Beneficial impact of coatings on biological generation of sulfide in concrete sewer pipes

Hydrogen sulfide is a serious problem for many municipalities across North America and worldwide. Odor, safety, and corrosion are the major problems associated with the presence of hydrogen sulfide in sewerage systems. This paper investigates the effect on sulfide generation of using innovative coatings in concrete sewer pipes. A pilot-scale model, consisting of three concrete pipes (each 75 cm in length and 30 cm in internal diameter), was used to simulate the process of sulfide generation in a sewer system. Two of the pipes were internally coated with either cuprous oxide (C.O) or silver oxide (S.O), while the third one served as a control. Each of the oxides was mixed with a commercial epoxy, used for repairing concrete sewer pipes, prior to spraying on the internal surface of the concrete pipe specimens to form a coating film. Test data showed that the sulfide generation by sulfate-reducing bacteria (SRB) in the C.O and S.O coated pipes was reduced by 92% and 100%, respectively, compared with that of the control pipe. The coating films effectively decreased the bacterial count in the nutrient solution. Results also suggested that the slime layer formed in the C.O coated pipe was significantly smaller and thinner compared with that of the control pipe. No slime layer was observed on the internal surface of the S.O coated pipe at the conclusion of the test.     

硫化氢环境中压力容器用钢腐蚀研究现状与进展

简要综述了压力容器用钢在湿硫化氢环境中腐蚀研究现状。从材料和环境因素两方面探讨了压力容器钢发生腐蚀的影响因素和腐蚀研究方法。对压力容器钢的硫化氢腐蚀研究方向提出了看法和建议。进一步研究硫化氢腐蚀机理与最初裂纹的生成位置。     

缓蚀剂MJ对碳钢在硫离子介质中的缓蚀性能

采用极化曲线法研究了缓蚀剂MJ对N80钢在硫离子介质中的缓蚀作用及缓蚀机理。结果表明:20℃下,不添加MJ时,随着硫离子含量的增大,腐蚀速率先增大后减小,硫离子质量浓度为100mg/L时腐蚀速率最大;在硫离子质量浓度为200mg/L的水溶液中加入MJ后,腐蚀速率明显下降,当MJ质量浓度为150mg/L时,缓蚀率可达81.9%,缓蚀效果明显优于市售缓蚀剂;MJ能使碳钢的腐蚀反应活化能升高,腐蚀速率明显下降,同时其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附规律。     

常规液压钳钳牙对CRA套管磨损破坏的行为分析

目前油田普遍采用的防腐蚀合金(CRA)套管材质较软,工作时常规动力钳易破坏管两端处的表面镀锌层,加速硫化氢对套管的腐蚀。为减轻液压管钳对套管损伤,减缓硫化氢对套管的腐蚀,基于普通液压管钳工作原理,建立钳口力学模型,确定影响管钳加紧的具体因素。根据摩擦疲劳学理论,分析钳牙对套管的磨损成因和磨损过程,通过钳牙与油管上卸扣实验发现,磨损与接触区域、循环次数、相互接触材料等因素有明显关系。通过分析接触区域的应力应变,表明影响钳牙对套管的磨损的主要因素是摩擦因数、接触载荷,并且摩擦因数对拉伸应变的影响更加明显。     

Y12Cr18Ni9Cu奥氏体易切削钢的高温塑性变形行为

为了研究Y12Cr18Ni9Cu奥氏体易切削钢的高温力学性能,利用Gleeble-3500热模拟机对Y12Cr18Ni9Cu钢进行了不同温度的高温拉伸试验,并对断口形貌、抗拉强度以及断面收缩率进行了分析。结果表明,随着温度升高试验钢的高温抗拉强度逐渐降低,断面收缩率逐渐增加。试验钢的低温脆性区为800～900℃,未出现高温脆性区。低温脆性区的出现是由于材料在热变形过程中没有发生动态再结晶,并且由于硫化物与基体所能承受的变形能力不同,裂纹在硫化物与基体界面产生,最终导致脆性断裂。在1150～1250℃温度范围内,试验钢发生了动态再结晶并表现出良好的高温热塑性,Y12Cr18Ni9Cu奥氏体易切削钢的热加工温度应选择在1150～1250℃之间。     

低Cr钢在CO2/H2S环境中的腐蚀行为研究

目的研究低Cr钢(3%～9%)在60℃的CO_2/H_2S环境中的腐蚀行为。方法将三种低Cr钢(3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H)加热到900℃之后,保温40min,进行水冷。对热处理之后的钢试样(依次编号3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H)进行高温高压CO_2/H_2S腐蚀模拟实验,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀产物膜的微观形貌和成分以及物相组成进行分析。结果 3Cr、5Cr、9Cr钢的腐蚀速率分别为0.0443、0.0372、0.0060 mm/a,且腐蚀速率随着Cr含量的增加而降低。3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H钢的腐蚀速率分别为0.1527、0.0445、0.0070mm/a,其腐蚀速率也是随着Cr含量的增加而降低。其中,3Cr-H钢的腐蚀速率是3Cr钢的3.4倍,耐蚀性能变化明显。5Cr-H钢的腐蚀速率是5Cr钢的1.19倍。9Cr-H钢的腐蚀速率与9Cr钢相比,几乎没有差别。六种材料的腐蚀产物均为FeS化合物,并没有发现典型的FeCO_3晶体(CO_2腐蚀产物)。3Cr、5Cr、3Cr-H、5Cr-H钢的腐蚀产物均为双层膜结构,9Cr、9Cr-H钢的腐蚀产物为单层膜结构。结论热处理未影响腐蚀速率随Cr含量的变化趋势,基体中Cr含量越高,腐蚀产物膜中的Cr富集量越大,从而有助于降低其腐蚀速率。热处理对3Cr钢的显微组织及其腐蚀行为影响最为显著,不仅加剧了其均匀腐蚀,而且促进了点蚀的发生,这是因为热处理后,显微组织中析出第二相含Cr的碳化物,使部分区域出现了贫Cr的现象。     

高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿参数的研究

通过浮选硫化铜矿的研究，检验高气泡表面积通量浮选柱的浮选性能，优化主要结构参数和操作参数。研究表明，高气泡表面积通量浮选柱采用多段相互独立的发泡器，可以在表观充气速率较高的情况下，不增大气泡直径，而增加气泡数量，从而有效地增大气泡表面积通量，并且减少了气泡在浮升过程中兼并的可能性，避免了疏水颗粒的脱落和因气泡携带能力不足导致的回收率损失，对分选效率的提高有着十分显著的效果。高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿，在精矿品位下降不大的情况下，回收率可提高10个百分点以上。     

硫化沉淀浮选法处理矿山井下废水研究

采用硫化沉淀浮选法处理矿山井下酸性废水 ,结果表明 ,硫化沉淀浮选对废水中铅、铜等离子有很高的去除率 ,废水经处理后符合矿山选矿用水要求 ,且各项水质指标均达到国家污水综合排放一级标准。铅铜混合浮选精矿中 ,铅、铜品位分别达到 3 1.2 %和 16.4% ,具有极高的资源回收价值。     

永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出条件研究

为回收利用永平铜矿废矿石中的低品位原生硫化铜矿资源，通过摇瓶实验，研究了接种量、初始Fe^2＋浓度、矿浆酸度、矿石粒度和矿浆浓度等条件对永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出的影响。研究结果表明：有利于铜浸出的条件是接种量20％，初始Fe^2＋浓度0g／L，初始pH值1．2，浸出过程控制pH值小于1．50，矿石粒度5mm，矿浆浓度20％～25％；溶液中三价铁含量过高或产生铁的沉淀都会直接影响细菌的浸矿效果；尽管浸矿细菌能很好地适应浸矿环境，但铜的浸出速度偏慢、浸出率偏低，有待于采取强化浸出措施。     

罗家油田硫化氢成因及运聚规律研究

以罗家油田为例，分析并总结了该区硫化氢的成因机理．将其归结为热化学成因、生物成因和岩浆成因3大类。硫化氢分布受沉积相控制，膏盐岩系和生油岩组合是最有利于生成硫化氢的沉积岩系组合，油源分析对比可间接反映硫化氢来源及成因。断层和裂缝既是硫化氢运移的通道，又对硫化氢富集起遮挡作用，易于硫化氢聚集成藏。火成岩的频繁活动生成大量的硫化氢，岩体刺穿形成的裂缝、断层也促进了硫化氢的运移和富集。