氫化是指有機(jī)化合物與分子氫所起的反應(yīng)。通常在催化劑存在下進(jìn)行。方法很多，主要可分為：（1)加氫。增加不飽和有機(jī)化合物分子中的氫原子數(shù)目而使其變?yōu)檩^原來(lái)飽和的有機(jī)化合物的過(guò)程。例如不飽和油脂(如棉籽油、魚油等)經(jīng)加氫后可變?yōu)轱柡偷?a href="/hebeideji/6837534076625086921.html">硬化油。（2)氫解。又稱破壞加氫。利用氫使較大的有機(jī)化合物分子同時(shí)發(fā)生分解的過(guò)程。例如煤粉、重石油餾分、煤焦油、頁(yè)巖油經(jīng)氫解后可變?yōu)檩p質(zhì)油料。氫化是制備有機(jī)化合物的一個(gè)重要過(guò)程，在工業(yè)上有很大的實(shí)用價(jià)值。
簡(jiǎn)介
氫化是一種化工單元過(guò)程，是有機(jī)化合物和氫起反應(yīng)的過(guò)程，由于氫不活躍，通常必須有催化劑的存在才能反應(yīng)。但無(wú)機(jī)化合物和氫之間的反應(yīng)，如氮和氫反應(yīng)生成氨，一氧化碳和氫反應(yīng)生成甲醇在化工過(guò)程中不叫氫化，而叫“合成”。
氫化在化工生產(chǎn)中一般分為兩種：
加氫-單純?cè)黾佑袡C(jī)化合物中氫原子的數(shù)目，使不飽和的有機(jī)物變?yōu)橄鄬?duì)飽和的有機(jī)物，如將苯加氫生成環(huán)己烷以用于制造冰絲面料；將魚油加氫制作硬化固體油以便于貯藏和運(yùn)輸；制造合成潤(rùn)滑油、肥皂、丙三醇的過(guò)程也是一種加氫過(guò)程。
氫解-同時(shí)將有機(jī)化合物分子進(jìn)行破裂和增加氫原子。如將煤或重油經(jīng)氫解，變成小分子液體狀態(tài)的人造石油，經(jīng)分餾可以獲得人造汽油。
單元過(guò)程
化工單元過(guò)程也叫化工單元反應(yīng)，是總結(jié)各種化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程得出的具有共同化學(xué)變化特點(diǎn)的基本過(guò)程，和化工單元操作不同。化工單元操作是具有共同的物理變化特點(diǎn)。化工單元過(guò)程和化工單元操作共同組成學(xué)習(xí)化工生產(chǎn)的最基本知識(shí)。
化工單元過(guò)程主要包括氧化、還原、氫化、脫氫、水解、水合、脫水、鹵化、硝化、磺化、胺化、烷基化、化、堿溶、脫烷基、聚合、縮聚、催化等。
在化工單元過(guò)程中，反應(yīng)速度起著非常重要的作用。
催化劑
氫化反應(yīng)中的催化劑是至關(guān)重要的，它們可以是均相催化劑或非均相催化劑。均相催化劑和反應(yīng)物溶解在同一溶劑中，而非均相催化劑則是固體，懸浮在溶劑中或與氣體底物反應(yīng)。鉑、鈀、等貴金屬催化劑雖然活性高，但價(jià)格昂貴，因此工業(yè)上常使用基于的非貴金屬催化劑，如蘭尼鎳、漆原鎳等，盡管它們需要在更高的溫度和壓力下反應(yīng)。
過(guò)程
氫化過(guò)程中的溫度和壓力取決于底物的種類和催化劑的活性。工業(yè)上氫氣的來(lái)源是碳?xì)浠衔锏恼羝卣鴮?shí)驗(yàn)室中也可以使用甲酸、2-丙醇等作為供氫源。催化劑的選擇需要在反應(yīng)活性、成本以及使用高壓設(shè)備的成本之間找到平衡點(diǎn)。均相催化劑通常是配位化合物，可以同時(shí)活化氫氣和不飽和底物，而非均相催化劑則是固體，懸浮在溶劑中或與氣體底物反應(yīng)。
設(shè)備
氫化過(guò)程中使用的設(shè)備可以分為常壓間歇加氫、高溫/高壓間歇加氫和流動(dòng)加氫三大類。常壓加氫通常在圓底燒瓶中進(jìn)行，而高溫/高壓加氫則需要使用壓力容器和機(jī)械搖動(dòng)進(jìn)行攪拌混合。流動(dòng)加氫技術(shù)將氫氣和溶解于溶液中的反應(yīng)物連續(xù)地通過(guò)固定床催化劑，適用于工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用。工業(yè)反應(yīng)器通常使用鎳作為催化劑，因?yàn)樗哂休^低的活性和成本。
化學(xué)工程
化學(xué)工程，簡(jiǎn)稱化工，是研究以化學(xué)工業(yè)為代表以及其他過(guò)程工業(yè)（例如石油煉制、冶金、食品及印染工業(yè)等）生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)化學(xué)過(guò)程與物理過(guò)程的一般原理和規(guī)律，并且應(yīng)用這些規(guī)律來(lái)解決過(guò)程及裝置的開發(fā)、設(shè)計(jì)、操作及改善問題的工程技術(shù)學(xué)科。它主要研究大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其機(jī)械和物理性質(zhì)。簡(jiǎn)單地定義化學(xué)工程的本質(zhì)，它是以數(shù)學(xué)及少量的物理觀念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上，來(lái)替生產(chǎn)各式化學(xué)品或是物料的工廠提供一個(gè)最節(jié)省成本的反應(yīng)流程設(shè)計(jì)方式。實(shí)驗(yàn)研究、理論分析和科學(xué)計(jì)算已經(jīng)成為當(dāng)代化工研究中不可或缺的三種主要手段。
參考資料 >