热解流化反应器是一种能分解难溶物质的密闭容器。可用于原子吸收光谱及等离子发射等分析中的溶样预处理；也可用于小剂量的合成反应;还可利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的。在气相、液相、等离子光谱质谱、原子吸收和原子荧光等化学分析方法中做样品前处理。可在铅、铜、镉、锌、钙、锰、铁、汞灯重金属测定中应用，还可作为一种耐高温耐高压防腐高纯的反应容器，以及有机合成、水热合成、晶体生长或样品消解萃取等方面。在样品前处理消解重金属、农残、食品、淤泥、稀土、水产品、有机物等。
热解流化反应器的结构使其具有一系列高品质的性能，因此在许多领域得到了应用。例如，对于小规模光化学过程，使用透明反应器可以促进薄流体层靠近辐射源。由于反应器反应床几乎恒温，传热效率高，有利于各种化学反应，反应器还应用于加氢、氨氧化、甲醇氧化为甲醛、水煤气变换和光催化。此外，反应器还可用于一些有毒物质的现场生产、强放热反应的本征动力学研究以及催化剂、材料、药物等组合化学的高通量筛选。
热解流化反应器的缺点是固体物料不能通过微通道，微通道容易堵塞如果反应中产生大量固体，导致生产无法继续。目前，这一问题主要通过改进反应器设计来解决。例如国外公司开发的阀式混合器可用于快速沉淀反应，基于这一技术，该成功开发出生产高性能微米材料和纳米材料的商业化生产工艺。
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