極端環(huán)境下喜溫嗜酸硫桿菌SM-1的微生物腐蝕行為研究
發(fā)布時間:2021-06-26 06:45
人類文明長久的發(fā)展和社會的不斷進步與金屬材料的研究發(fā)展密不可分,新型金屬材料的投入應用是時代進步的顯著標志[1]。如今多種多樣的金屬材料已經(jīng)不僅僅是社會發(fā)展依靠的重要支柱,更在我們的日常生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著不可或缺的作用。當下各種新型金屬材料不斷投入使用,而材料維護過程中爆發(fā)的大量問題逐漸成為人們關(guān)注的熱點。人們清醒地意識到投放入市場的金屬材料的壽命往往達不到之前的預期,其中金屬材料的腐蝕是影響材料壽命的最為嚴重的問題之一。傳統(tǒng)意義上,腐蝕主要分為局部腐蝕和全面腐蝕,而局部腐蝕除了應力腐蝕開裂、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕等腐蝕行為之外,逐漸被人們所認知的由微生物所造成的點蝕問題也成為材料遭到破壞的另一重要原因。如今,微生物腐蝕領域的研究尚未全面,仍處于發(fā)展階段,微生物種類之繁多及其腐蝕機理之復雜是影響其發(fā)展的主要原因,因此需要大量的科研工作者對不斷發(fā)現(xiàn)的科學問題展開全面且詳細的研究。本文就一種新型細菌--喜溫嗜酸硫桿菌SM-1(Acidithiobacillus caldus SM-1,A.caldus SM-1)對不銹鋼的微生物腐蝕行為及其可能存在的腐蝕機理展...
【文章來源】:遼寧大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
三電極電解池和電化學試樣示意圖
示 316L 不銹鋼和 316L-Cu 不銹鋼分別在無菌培養(yǎng)基中的 OCP 值隨時間變化曲線。圖中可以看到 A. caldu顯高于無菌培養(yǎng)基中的 OCP 值。由于 A. caldus SM-1硫單質(zhì)的氧化生成硫酸,導致培養(yǎng)基 pH下降,促進極極化反應的進行,因而 A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中的16L不銹鋼在 A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中的 OCP 值前 4 5.7 mV(vs. SCE)并保持相對穩(wěn)定至第 6 天。隨后由和培養(yǎng)基中硫粉的沉降作用吸附和覆蓋在 316L 不銹生,因此OCP數(shù)值在第7天出現(xiàn)了大幅度下降,達到E)。A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中 316L-Cu 不銹鋼中的銅作用及析出后的銅離子在溶液中的抑菌作用使得 316正常進行,因而 OCP 數(shù)值保持相對穩(wěn)定且浮動在 35316L 和 316L-Cu 不銹鋼樣品在無菌對照培養(yǎng)基中的 O(vs. SCE)以下的較低水平。
線性極化電阻隨時間變化的曲線,阻抗 Rp越大,表率值越小,反之亦然[13,15-17]。從圖中可以明顯看出, SM-1 培養(yǎng)基中的 Rp值隨培養(yǎng)時間的增加逐漸減小,培養(yǎng)周期內(nèi)逐漸增大并在第 13天達到最大值,對應的菌培養(yǎng)基中的 316L不銹鋼的 Rp值比同體系下 316L-C右,表明在無菌酸性培養(yǎng)基中,316L-Cu的腐蝕速率沒有細菌生長的影響,無菌體系中 316L不銹鋼的 Rp為穩(wěn)定且明顯高于在含 A. caldus SM-1 體系中 316L caldus SM-1 的存在明顯加速了對 316L 不銹鋼的腐蝕 A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中的 Rp值(255 kΩ cm2)自第鋼在 A. caldus SM-1培養(yǎng)基中的 Rp值(197.3 kΩ cm2與 316L-Cu 不銹鋼在無菌培養(yǎng)基中的 Rp值基本保持 caldus SM-1腐蝕體系中很大程度上抑制了 A. caldus S此不銹鋼并沒有受到細菌較大的影響。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Anaerobic microbiologically influenced corrosion mechanisms interpreted using bioenergetics and bioelectrochemistry: A review[J]. Yingchao Li,Dake Xu,Changfeng Chen,Xiaogang Li,Ru Jia,Dawei Zhang,Wolfgang Sand,Fuhui Wang,Tingyue Gu. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[2]Microbiologically influenced corrosion behavior of S32654 super austenitic stainless steel in the presence of marine Pseudomonas aeruginosa biofilm[J]. Huabing Li,Chuntian Yang,Enze Zhou,Chunguang Yang,Hao Feng,Zhouhua Jiang,Dake Xu,Tingyue Gu,Ke Yang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(12)
[3]土壤微生物生物地理學研究現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢[J]. 褚海燕,王艷芬,時玉,呂曉濤,朱永官,韓興國. 中國科學院院刊. 2017(06)
[4]侯保榮:海洋防腐的國際化合作[J]. 本刊記者. 商周刊. 2016(16)
[5]腐蝕成本:被忽視的隱秘損失[J]. 陳晨,吳晶晶. 半月談. 2016 (12)
[6]316L不銹鋼在淡化海水中的耐腐蝕性能研究[J]. 吳恒,侯曉薇,李超,張波. 裝備環(huán)境工程. 2013(06)
[7]鐵還原細菌Shewanella algae生物膜對316L不銹鋼腐蝕行為的影響[J]. 杜向前,段繼周,翟曉凡,欒鑫,張杰,侯保榮. 中國腐蝕與防護學報. 2013(05)
[8]中國土壤微生物學研究10年回顧[J]. 宋長青,吳金水,陸雅海,沈其榮,賀紀正,黃巧云,賈仲君,冷疏影,朱永官. 地球科學進展. 2013(10)
[9]海洋微生物培養(yǎng)新技術(shù)的研究進展[J]. 張秀明,張曉華. 海洋科學. 2009(06)
[10]不銹鋼焊縫腐蝕漏液的研究[J]. 靳紅梅. 甘肅冶金. 2009(02)
碩士論文
[1]腐植酸生物轉(zhuǎn)化的工藝優(yōu)化及過程分析[D]. 馬惠榮.中國礦業(yè)大學 2015
[2]超級奧氏體不銹鋼S32654析出相及其對耐蝕性能的影響[D]. 潘坤.昆明理工大學 2014
[3]料漿法制備SiO2系和MgO系陶瓷涂層及性能表征[D]. 馬國強.北京化工大學 2013
[4]氮對316L奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能影響的研究[D]. 張麗琴.武漢科技大學 2009
[5]典型硫化礦細菌浸出及腐蝕電化學研究[D]. 張耀.東北大學 2008
[6]316L不銹鋼腐蝕性能電化學研究[D]. 曾初升.昆明理工大學 2006
本文編號:3250843
【文章來源】:遼寧大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
三電極電解池和電化學試樣示意圖
示 316L 不銹鋼和 316L-Cu 不銹鋼分別在無菌培養(yǎng)基中的 OCP 值隨時間變化曲線。圖中可以看到 A. caldu顯高于無菌培養(yǎng)基中的 OCP 值。由于 A. caldus SM-1硫單質(zhì)的氧化生成硫酸,導致培養(yǎng)基 pH下降,促進極極化反應的進行,因而 A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中的16L不銹鋼在 A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中的 OCP 值前 4 5.7 mV(vs. SCE)并保持相對穩(wěn)定至第 6 天。隨后由和培養(yǎng)基中硫粉的沉降作用吸附和覆蓋在 316L 不銹生,因此OCP數(shù)值在第7天出現(xiàn)了大幅度下降,達到E)。A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中 316L-Cu 不銹鋼中的銅作用及析出后的銅離子在溶液中的抑菌作用使得 316正常進行,因而 OCP 數(shù)值保持相對穩(wěn)定且浮動在 35316L 和 316L-Cu 不銹鋼樣品在無菌對照培養(yǎng)基中的 O(vs. SCE)以下的較低水平。
線性極化電阻隨時間變化的曲線,阻抗 Rp越大,表率值越小,反之亦然[13,15-17]。從圖中可以明顯看出, SM-1 培養(yǎng)基中的 Rp值隨培養(yǎng)時間的增加逐漸減小,培養(yǎng)周期內(nèi)逐漸增大并在第 13天達到最大值,對應的菌培養(yǎng)基中的 316L不銹鋼的 Rp值比同體系下 316L-C右,表明在無菌酸性培養(yǎng)基中,316L-Cu的腐蝕速率沒有細菌生長的影響,無菌體系中 316L不銹鋼的 Rp為穩(wěn)定且明顯高于在含 A. caldus SM-1 體系中 316L caldus SM-1 的存在明顯加速了對 316L 不銹鋼的腐蝕 A. caldus SM-1 培養(yǎng)基中的 Rp值(255 kΩ cm2)自第鋼在 A. caldus SM-1培養(yǎng)基中的 Rp值(197.3 kΩ cm2與 316L-Cu 不銹鋼在無菌培養(yǎng)基中的 Rp值基本保持 caldus SM-1腐蝕體系中很大程度上抑制了 A. caldus S此不銹鋼并沒有受到細菌較大的影響。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Anaerobic microbiologically influenced corrosion mechanisms interpreted using bioenergetics and bioelectrochemistry: A review[J]. Yingchao Li,Dake Xu,Changfeng Chen,Xiaogang Li,Ru Jia,Dawei Zhang,Wolfgang Sand,Fuhui Wang,Tingyue Gu. Journal of Materials Science & Technology. 2018(10)
[2]Microbiologically influenced corrosion behavior of S32654 super austenitic stainless steel in the presence of marine Pseudomonas aeruginosa biofilm[J]. Huabing Li,Chuntian Yang,Enze Zhou,Chunguang Yang,Hao Feng,Zhouhua Jiang,Dake Xu,Tingyue Gu,Ke Yang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(12)
[3]土壤微生物生物地理學研究現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢[J]. 褚海燕,王艷芬,時玉,呂曉濤,朱永官,韓興國. 中國科學院院刊. 2017(06)
[4]侯保榮:海洋防腐的國際化合作[J]. 本刊記者. 商周刊. 2016(16)
[5]腐蝕成本:被忽視的隱秘損失[J]. 陳晨,吳晶晶. 半月談. 2016 (12)
[6]316L不銹鋼在淡化海水中的耐腐蝕性能研究[J]. 吳恒,侯曉薇,李超,張波. 裝備環(huán)境工程. 2013(06)
[7]鐵還原細菌Shewanella algae生物膜對316L不銹鋼腐蝕行為的影響[J]. 杜向前,段繼周,翟曉凡,欒鑫,張杰,侯保榮. 中國腐蝕與防護學報. 2013(05)
[8]中國土壤微生物學研究10年回顧[J]. 宋長青,吳金水,陸雅海,沈其榮,賀紀正,黃巧云,賈仲君,冷疏影,朱永官. 地球科學進展. 2013(10)
[9]海洋微生物培養(yǎng)新技術(shù)的研究進展[J]. 張秀明,張曉華. 海洋科學. 2009(06)
[10]不銹鋼焊縫腐蝕漏液的研究[J]. 靳紅梅. 甘肅冶金. 2009(02)
碩士論文
[1]腐植酸生物轉(zhuǎn)化的工藝優(yōu)化及過程分析[D]. 馬惠榮.中國礦業(yè)大學 2015
[2]超級奧氏體不銹鋼S32654析出相及其對耐蝕性能的影響[D]. 潘坤.昆明理工大學 2014
[3]料漿法制備SiO2系和MgO系陶瓷涂層及性能表征[D]. 馬國強.北京化工大學 2013
[4]氮對316L奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能影響的研究[D]. 張麗琴.武漢科技大學 2009
[5]典型硫化礦細菌浸出及腐蝕電化學研究[D]. 張耀.東北大學 2008
[6]316L不銹鋼腐蝕性能電化學研究[D]. 曾初升.昆明理工大學 2006
本文編號:3250843
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