【摘要】：目前,我國的油氣田開發(fā)依舊面臨著嚴(yán)重的集輸管線腐蝕穿孔問題,而環(huán)境微生物的生命活動引起的腐蝕被認(rèn)為是造成其腐蝕的重要原因之一。開發(fā)經(jīng)濟(jì)適用的新型抗菌管線鋼材料是抑制油氣田微生物腐蝕(Microbiologically Influenced Corrosion,MIC)的一條重要途徑。本文通過對油田采出水中的SRB、TGB進(jìn)行分離純化,并利用細(xì)菌測試瓶及16SrDNA基因序列測試進(jìn)行鑒定,得出純化后的SRB為變形菌門中的脫硫弧菌。利用紫外分光光度計對培養(yǎng)基中的SRB進(jìn)行了生長曲線的測定,發(fā)現(xiàn)分離得到的SRB具有生長活性。利用重金屬元素的抗菌性能,將抗菌元素加入普通碳鋼并控制不同元素含量,獲得新型抗菌管線鋼材料。采用靜態(tài)腐蝕實驗方法,利用SEM、CLSM觀察腐蝕后的生物膜、腐蝕產(chǎn)物膜及點(diǎn)蝕形貌,通過SRB以及SRB+TGB共生時在不同條件下的腐蝕實驗表明:SRB的存在能加速材料的均勻腐蝕及點(diǎn)蝕,SRB與TGB的共生體系使得環(huán)境中微生物活性提高,材料表面生物膜增多。相對于普通碳鋼,新型抗菌材料在SRB單獨(dú)存在及SRB+TGB共生時均表現(xiàn)出良好的抗菌性能。隨著抗菌元素含量的提升,抗菌材料對SRB及混合菌落的表面吸附有更加明顯的抑制作用,并擁有更低的腐蝕速率和較少的點(diǎn)蝕。
【圖文】：

步驟是極其相似的，而與附著的物種以及基底種類和形貌無關(guān)。任何沒后都會在數(shù)分鐘內(nèi)吸附一層有機(jī)物，首先形成條件膜；然后在條件生附著并向外分泌胞外聚合物（EPS），胞外聚合物中通常含有大量些官能團(tuán)可與金屬離子發(fā)生絡(luò)合，從而使得來自環(huán)境中或者基體的金膜內(nèi)的濃度升高，導(dǎo)致局部腐蝕速率升高。Ford 等人[8]通過研究不同糖和材料腐蝕兩者之間的關(guān)系，結(jié)果顯示特定的胞外多糖對金屬離具有很大的差異。Nivens 等人[9]在產(chǎn)鈉弧菌對 304 奧氏體不銹鋼的現(xiàn)，材料的腐蝕速率與微生物菌落的形成有關(guān)，胞外多糖的含量是引大的關(guān)鍵性因素。微生物菌體和胞外聚合物組成生物膜[10]。生物膜腐蝕過程中都有著十分重要的影響（圖 1.1.1）[11]，，主要通過以下幾蝕過程：陰極反應(yīng)物質(zhì)和 O2的消耗；有腐蝕性介質(zhì)（如 H2S、有機(jī)酸腐蝕性物質(zhì)的傳輸?shù)玫郊铀�，腐蝕的動力學(xué)行為得以改變；產(chǎn)生某些極反應(yīng)。

：Fe2+ S2→ FeS （13Fe2+ 6OH → 3Fe(OH)2（14Fe + SO42+ 4H2→ 3Fe(OH)2+ FeS + 2OH （1反應(yīng)過程中，鐵被氧化作陽極，向介質(zhì)中 H+提供電子使其成為[H]，而的中間轉(zhuǎn)移體將電子傳遞到 SRB 內(nèi)部。Booth 等人[16]通過對不同種菌的氫化酶體系進(jìn)行研究，利用電化學(xué)手段分析對比了碳鋼的極化率，得到的結(jié)果均表明在 SRB 厭氧腐蝕過程中氫化酶的陰極去極化作，還有研究發(fā)現(xiàn)氫化酶進(jìn)行陰極去極化作用時，硫酸鹽還原菌不必與接觸，也能加速陽極金屬的腐蝕[17]。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG172.7;TE988.2

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本文編號：2702727