
【化】 thermal cracking
熱裂解(Pyrolysis)是指有機物在無氧或限氧條件下通過高溫(通常為400-900°C)發生化學分解的過程。該術語由"熱"(heat)和"裂解"(decomposition)構成,英語對應詞"pyrolysis"源自希臘語"pyro-"(火)和"-lysis"(分解)。此過程将高分子量化合物轉化為低分子量産物,包括氣體(如甲烷、氫氣)、液體(生物油)和固體殘渣(焦炭)。
在化工領域,熱裂解是塑料回收和生物質能源生産的核心技術。其化學反應可表示為: $$ CnH{2m} xrightarrow{Delta} C_xH_y + C_zH_w + cdots $$ 該過程遵循自由基鍊反應機制,受溫度梯度、停留時間和原料成分共同影響。根據《英漢化學工程詞彙》(第三版),熱裂解區别于燃燒的關鍵特征在于反應體系中氧氣的排除。
權威文獻顯示,美國能源部将熱裂解技術列為可再生能源生産的重要路徑,相關研究數據可通過美國國家可再生能源實驗室(NREL)官網查詢。中國《化工學報》2023年刊載的研究指出,優化裂解溫度可使聚乙烯轉化效率提升至92%以上。
熱裂解是一種在缺氧或低氧條件下,通過高溫加熱使有機物分解為小分子物質的化學過程。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋:
熱裂解(又稱熱解、高溫裂解)通過無氧高溫環境破壞有機物分子結構,主要将高分子化合物轉化為氣态(如甲烷、氫氣)、液态(如燃油)和固态(如炭黑)産物。其核心在于利用有機物熱不穩定性,避免完全燃燒(區别于焚燒的氧化反應)。
特征 | 熱裂解 | 焚燒 |
---|---|---|
氧氣條件 | 無氧/低氧 | 富氧環境 |
産物類型 | 可回收能源及化學品 | 灰燼及CO₂/H₂O |
溫度範圍 | 200-900℃ | 通常>850℃ |
二次污染 | 較少 | 易産生二噁英等 |
數據來源:
該技術因能實現資源循環利用,被視作固廢處理與能源回收的前沿方向,尤其在航空科技革新推動下,熱裂解效率近年提升顯著。
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