铈掺杂TiO_2薄膜抗海水中硫酸盐还原菌的腐蚀性能研究

采用溶胶-凝胶法在304不锈钢表面制备了铈掺杂TiO_2薄膜,并采用半连续培养方式在海水中培养硫酸盐还原菌(SRB)。通过形貌观察及电化学方法研究浸泡于菌液中的空白304不锈钢及铈掺杂TiO_2/304ss电极的腐蚀行为。结果指出,在304不锈钢表面涂覆铈掺杂TiO_2薄膜后能显著抑制硫酸盐还原菌的附着行为;涂膜电极在硫酸盐还原菌菌液中的自腐蚀电流密度低于同期浸泡的空白304不锈钢电极,而电化学阻抗值则高于同期浸泡的空白304不锈钢电极,表明在304不锈钢表面涂覆铈掺杂TiO_2薄膜能起到抗海水中硫酸盐还原菌附着腐蚀的作用。     

海水中Mg~(2+)和SO_4~(2-)含量对电极表面钙质沉积层形成的影响

以人工海水为试验介质,B30铜镍合金作为工作电极,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射、极化曲线和电化学阻抗测试等,研究了人工海水中Mg~(2+)和SO_4~(2-)含量变化对B30铜镍合金电极在阴极保护过程中表面钙质沉积层形成的影响。结果表明:溶液中Mg~(2+)增加会引起钙质沉积层晶体结构和表面形貌发生变化,还会抑制钙质沉积层晶体成核和晶体生长过程;SO_4~(2-)增加会引起钙质沉积层表面形貌发生变化,对钙质沉积层晶体成核和晶体生长起到抑制作用,但对Mg(OH)_2沉积层的生成起到了促进作用。     

海水中硫酸盐还原茵作用下Q235钢表面腐蚀产物的形成和转化

用扫描电镜、电子探针、透射电镜及能谱仪等分析手段,研究了Q235钢在含有硫酸盐还原茵的海水中表面腐蚀产物的形成和转化.研究表明,硫酸盐还原菌首先在钢表面附着,随着细菌生命代谢活动的进行,最初的腐蚀产物由球形的(水合)氧化铁转化为海绵状的球形铁硫化物.腐蚀产物中存在FeS单晶.     

阴极保护电位对破损环氧涂层阴极剥离的影响

采用电化学阻抗技术(EIS),并结合SEM,EDS和XRD研究了室温、静态模拟海水中不同保护电位对海洋平台研制钢在模拟海水中防腐涂料与阴极保护联合作用效果以及对破损环氧防腐涂层的阴极剥离机理。结果表明:在本实验选择的保护电位中,随着电位的负移,涂层剥离面积逐渐增大。-750 mV (vs SCE,下同)保护电位对于破损涂层的金属基体欠保护。-1050 mV电位极化下发生严重的析氢现象,破坏了钙质沉积层的完整性,界面碱化程度较大,涂层剥离面积最大;-850和-950 mV保护电位均能抑制破损处金属的腐蚀;-950 mV保护电位下生成的CaCO_3和Mg(OH)_2钙质沉积层完整致密,保护效果最佳。     

海水中硫酸盐还原菌作用下Q235钢表面腐蚀产物的形成和转化

用扫描电镜、电子探针、透射电镜及能谱仪等分析手段,研究了Q235钢在含有硫酸盐还原菌的海水中表面腐蚀产物的形成和转化。研究表明,硫酸盐还原菌首先在钢表面附着,随着细菌生命代谢活动的进行,最初的腐蚀产物由球形的（水合）氧化铁转化为海绵状的球形铁硫化物。腐蚀产物中存在FeS单晶。     

硫酸盐还原菌对 HSn70-1A铜合金电化学腐蚀行为的影响

用电化学、微生物学和表面分析方法研究了培养基中硫酸盐还原菌 (SRB) 对HSn70-1A 铜合金的电化学腐蚀行为,探讨了硫酸盐还原菌生物膜下介质的流动状态及材料表面状态对铜合金腐蚀的影响.结果表明,SRB的存在使电极自腐蚀电位快速负移,腐蚀速率显著增加,细菌生长后期极化电阻显著降低.扫描电子显微分析(SEM) 表明,在 SRB 作用下铜合金发生严重点蚀.介质的流动状态对细菌的附着、生长具有一定的影响,加剧了腐蚀的形成和发展.铜合金在2-巯基苯并噻唑 (MBT) 与1,2,3-苯并三氮唑 (BTA) 复配缓蚀剂中预镀膜后,耐SRB侵蚀性显著提高.     

腐蚀微生物硫酸盐还原菌在不同荷电状态表面的初始附着行为

研究了材料表面电荷对硫酸盐还原菌(SRB)初始附着行为的影响。分别将6-胺基-1-己烷硫醇,6-巯基-1-己醇和6-巯基己酸修饰在Au电极表面,形成不同荷电状态的自组装膜(SAMs)。用电化学阻抗(EIS)和扫描电子显微镜(SEM)监测SRB在3种SAMs表面的附着。结果表明,荷正电的SAMs表面有利于SRB的初期附着,而荷负电的SAMs表面则会抑制SRB初期附着并使其可逆附着过程的时间延长。另外,3种表面的电荷转移电阻变化率(△Rct%)可在一定程度上反映SRB的初期附着情况。     

硫酸盐还原菌对低碳钢的腐蚀

本文用失重法测定半连续、不连续培养的硫酸盐还原菌对低碳钢的腐蚀速度,采用线性极化技术测定活性生长的硫酸盐还原菌中低碳钢的线性极化阻力(同时测定自腐蚀电位、菌数、硫化物浓度)随时间的变化,并测量不同电位变化区间的阴阳极恒电位极化曲线。结果表明:在一定Fe2 浓度的硫酸盐还原菌培养基中,硫酸盐还原菌对钢的腐蚀速度与菌的生长时期有密切关系。在活性生长的硫酸盐还原菌系统中一直发生强烈的阴极去极化腐蚀。     

X65碳钢在模拟油田采出水中的阴极保护研究

采用极化曲线、恒电位阴极极化和失重法,并结合SEM,EDS和XRD分析产物的形貌、成分和结构,研究了不同保护电位下X65碳钢的保护效果和机制。结果表明:该环境中,自腐蚀条件下的X65碳钢发生严重腐蚀,失重速率大,坑蚀严重;-800~-1000 mV的保护电位对X65碳钢的腐蚀均有明显抑制效果;-800 mV阴极保护电位下X65碳钢表面无良好的钙质沉积层形成,-900 mV下表面能生成牢固致密的钙质沉积层,有效降低保护电流密度,-1000 mV下沉积层容易因析氢反应而鼓泡脱落;相比于海洋环境,X65碳钢在油田采出水中的析氢电位偏正,沉积层中不含Mg(OH)2。     

硫酸盐还原菌（SRB）对管道腐蚀机理及防护措施

针对硫酸盐还原菌（SRB）对燃气管道的腐蚀问题，介绍了硫酸盐还原菌对管道的腐蚀机理及主要影响因素。结合现场实际案例，分析了硫酸盐还原菌(SRB)的腐蚀特征及采取的防护措施。结果表明：通过定期清管、加注杀菌剂、保持合理流速、采用内涂层是有效防控硫酸盐还原菌腐蚀的主要措施。研究结论可为城镇燃气管道的腐蚀防护提供借鉴。     

海洋微藻环境中钙质层对Q235碳钢腐蚀行为的影响

采用荧光显微技术、表面分析技术以及电化学测试方法研究了钙质层腐蚀行为与小球藻附着的相互影响。荧光分析表明,48 h之后小球藻在Q235碳钢表面附着几乎达到吸脱附平衡状态,小球藻在预先沉积钙质层试样表面的初始附着以吸附为主,之后开始分裂增殖,此外钙质层能够促进小球藻的附着。表面形貌和元素分析及电化学测试结果表明,钙质层表面不均匀形成氧浓差电池,加速金属的腐蚀,造成材料的局部腐蚀;钙质层与生物膜共同形成的复合膜结构较为致密且与基体的结合力好,能够抑制电荷的传递和O2向基体表面扩散,抑制金属的腐蚀。     

微生物腐蚀中生物膜的生成、作用与演变

自然界中,微生物常常附着在材料表面形成生物膜,影响金属表面的电化学过程,从而诱发微生物腐蚀。生物膜与微生物腐蚀的发生密切相关,其结构组成、成膜过程对金属的腐蚀反应类型与速率有着很大的影响。由于微生物活动的复杂性以及缺乏生物膜与金属界面之间交互作用的深刻认识,微生物腐蚀的发生和发展机制尚不清晰。基于此,从生物膜的角度阐述了金属微生物腐蚀的作用机制。介绍了易引起材料腐蚀的常见菌种,如硫酸盐还原菌、硫氧化菌、铁氧化菌、硝酸盐还原菌及其他腐蚀菌,并对它们的腐蚀机理进行了概述。综合论述了生物膜的特征、生成步骤,以及它是如何随时间和外部环境进行动态演变的。着重讨论了影响生物膜生成和发展的因素,包括材料因素以及环境因素,如温度、溶解氧、pH值、Cl~-、Fe~(2+)、水体流速、营养介质、磁场。最后,针对外界影响因素的复杂性,阐述了生物膜研究过程中存在的问题,同时对模拟生物环境过程中合理设计实验方案的重要性进行了展望。     

硫酸盐还原菌对金属的腐蚀作用及其防治

1 硫酸盐还原菌的致腐蚀机理硫酸盐还原菌(Sulfate-ReducingBacteria,简称SRB)是一类以有机物为养料的厌氧性细菌,广泛存在于土壤、海水、河水、地下管道、油气井等处,是主要的环境污染生物指标之一.二十年代初期,May和Bengough就认为,SRB所产生的H_2S对金属的腐蚀起重要的作用.关于它的致腐蚀机理,有如下几点:(1)氢化酶阴极去极化理论.这种理论认为SRB含有一种氢化酶,使它能利用在阳极区产生的氢将硫酸盐还原成H_2S,因此在厌氧电化学腐蚀过程中,它可起到一种阴极去极化剂的作用,从而加速金属的腐蚀.(2)细菌代谢产物去极化理论.这种理论又     

阴极极化模式对钙质沉积层形成的影响

1 引言 阴极保护是防止钢构筑物在海水中腐蚀的最有效方法之一。作为阴极保护的结果,钢表面上形成钙质沉积层,由于它限制了海水中溶氧向钢表面扩散,因此大大降低了所需的阴极保护电流密度。为了考察钙质沉积层的形成与溶液pH、温度、流速等诸多因素的影响,前人曾做过大量的研究工作。Luo等还曾研究了极化条件及混和式阴极极化(先恒电流后恒电位)对钙质层形成的影响。本工作进一步探讨不同极化形式及混和式极化时采用不同     

硫酸盐还原菌对H68黄铜点蚀的影响

本文通过自腐蚀电位技术、交流阻抗技术以及动电位极化技术等电化学技术,研究了H68黄铜在硫酸盐还原菌中的腐蚀行为,并分析了硫酸盐还原菌的腐蚀机理和腐蚀特性.由实验结果得出,随着硫酸盐还原菌代谢活动的加强,铜电极的点蚀电位和开路电位具有一定的规律,并且H68黄铜的转移电荷呈现升降升的规律.在硫酸盐还原菌中的腐蚀行为比在无菌介质中强烈.硫酸盐还原菌代谢活动能降低溶液的pH值,破坏了铜电极表面的CuO的氧化膜,加速了铜电极的腐蚀,促进了金属的点蚀发生,使铜金属点蚀敏感性增加.     

脱氮硫杆菌的生物学特性及应用研究进展

金属设备的腐蚀在一定程度上与硫酸盐还原菌有关,而脱氮硫杆菌对硫酸盐还原菌的腐蚀具有抑制作用,已有腐蚀学家逐渐认识到脱氮硫杆菌的防腐应用前景.本文对近年有关脱氮硫杆菌的研究成果进行总结,阐明了脱氮硫杆菌的生物学特性,参与地球元素循环的生物化学过程,及其在金属的微生物防腐、水处理及天然气脱硫等方面的应用.     

仿生超滑表面对Al基体微生物腐蚀防护性能与机制研究

采用电化学刻蚀-表面修饰-全氟聚醚油注入三步法在模板材料纯Al表面制备了仿猪笼草超滑表面,研究了仿生超滑表面对典型腐蚀微生物-硫酸盐还原菌的附着及所致腐蚀的影响.结果表明,仿生超滑表面在静态和动态环境均可明显抑制硫酸盐还原菌的附着,这主要是由于仿生超滑表面作为一种"类液体"表面,无法为细菌的附着提供锚点.同时,全氟聚醚油可通过阻止腐蚀性介质向基体的渗入,抑制基底Al的腐蚀过程.该研究的开展可为海洋微生物腐蚀防护材料的开发提供理论依据和模型.     

硫酸盐还原菌腐蚀影响因素及防腐技术的研究进展

微生物对金属材料的腐蚀现象广泛存在于土壤、空气、海洋和油田等环境下,其中硫酸盐还原菌是最重要的一种腐蚀微生物,因此对金属材料硫酸盐还原菌腐蚀现象的深入研究有着重要意义。简单介绍了硫酸盐还原菌的生理特征和腐蚀机理。重点阐述了硫酸盐还原菌对金属材料腐蚀过程的影响因素,包括材料因素(合金的成分、成分含量、组织结构等)、环境因素(Cl-、Fe2+、磁场、温度等)及其他因素(p H、含氧量、CO2、流速等)。详细综述了控制微生物腐蚀的3种方法(物理方法、化学方法和生物方法)及其防腐机理,为防腐蚀工艺提供理论基础,并认为生物技术防腐方式具有较好的发展前景。最后,总结了目前微生物腐蚀研究存在的一些问题,并提出环境因素和力学因素共同作用下的微生物腐蚀机理是未来腐蚀研究发展方向的核心。     

X52输气管道腐蚀失效分析

某油气田X52螺旋焊管外壁发生局部腐蚀,通过送检管段理化性能测试、土壤环境分析、硫酸盐还原菌(SRB)腐蚀试验等系统研究了该管道腐蚀失效的原因。结果表明:该X52螺旋焊管的化学成分和组织均符合技术规范的要求;管体周围土壤含水量较高且含有大量的硫酸盐和硫酸盐还原菌,管道底部防腐蚀层剥落区发生硫酸盐还原菌的厌氧腐蚀,导致管体局部产生无定向分布的严重蚀坑。     

阴极极化对硫酸盐还原菌腐蚀影响的研究进展

介绍了硫酸盐还原菌(SRB)的生态和生理特征及在含SRB的环境中金属材料阴极保护的可靠性;重点综述了阴极极化对SRB腐蚀的影响,包括阴极极化对金属材料氢脆和力学性能、金属构筑物周围环境和微生物的影响;最后展望了微生物腐蚀研究的近期发展趋势。