催化脫氫作用英文解釋翻譯、催化脫氫作用的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【建】 catalytic dehydrogenation

分詞翻譯：

催化的英語翻譯：

catalyze
【化】 catalysis
【醫】 catalysis; catalyze

脫氫作用的英語翻譯：

【化】 dehydrogenation

專業解析

催化脫氫作用（Catalytic Dehydrogenation）是指在催化劑存在的條件下，有機化合物分子通過斷裂C-H鍵而脫去氫原子，生成不飽和化合物的化學反應過程。該反應是石油化工領域制備烯烴、芳烴等基礎原料的核心技術之一。

從反應機理角度分析，催化劑（如鉑、氧化鐵或鉻基材料）通過降低脫氫反應的活化能，優先吸附反應物分子并促進氫原子的解離。以乙苯脫氫制苯乙烯為例，反應式可表示為： $$ C_6H_5CH_2CH_3 xrightarrow{Fe_2O_3/K_2O} C_6H_5CH=CH_2 + H_2 $$ 此過程需在600-650℃高溫及負壓條件下進行，催化劑表面酸性位點對反應選擇性起關鍵作用（美國化學會《Industrial & Engineering Chemistry Research》）。

工業應用中，催化脫氫技術主要服務于三大領域：

合成橡膠原料生産：丁烷脫氫制丁二烯（中國石化《石油化工技術》）
高分子材料單體合成：丙烷脫氫制丙烯（《Journal of Catalysis》）
精細化學品制備：異丙醇脫氫制丙酮（德國《Applied Catalysis A: General》）

該技術需嚴格控制反應副産物生成，最新研究顯示分子篩催化劑可将烯烴選擇性提升至90%以上（英國皇家化學會《Green Chemistry》）。催化脫氫裝置的設計需綜合考慮催化劑再生周期、能耗經濟性及産物分離效率等工程參數。

網絡擴展解釋

催化脫氫作用是指在催化劑存在下，有機化合物分子中脫除氫原子的化學反應過程，屬于氧化反應的一種形式。以下是詳細解析：

一、反應類型與示例

碳-氫鍵脫氫
如烷烴、烯烴、芳烴等脫氫生成不飽和化合物。例如：
- 丁烷脫氫生成丁二烯：
  $$text{CH}_3text{CH}_2text{CH}_2text{CH}_3 rightarrow text{CH}_2=text{CH}-text{CH}=text{CH}_2 + 2text{H}_2$$
- 丁烯進一步脫氫生成丁二烯。
氧/氮-氫鍵脫氫
如醇類（直鍊醇、環烷醇）脫氫生成醛或酮，胺類脫氫生成腈。
氧化脫氫
需氧氣參與，例如丁烯氧化脫氫生成丁二烯：
$$text{CH}_2=text{CHCH}_2text{CH}_3 + frac{1}{2}text{O}_2 rightarrow text{CH}_2=text{CH}-text{CH}=text{CH}_2 + text{H}_2text{O}$$。

二、反應條件與催化劑

溫度與壓力
- 溫度通常為580-620℃，高溫促進脫氫但可能加速副反應（如裂解、結焦）。
- 常壓或微正壓操作，通過加入水蒸氣降低烴分壓以優化反應平衡。
催化劑
常用氧化鐵系催化劑，如活性組分為Fe₂O₃-Cr₂O₃-K₂O-CeO，需預還原為FeO或Fe₃O₄。Cr₂O₃提高熱穩定性，助催化劑（如MgO、CeO₂）減少副反應。
吸附與分子結構
分子中含雙鍵、苯環或羟基時更易吸附于催化劑表面，長鍊烴吸附能力更強，需考慮催化劑表面結構與分子間的適應性。

三、工業應用

催化脫氫廣泛用于生産丁二烯、苯乙烯等化工原料。例如：

丁烷脫氫制丁二烯（合成橡膠原料）；
乙苯脫氫制苯乙烯（塑料單體）。

四、與生物脫氫的區别

生物體内的脫氫酶（如乳酸脫氫酶）雖同為脫氫，但屬于酶催化反應，參與能量代謝，與工業催化脫氫的機制及條件差異顯著。

如需進一步了解具體工藝參數或催化劑配方，可參考化工專業文獻或行業标準。