硫酸盐还原菌杀菌剂及防护涂层的研究进展

金属是目前应用最广泛的材料之一,然而金属极易腐蚀,其中微生物腐蚀在金属腐蚀中不容忽视.硫酸盐还原菌(SRB)是引起金属发生微生物腐蚀的重要因素.从目前已经广泛应用的2种微生物腐蚀防治措施出发,阐述了目前针对杀菌剂与防腐蚀涂层的开发研究进展,并对未来硫酸盐还原菌腐蚀防护的研究方向进行了展望.     

硫酸盐还原菌腐蚀研究进展

在油田注水系统和工业循环冷却水系统中,硫酸盐还原菌（SRB）是微生物腐蚀（MIC）的主要原因之一。硫酸盐还原菌对金属的腐蚀主要表现在SRB的生长代谢在金属表面形成生物膜,改变了生物膜内微环境,其代谢产物与金属基体相互作用,加速了金属的腐蚀过程。从硫酸盐还原菌的微生物生理学,SRB的腐蚀机理,SRB对材料的腐蚀,SRB腐蚀研究方法和SRB腐蚀防治等几个方面,对微生物腐蚀的近期研究状况进行综述,并展望了微生物腐蚀研究的近期发展趋势。     

硫酸盐还原菌的去极化作用

研究了硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）在ＰＨ＝７－１２的油田污水中的生长情况，并通过测量油田污水的极化曲线，分析了ＳＲＢ对腐蚀电极过程的影响。结果表明，ＳＲＢ在ＰＨ＝７－９时大量繁殖生长，在ＰＨ＝１１时不能存活。在油田污水中，ＳＲＢ对腐蚀的阳极过程影响不大，以阴极却有显有去极化作用而加快了钢铁腐蚀，用透射电镜进行形貌观察发现，ＳＲＢ存在二种形态；有鞭毛的弧状菌和无鞭毛的杆状菌。     

硫酸盐还原菌诱发腐蚀的研究热点

概述了硫酸盐还原菌诱发腐蚀及相关领域的研究现状,包括硫酸盐还原菌的生化、生态特性研究,并着重论述了硫酸盐还原菌诱发腐蚀产物 铁硫化物对腐蚀过程的影响。     

环境对硫酸盐还原菌生长的影响

结合油田污水情况，研究矿化度、温度、压力和ＰＨ值对硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）生长的影响。结果表明，３７℃左右最利于ＳＲＢ生长，５０℃，矿化度在（１－５）×１０＾４ｍｇ／Ｌ时，对ＳＲＢ生长有利，压力对ＳＲＢ影响不大，ＰＨ＝７时，菌量高，ＰＨ＝３时，ＳＲＢ也能生长，并会加速金属管路的局部腐蚀。     

硫酸盐还原菌及其在废水处理应用中的研究进展

硫酸盐还原菌(SRB)是一类分布广泛,利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的兼性厌氧菌。本文在介绍了SRB的生理特性和代谢机理,阐明了SRB降解水中污染物原理,探讨了SRB在处理含重金属离子矿山酸性废水和有机废水中的应用现状及研究进展。     

钙离子浓度对铜材硫酸盐还原菌腐蚀的影响

微生物对铜材及其合金有腐蚀,硫酸还原茵是引起微生物腐蚀的茵种之一,过去对此研究不够.采用极化曲线和电化学交流阻抗谱技术考察了在0,200,500,800 mg/L Ca2+培养基中培养2,3,4,5,6 d后的硫酸盐还原茵茵液对铜材的腐蚀作用.结果表明:在200mg/ Ca2+培养基中培养6 d后硫酸盐还原茵茵液对铜电极的腐蚀作用最弱,Ca2+浓度继续增加,铜电极腐蚀加速;0,200 mg/L Ca2+茵液培养的前3 d对铜电极有较明显的腐蚀作用,而后期则对铜电极有缓蚀作用;Ca2+浓度继续增加,在培养的6 d内均不同程度地加剧铜电极的腐蚀.     

硫酸盐还原菌生物膜在不锈钢腐蚀过程中的作用

为了进一步了解不锈钢在硫酸盐还原菌（SRB）介质中的腐蚀过程,利用原子力显微镜（AFM）探测了海水介质中18—8SS不锈钢表面SRB生物膜的形貌特征以及生物膜下不锈钢表面状态的变化。结果表明：SRB生物膜呈“鳞片”状,并且生长时间越长,膜层越紧密;不锈钢在SRB介质中很容易发生点蚀,但SRB生物膜能为点蚀以外的完好表面提供一定的保护能力。     

阴离子和硫酸盐还原菌作用下管线钢腐蚀行为的研究进展

近年来,在油气输送过程中,管线泄漏事故屡次发生,这不仅会威胁管线的安全运行,而且会造成环境的污染和巨大的经济损失。腐蚀是造成管线泄漏事故的主要原因。管线钢被广泛地铺设于土壤或海底等环境中,而这些环境通常具有十分复杂的腐蚀特性,如腐蚀性阴离子、微生物、温度、溶解氧、pH值等多种因素都会对管线钢的腐蚀造成影响。因此,在这些因素的共同作用下,管线钢的腐蚀问题不可避免。其中阴离子和硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing bacteria,SRB)是造成管线钢腐蚀最主要的因素。在管线钢服役环境中,可能存在Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、NO_3~-、S~(2-)等腐蚀性阴离子,其中Cl~-与SO_4~(2-)最为普遍,相关研究较为充分。有关Cl~-对管线钢腐蚀影响规律的研究结果较统一,即随着Cl~-浓度的升高,管线钢的腐蚀速率加快。而有关SO_2-4对管线钢腐蚀的影响规律,目前的观点尚不统一。此外,研究者们在SRB对管线钢腐蚀行为影响方面也做了大量的研究工作。部分研究结果表明,SRB的新陈代谢会加速管线钢腐蚀,还有研究认为SRB会在管线钢表面生成生物膜保护金属,减缓管线钢腐蚀的发生。如今,研究者们意识到管线钢腐蚀的影响因素是多种环境因素共同作用的结果,不能取决于单一环境因素。因此,阴离子与SRB的协同作用对管线钢腐蚀行为的影响成为了目前学术界的研究焦点。研究发现,当阴离子与SRB共同存在时,阴离子会改变SRB的活性,进而影响管线钢的腐蚀行为。目前研究主要集中于Cl~-与SRB共存时,Cl~-浓度反映介质中的盐度,盐类可以通过改变微生物水中的渗透压,影响细菌物质运输,从而改变微生物活性。当腐蚀介质中Cl~-含量较高时,SRB的生长繁殖会被抑制,大部分SRB细胞脱水死亡,不会发生明显的微生物腐蚀,但在Cl~-含量不高且适宜SRB生长的环境中,SRB会与Cl~-共同作用,导致金属发生明显的微生物腐蚀。本文分别综述了阴离子与SRB对管线钢腐蚀行为的影响,总结了SRB与阴离子的协同作用对管线钢腐蚀行为影响的研究现状,提出了当前研究的缺陷与不足并对未来的研究进行了展望。     

海洋硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀行为的影响

采用失重法、开路电位、电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线等方法,通过在海洋环境中浸泡不同时间对比分析有无硫酸盐还原菌(SRB)条件下Q235钢的腐蚀电化学特征,研究SRB对Q235钢的腐蚀行为的影响。结果表明,在含SRB的海水中,随着浸泡时间延长,Q235钢的腐蚀电流密度先从7.49mA·cm~(-2)增加至9.77mA·cm~(-2),然后逐渐减小至5.01mA·cm~(-2),最终增加至12.6mA·cm~(-2),且始终小于相同时间下无SRB海水中的腐蚀电流密度,表明SRB的存在抑制了Q235的腐蚀。在含SRB的海水中,Q235钢的腐蚀行为主要由Cl~-和生物膜共同影响。在SRB稳定生长阶段,腐蚀以生物膜抑制为主;在SRB指数生长阶段和衰亡阶段,生物膜抑制作用较弱,以Cl~-促进金属腐蚀为主。     

海洋硫酸盐还原菌对X100钢腐蚀行为的影响

通过测定海水溶液中硫酸盐还原菌(SRB)生长曲线、溶液状态参数、自腐蚀电位、电化学阻抗谱和极化曲线的变化规律,研究了SRB的存在对X100钢在该体系中的腐蚀行为的影响。结果表明:SRB在海水培养基中的一个生长周期可分为快速生长阶段、稳定阶段和衰亡阶段。溶液S2-浓度和氧化还原电位与SRB数目密切相关,X100钢的自腐蚀电位随时间增加呈现先负移、然后正移、最后负移的变化规律;EIS结果表明,在接菌海水中,X100钢的腐蚀速率随着浸泡时间的增加呈现先增大、后减小、再增大的变化趋势;与灭菌海水中的腐蚀相比,X100钢在接菌海水中的腐蚀电流密度降低,腐蚀减弱,其原因是SRB生物膜的存在阻碍了海水与试样表面的直接接触,从而抑制了金属的腐蚀。     

硫酸盐还原菌对船体低合金裸钢腐蚀行为的影响

船体舱室底部存积的油污水为腐蚀微生物的生长繁殖提供了有利条件。为了研究腐蚀微生物硫酸盐还原菌(SRB)对某新型船体低合金钢腐蚀的影响,采用荧光显微技术、失重分析、电化学分析、腐蚀产物成分分析及微区成分分析等手段,研究了取自舱底环境中分离提纯的SRB对船体低合金钢腐蚀行为的影响。结果表明,在SRB腐蚀初期,胞外聚合物(EPS)对全面腐蚀有一定的抑制作用,但随着时间的延长,铁硫化合物层可作为阴极与裸露部位的小阳极发生反应,加上SRB的共同作用,加速局部破裂处的阳极溶解,促进点蚀。在整个浸泡周期内,船体低合金钢在SRB介质中的腐蚀电流密度均大于灭菌介质中的,且年平均腐蚀速率是灭菌介质中的1.36倍。     

硫酸盐还原菌对海底泥中Al-Zn-In-Mg-Ti阳极的腐蚀影响

通过电化学交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)和表面能谱(EDS)等方法测试A1-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极在不含和含硫酸盐还原菌(Sulphate Reducing Bacteria,SRB)两种海泥中的腐蚀行为,研究海泥中SRB对其腐蚀行为的影响.电化学研究表明:试样在不含SRB海泥中的腐蚀电位一直高于在含S...     

海泥中硫酸盐还原菌对1Cr13不锈钢腐蚀的影响

利用交流阻抗测试技术，扫描电镜及表面能谱、失重法、微生物分析等方法，在室内模拟条件下研究了海泥中硫酸盐还原菌对1Cr13不锈钢腐蚀的影响，及在含和不含硫酸盐还原菌的海泥构成的宏电池腐蚀中1Cr13不锈钢的腐蚀行为。试验结果表明，在有菌泥中1Cr13不锈钢的自然腐蚀速度均大于在灭菌泥中，两相差5．1倍。说明海泥中硫酸盐还原菌增大了1Cr13不锈钢的腐蚀速率。在有菌和灭菌海泥构成宏电池时，有菌海泥中1Cr13不锈钢作为阳极，腐蚀速率比自然腐蚀状态下有所增大，加速率为14．6％。而在灭菌海泥中1Cr13不锈钢作为阴极，腐蚀速率比自然腐蚀状态下有所减小。     

硫酸盐还原菌对海泥中Q235钢腐蚀界面的影响

从钢基体与腐蚀产物界面的角度,深入研究了海泥中硫酸盐还原菌对Q235钢的腐蚀行为的影响.结果表明,最初的腐蚀产物为铁的(水合)氧化物,在硫酸盐还原菌代谢活动的影响下,腐蚀产物逐渐向贫硫,以及富硫的铁硫化物转化.后者的晶体缺陷较多且结构疏松,不能阻挡Fe2 的扩散和侵蚀性离子的渗入,导致腐蚀加速.微生物的代谢产物以及腐蚀产物的转变为点蚀的形成和扩展提供了条件,其点蚀的位置一般发生在晶界和珠光体区,并沿晶界或珠光体扩展.     

土壤中硫酸盐还原菌对1Cr13不锈钢腐蚀的影响

利用交流阻抗测试、扫描电镜观测、表面能谱分析、失重法以及微生物分析等方法,研究了硫酸盐还原菌(SRB)对在不同Cl-含量的土壤中的1Cr13不锈钢腐蚀的影响.结果表明:随着土壤中Cl-含量的增大,1Cr13不锈钢的腐蚀速率和最大点蚀深度随着土壤中Cl-含量的增加而增大,当Cl-的含量增大到1.0%时达到最大值.与灭菌土壤相比,在接菌土壤中1Cr13不锈钢腐蚀速率和最大点蚀深度大,说明硫酸盐还原菌和Cl-的共同作用增大了土壤中1Cr13不锈钢的点蚀敏感性.1Cr13不锈钢未发生点蚀时阻抗图谱表现为单容抗弧,发生点蚀时阻抗图谱表现为有两个时间常数的双容抗弧.     

土壤中硫酸盐还原菌对1Crl3不锈钢腐蚀的影响

利用交流阻抗测试、扫描电镜观测、表面能谱分析、失重法以及微生物分析等方法，研究了硫酸盐还原菌(SRB)对在不同C1^-含量的土壤中的1Crl3不锈钢腐蚀的影响．结果表明：随着土壤中C1^-含量的增大，1Crl3不锈钢的腐蚀速率和最大点蚀深度随着土壤中C1^-含量的增加而增大，当C1^-的含量增大到1．0％时达到最大值．与灭菌土壤相比，在接菌土壤中1Crl3不锈钢腐蚀速率和最大点蚀深度大，说明硫酸盐还原菌和C1^-的共同作用增大了土壤中1Crl3不锈钢的点蚀敏感性．1Crl3不锈钢未发生点蚀时阻抗图谱表现为单容抗弧，发生点蚀时阻抗图谱表现为有两个时间常数的双容抗弧．     

大孔磁性聚合物载体的制备及其固定化硫酸盐还原菌的研究

化学共沉淀法制备了油酸修饰的Fe_3O_4颗粒,以苯乙烯为连续相,水为分散相,Fe_3O_4颗粒为稳定剂,采用高内相乳液模板法合成了磁性大孔聚合物小球(MPMS),并对MPMS的形貌、疏水性、结构、热稳定性、磁性等进行了表征。将硫酸盐还原菌(SRB)固定于MPMS,以模拟硫酸盐废水,比较了固定化SRB与游离SRB的脱硫性能。结果表明,大孔材料MPMS呈现多级孔道结构,具有丰富的泡孔和窗孔,MPMS的饱和磁化强度为2.043 A·m~2/kg,固定化SRB后的MPMS饱和磁化强度为0.188 A·m~2/kg,聚合物载体在负载后仍保留一定磁性;SRB在MPMS上固定化一周左右,可生成稳定的生物膜,对比固定化SRB和游离SRB的脱硫性能,可得出:固定化SRB生长状态优于游离SRB,当硫酸根浓度为2 000 mg/L时,脱硫速率达到2 597.76 mg/(L·d)。