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利用脉冲微反色谱技术对C5~C8的烃类进行了催化裂解的研究。研究不同温度、不同转化率条件下,烃类结构对催化裂解速率、丙烯选择性以及产物分布的影响规律:测定了烃类催化裂解的动力学参数,定量比较了丙烯的生成速率;根据产物分布规律,对固体酸催化剂上烃类的催化裂解机理进行了探讨。在600~620℃时,除了C5烷烃和环己烷,其他C5~C8烃类催化裂解时热裂解的影响可以忽略。脉冲条件下,烃类的催化裂解为一级反应。烯烃的催化裂解速率远远高于同碳数烷烃、环烷烃。烯烃裂解的表观活化能较小,温度对裂解速率影响不大;而烷烃、环烷烃的活化能较大,温度对裂解速率影响较大。在C5~C8烃类中,丙烯生成速率最快的是1-庚烯,生成丙烯选择性最高的是己烯。烯烃裂解速率随碳原子数的增加而迅速增加,1-烯烃的裂解速度是具有相同碳数2-甲基-2-烯烃的1.4~1.6倍。温度及转化率的变化对烯烃裂解产物分布的选择性影响不大,二次反应的影响程度较低,烯烃裂解产物基本为一次反应产物。1-烯烃和同碳数2-甲基-2-烯烃两种结构烯烃在相同反应条件下的产物分布类似,β-Scission机理结合正碳离子迁移以及烷基转移等理论难以对此现象做出合理解释。结合痕量催化剂上的产物分布,推测了非经典环状正碳离子机理。1-烯烃与同碳数的2-甲基-2-烯烃在催化裂解时形成相同的两种相互平衡的过渡态,造成催化裂解产物分布类似。骨架结构类似的烷烃的催化裂解速率随碳数增加而增大,具有叔碳原子烷烃的裂解速率大于同碳数正构烷烃的裂解速率。烷烃催化裂解产物具有高烯烷比的特点,反应中存在较为严重的脱氢反应。随着转化率的增加,脱氢反应产生的烯烃二次裂解,造成其产物分布的变化趋势与同碳数烯烃裂解产物分布相似。随着温度的提高,裂解产物中芳烃和烷烃的含量略有增加,而烯烃的含量略有降低。环烷烃在催化裂解条件下的主要反应是开环裂解和脱氢芳构化。环烷烃催化裂解的产物分布随转化率变化而变化,随着反应深度的增加,双分子的氢转移反应逐渐增强,环烷烃生成芳烃和烷烃的选择性增加,烯烃选择性下降。温度升高芳烃选择性略有升高,烯烃的选择性略有降低。