连续流反应器有哪些材质？连续流反应器材质类型

连续流反应器有哪些材质?连续流反应器有很多种类型，如微通道、动态管、连续管、固定床、光催化、连续釜等等，不同类型的连续流反应器，功能和应用场景不同，其材质主要取决于连续流反应器所属的类型，以及对应的应用场景。下面就来分析一下连续流反应器材质类型，以及每种材质的特点。

1. 特种合金材质

特种合金材质包括哈氏合金、钛合金、锆合金、高温合金、蒙乃尔合金等；

特点：耐腐蚀性强，能耐受强酸强碱，使用寿命是不锈钢材质的5倍以上;耐高温高压，特种合金基本都具备耐高温高压特性，有很多特种合金的工作温度能达到1000℃以上，抗压在10兆帕以上；

缺点：原材料成本高，是不锈钢的10倍左右，同时加工难度大；

应用场景：含强腐蚀性介质的反应、高温高压反应。

2. 碳化硅材质

碳化硅是连续流反应器的常见材质。

特点：耐腐蚀性强，可耐受强酸、强碱以及及卤素介质，在硝化、氯化等高危反应中表现突出。同时导热性能好，热导率高达120 W/(m·K)，远超金属材质，适合强吸热/放热反应。此外其碳化硅材质连续流反应器的制造工艺独特，多采用无压烧结技术，能一体成型，这样可以避免键合接口带来泄漏风险，使用寿命较长；

缺点：易碎不耐压，且制作工艺难，成本高，成品率低，尤其实微通道反应器的烧制；

应用场景：适合高危腐蚀性反应、高温快速合成反应，但不能用于高压反应。

3. 玻璃材质

玻璃材质主要用于光催化连续流反应器类型上;

特点：透光性好，结合光源可用于光催化反应，可视化，能够直观的观察到反应的进行。且原材料成本低。

缺点：易碎不耐压;

应用场景：主要用于光催化反应中。

4. 聚合物材质

聚合物包括PTFE、PFA、FFKM等；

特点：常用的聚合物材质都具备化学惰性，例如PTFE耐几乎所有化学品，包括王水、氢氟酸等，不会带入化学杂质，可以用于高纯度医药合成。密度低，轻量化，易加工，非常适合制造复杂流道，原材料和加工成本低，多用于制作连续管和光催化连续流反应器中；

缺点：耐高温性能有限，像PTFE只能承受260℃的高温上限，超过该温度后，会变形甚至融化。同时耐压性能差，一般都小于10bar，且机械强度低，容易变形；

应用场景：多用于低温腐蚀反应、光催化反应，还可以用作密封材料，搭配其它材质应用中连续流反应器中。

5. 不锈钢材质

常见的不锈钢材质有316L和304L两种；

特点：机械强度好，耐压达7 MPa，适合加氢、超临界流体等高压过程。同时原材料成本低，价格仅为碳化硅的四分之一左右，且易于加工，可数控铣削或激光切割。此外温域广，工作温度覆盖-30到230℃，适合多数有机合成反应的温度需求；

缺点：耐腐蚀性弱，不能用在含强酸、硫化物介质的环境中，否则会大幅缩减使用寿命。传热效率中等：热导率约为15 W/(m·K)，需依赖微通道设计补偿放热控制；

应用场景：多用于非腐蚀性高压反应，以及碱性环境中。

连续流反应器的材质选择直接影响其耐腐蚀性、传热效率、承压能力及适用反应类型;在选择材质时建议高危腐蚀且强放热反应可以选择碳化硅材质，高压非腐蚀体系选择不锈钢材质，极端腐蚀介质选哈氏合金材质，光催化应用可以选择玻璃材质，有轻量或低成本需求，可以选择聚合物材质。