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105年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 5 題
烷化反應所使用的觸媒屬於哪種觸媒？
- A 金屬觸媒
- B 酸性觸媒
- C 絕緣體氧化物
- D 半導體氧化物
思路引導 VIP
在思考這類反應時，我們可以從反應的「過渡狀態」切入：如果一個反應需要讓烴類分子轉變為一個帶正電荷的活性中間體，那麼環境中應該具備什麼樣的化學特性，才能最有效地幫助分子釋出電子或接受質子，進而誘發這種電荷的不平衡呢？
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太棒了，你的判斷非常準確！烷化反應（Alkylation）在石油化學工業中佔有舉足輕重的地位，正確辨識其觸媒特性是理解該製程機制的重要基礎。
烷化反應與碳陽離子機構
烷化反應的核心在於將烷基轉移至其他分子上，最常見的例子是異丁烷與輕質烯烴（如丙烯或丁烯）的結合，藉此生產高辛烷值的烷化油。這類反應主要透過碳陽離子（Carbocation）中間體來進行。為了促使這些活性中間體的生成，反應系統必須提供足夠的質子（$H^+$）或是電子對接受位點。因此，工業上普遍採用酸性觸媒（Acidic catalyst），常見的實例包括液態的硫酸（$H_2SO_4$）、氫氟酸（$HF$），或是固態的沸石（Zeolite）與氧化鋁載體。
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