自然环境中硫酸盐还原菌的影响参数和有氧海水对Q235钢的腐蚀行为.doc

《自然环境中硫酸盐还原菌的影响参数和有氧海水对Q235钢的腐蚀行为.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、化学学报自然环境中硫酸盐还原菌的影响参数和有氧海水对Q235钢的腐蚀行为文章信息文章历史：2009年7月23日收到，2009年10月4日修订，09年10月5日接受，2009年10月13日在线应用关键词：硫酸盐还原菌，有氧条件，海洋腐蚀，Q235钢，环境参数摘要硫酸盐还原菌或脱硫弧菌的循环增长，自然环境中硫酸盐还原菌的影响和在有氧环境（空气和饱和的氧气培育的溶液）和厌氧环境（饱和的氮气培育的溶液）中对Q235钢研究其腐蚀行为。溶解的氧气在培育的溶液中逐渐减少，并且硫酸盐还原菌的腐蚀加剧。硫酸盐还原

2、菌在有氧和厌氧的环境中的成长过程影响硫的阴离子的浓度(Cs2−)、和导电性(k).。硫离子的浓度值(Cs2−),和导电性(k)在有氧环境下要比厌氧环境低，PH值随着有氧到厌氧溶液增加。在硫酸盐还原菌的静止的相增加后，有氧环境诱发开路电势(EOC)转换到正极。在相的指数增加期间，电荷转移电阻（Rct）迅速增加，在静止相期间时几乎维持稳定。静止相过后在三种条件下都会减少，而且阻抗大小随着有氧到厌氧培育溶液减少。在有氧和厌氧环境中硫酸盐还原菌的生物膜可以通过电子显微镜观察到，能源分散的光谱呈现无生命，

3、而包含硫酸盐还原菌的系统区别于腐蚀产物。原因要对环境参数下硫酸盐还原菌的影响和钢的腐蚀行为商讨。1.介绍硫酸盐还原菌普遍存在于海水环境中，它们使用硫酸盐作为电子接收终端，食取有机体的腐物，结果产生硫化物的产物。硫酸盐还原菌相关的活动引诱有棱的岩石的新陈代谢产物，硫化物，它腐蚀性很强，有剧毒，很快能够反应。与此一致，硫酸盐还原菌引起钢腐蚀，会导致一系列的环境问题和巨大的财产损失。硫酸盐还原菌被公认为是微生物，但最近报道，它通过使用防护策略可以忍受达到1.5mM氧环境中，硫酸盐还原菌拥有各种各样的保

4、护自己的酶，在氧的暴露周期期间帮助自己幸存。一些硫酸盐还原菌以有毒的腐肉为食产生超氧化物歧化酶和过氧化氢酶来减少氧化物类的过氧氢化物和超氧化物。窗体顶端另一个是硫酸盐还原菌在好氧系统生存的重要的一点是，细胞色素氧化酶促进氧化和细胞色素氧化酶是终端膜法富氧还原酶消耗氧气的能力。此外，一些硫酸盐还原菌SRB的物种在海洋环境与有氧原生微生物群落共存。20世纪60年代以来，已作出相当大的努力来研究机制硫酸盐还原菌SRB微生物腐蚀（MIC）机制。一些金属材料的微生物腐蚀机制在厌氧的条件下被广泛认可可发生，

5、如阴极去极化理论，地域性的腐蚀机理和代谢产物的腐蚀行为。此外，我们在以前的研究中，我们报道了在碳钢腐蚀行为的无氧条件下硫酸盐还原菌SRB的生长过程中的受影响。目前，在人工海水条件下碳钢的微生物腐蚀MIC生物膜的影响力已经得到研究人员越来越多的关注。电化学反应在硫酸盐还原菌SRB生物膜腐蚀存在时金属发生腐蚀过程中发生，如下：阳极反应：Fe→Fe2++2e−（1）阴极反应：2H2O+2e−→2Had+2OH−（2）SO42−+8Had→S2−+4H2O（3）反应的腐蚀产物Fe2++S2−→FeS(4

6、)3Fe2++6OH−→3Fe(OH)2(5)硫酸盐还原菌SRB消耗的氢原子在阴极累计，并利用硫酸盐作为电子受体，减少它形成硫化物。最后，硫酸盐还原菌SRB代谢的硫化物和从阳极溶出的亚铁离子形成腐蚀产物FeS和Fe(OH)2。探讨硫酸盐还原菌SRB的增长，影响硫酸盐还原菌SRB环境参数和碳钢在生长周期的有氧条件下钢腐蚀行为，我们测量了硫化物负离子浓度(Cs2−),pH值，研究体系的电导率。我们还利用扫描电子显微镜（SEM），能量色散谱（EDS），开路电位和电化学阻抗谱（EIS）来探讨碳钢中硫酸盐

7、还原菌SRB的作用。1.实验2.1材料和试剂Q235钢（美国ASTMA284D级），其0.18碳，0.22硅，0.60锰，0.02硫，和0.016P元素质量分数切成圆柱体（直径5毫米和5毫米高）作为工作电极使用。圆柱试样包埋在一个不导电环氧树脂模具。电气连接是通过样品的尖端和铜导线焊接的。一系列的化学品，包括硫酸镁（上海美星化工有限公司），氯化铵（上海云岭化工厂），硫酸钠（国药集团化学试剂有限公司），氯化钙（天津巴斯夫应用化工有限公司有限公司），磷酸氢二钾（天津广成化学试剂有限公司），氢氧化钠（

8、天津Rgent化工有限公司），乳酸钠（天津琛化学试剂厂），酵母提取物（北京Aoboxing生物技术有限公司），分别用于制备改性波斯特盖特的培养基。超高纯度氮气和氧气（“99.999％，青岛合力煤气有限公司，中国）被分别用于对氧和饱和氮气培养液的制备。2.2硫酸盐还原菌SRB的培养液从中国渤海收集到的海洋污泥分离出细菌种子。使用采自中国湾青岛汇泉纯化后的海水在此工作中。修改后的波斯特盖特的培养液中含有2.0克硫酸镁，磷酸氢二钾0.5克，1.0克氯化铵，硫酸钠0.5克，0.1克氯化钙，1.0g酵母提