熱分解LINK集

ある種の熱分解は無水条件で行われる。固体の有機化合物を酸素を存在させずに強く加熱する場合、この現象が起こる（例えば揚げる、焙る、焼くなどの操作）。このような操作は通常の空気中でも行われるが、対象物の内側は酸素からは保護されている（表面では燃焼が起こる）。このような過程は、例えば木材のような、小型の固体状の燃料を燃焼させる場合にも起こる。実際、木を燃やしたときの炎は熱分解によって発生する気体の燃焼に由来し、木そのものの燃焼によるものではない。このため、木、プラスチック、布など一般的な素材の熱分解への理解は、防火や消火には特に重要である。古来、木材の無水条件での熱分解は炭の製造法として用いられた。現代では、金属工学、特に製鉄の目的に、大量の石炭がコークスに変換されている。ケロゲンの化石燃料への変換過程であるカタゲネシス際にも無水条件での熱分解が起こるとされている。多くの工業プロセスでは、無水条件での熱分解は与圧下、およそ430°C以上で行われる。ディーゼル燃料のような液体燃料をバイオマスやプラスチックから製造する際に利用される[1]。一般的には、非常に短い滞留時間（2秒未満）と高い加熱速度条件のもと、350から500°Cで熱分解が行われ、高速熱分解または迅速熱分解と呼ばれる。

熱分解には水の存在下に行われるものも含まれる。石油の水蒸気クラッキング、あるいはより一般的には含水熱分解などがこれにあたる。後者の例として有機廃棄物の原油への熱脱重合が挙げられる。真空熱分解では、沸点を下げるため、また余計な化学反応が起こらないようにするため、真空中で有機化合物が加熱される。有機化学において合成法のひとつとして用いられる。瞬間真空熱分解では作動温度の箇所に基質がとどまる時間は可能な限り短くされる。バイオマス原料の熱分解による液体状物質の製造において、これを効率的なものとするためには高速性が要求される。これはバイオマス粉末の加熱の速さと、生成する蒸気の滞留時間の短さ（0.5から2秒）によって判断される。加熱が行われる間、バイオマス原料は速やかに微細な粒子へとすりつぶされ、反応がおこる粒子の表面上に生成する炭化層が連続して除去されなければならない。熱分解は若干の吸熱過程であり、バイオマス粒子への加熱を行うためのさまざまな方法が提案されている。

接触分解（せっしょくぶんかい、catalytic cracking）とは、一般的には触媒の作用によって生ずる分解化学反応のことである。クラッキングとも呼ばれる。ここでは石油精製においてを重油留分を触媒の作用によって分解し、低沸点の炭化水素に変換するプロセスについて述べる。粉末状の固体触媒を流動層状態で使用することから流動接触分解、FCC(Fluid Catalytic Cracking)とも呼ばれている。原油の蒸留によって得られる各留分の収率は原油の組成によって決まり、需要の比率とは必ずしも一致しない。とりわけ重油の過剰とガソリンの不足が問題となりがちであるので、重油を原料としてガソリンを50%前後の収率で得られる接触分解装置は石油精製工場において重要な位置を占める。使用される触媒は粒径数十?m程度のゼオライト系固体触媒である。触媒は流動層状態で装置内を循環するので、反応活性に加えて良好な流動性や耐摩耗性が求められる。

出典：フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

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