高壓反應(yīng)釜在超臨界水相關(guān)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

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

 

    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(jìn)行研究。由于超臨界水需要在特點(diǎn)環(huán)境中產(chǎn)生，同時(shí)超臨界水可以緩慢的腐蝕幾乎所有的金屬材質(zhì)，甚至包括黃金，對(duì)于高壓反應(yīng)釜材質(zhì)性能選擇提出了更高的要求。在超臨界水的應(yīng)用中zui常考慮的材質(zhì)為鈦（或鈦合金）和鎳基合金。國(guó)內(nèi)外有大量文獻(xiàn)進(jìn)行了報(bào)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(yīng)釜的制作中通過(guò)鈦合金的襯里來(lái)完成的。鈦合金高溫（超過(guò)230度）的承壓效果開始減弱甚至消失，只有通過(guò)將鈦合金內(nèi)襯到高溫承壓效果好的材質(zhì)上來(lái)達(dá)到效果。而鈦合金的焊接很特殊，在外界常規(guī)條件下幾乎不能與其他材質(zhì)進(jìn)行有效焊接，需要在惰性氣體充滿環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)焊接條件及人員技術(shù)水平提出了更高的要求，增加了設(shè)備的制造成本。當(dāng)然，鎳基合金也在超臨界水研究中常以制造高壓反應(yīng)釜，主要是針對(duì)強(qiáng)堿性超臨界水的反應(yīng)體系，研究發(fā)現(xiàn)，這樣的反應(yīng)體系對(duì)鎳基合金制高壓反應(yīng)釜基本上沒(méi)有腐蝕作用。