裂解

裂解(英语:Pyrolysis)，或称热解、热裂、热裂解、高温裂解，指无氧气存在下，有机物质的高温分解反应。此类反应常用於分析复杂化合物的结构，如利用裂解气相色谱-质谱法。

工业上，裂解反应可用於合成化工产品，比如二氯乙烯裂解可生成聚氯乙烯，即PVC。此外，也可用於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。

裂解与乾馏及烷烃的裂化反应有相似之处，同属於热分解反应。如果裂解的温度再升高，则会发生碳化反应，所有的反应物都会转变为碳。

裂解又可分为以下几种主要类型:

无水裂解:在古代时无水裂解用於将木材转化为木炭，现在可用该法从生物质能或塑料制取液体燃料。

含水热解:如油的蒸汽裂化及由有机废料的热解聚制取轻质原油。

真空裂解

此外，由於着火时氧气供应通常较少，因而火灾时发生的反应与裂解反应类似。这也是目前研究裂解反应机理和性质的重要原因。

裂化反应

裂化反应，或称作裂解作用，是指把较大的烷烃分子间的碳键破坏，并生成较小的碳氢化合物的过程。温度与催化剂的使用对反应速率与所生成的物质有极大影响。此类型反应的另一重要优点是能够生成更具经济价值的烯烃等不饱和化合物。

反应机理

其中一类的裂化反应是自由基的作用，以乙烷为例:链的引发:

CH3CH3→2CH3·

链的传递:

CH3·+CH3CH3→CH4+CH3CH2·

CH3CH2·→CH2=CH2+H·

CH3CH2·+CH2=CH2→CH3CH2CH2CH2·

链的终止:

CH3·+CH3CH2·→CH3CH2CH3

CH3CH2·+CH3CH2·→CH2=CH2+CH3CH3

方式

热裂化

催化裂化

工业应用

利用裂化反应，在一定程度上可以提高汽油的产量和质量，如炼油工业中利用加热的方法，将原油中含碳原子较多的烷烃(碳原子一般在8个以上)断裂成更多汽油所含的成分。

在化学工业上，为了得到更多的化工低级原料(如乙烯、丙烯、丁二烯)，将石油的馏分在非常高的温度(>700C)下进行深度裂化。这个过程在石油化学工业中常称为「裂解」。不同的石油馏分在不同的条件下进行裂解，可以得到某些低级烯烃为主的裂解产物。