高壓反應釜在超臨界水相關實驗中的應用

    超臨界水是水在高溫（374度）高壓（22.1MPa）以上條件下的狀態，這種超臨界水有很多自身特點，比如*的氧化性能，將需要處理的反應介質放入超臨界水時，再向其中溶解氧氣，其氧化性高于高錳酸鉀等物質。再有就是許多物質可以在超臨界水中燃燒，其次是可以溶解很多常規條件下水無法溶解的物質，而且溶解后體積會相較大大縮小。第四是超臨界水的*催化作用，能將催化反應速度增強。

 

    超臨界水的諸多好處，使得科研人員在此投入了巨大的精力與心血進行研究。由于超臨界水需要在特點環境中產生，同時超臨界水可以緩慢的腐蝕幾乎所有的金屬材質，甚至包括黃金，對于高壓反應釜材質性能選擇提出了更高的要求。在超臨界水的應用中zui常考慮的材質為鈦（或鈦合金）和鎳基合金。國內外有大量文獻進行了報道，總體而言，采用鈦合金的抗腐蝕性能較好，通常在高壓反應釜的制作中通過鈦合金的襯里來完成的。鈦合金高溫（超過230度）的承壓效果開始減弱甚至消失，只有通過將鈦合金內襯到高溫承壓效果好的材質上來達到效果。而鈦合金的焊接很特殊，在外界常規條件下幾乎不能與其他材質進行有效焊接，需要在惰性氣體充滿環境下進行，對焊接條件及人員技術水平提出了更高的要求，增加了設備的制造成本。當然，鎳基合金也在超臨界水研究中常以制造高壓反應釜，主要是針對強堿性超臨界水的反應體系，研究發現，這樣的反應體系對鎳基合金制高壓反應釜基本上沒有腐蝕作用。