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)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
(3)
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。
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。
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。