脫氫反應器有固定床反應器﹐如列管式﹑圓柱型絕熱床單段或多段反應器和徑向反應器﹐以及流化床反應器。反應器的材質要有耐高溫和抗氫蝕的能力。

烷烴可以藉裂解（cracking）生成較細小的烷烴和烯烴（通常是乙烯和丙烯），然後以分餾把烯烴分離出來。裂解烷烴通常生成複雜的生成物混合物，但可藉控制反應的條件而獲得特定的細小烷烴和烯烴作為主生成物。例如：以下兩條反應式表示辛烷進行裂解的兩個主要反應：
C8H18 → C6H14 + C2H4
C8H18 → C5H12 + C3H6

工業常用於裂解烷烴的過程包括熱裂解（thermal cracking，加熱及高壓）和催化裂解（catalytic cracking，加熱及使用催化劑）。

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