生物碳是一種用于土壤改良的新型材料,施用于土壤后會(huì)對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生有益影響:提升土壤養(yǎng)分的利用率、增強(qiáng)土壤的持水性、降低土壤重金屬和有機(jī)污染物等,在農(nóng)業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用較廣。土壤是一個(gè)微宏腐蝕電池的混合體,其含水量、鹽離子和pH值等因素會(huì)對(duì)金屬的電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生影響。而生物碳施用于土壤后又將作為一種新的因素影響著金屬在土壤中的電化學(xué)腐蝕行為,但該方面的研究還鮮有見著。本文將小麥秸稈、水稻秸稈和松木屑生物碳加入到土壤中,同耐蝕性良好的304不銹鋼接觸腐蝕,應(yīng)用電化學(xué)交流阻抗測試和極化曲線測試,并結(jié)合掃描電子顯微鏡和離子色譜等技術(shù),對(duì)304不銹鋼在不同生物碳混合土壤中的電化學(xué)腐蝕行為做了初步研究,給304不銹鋼在施用生物碳土壤環(huán)境中的應(yīng)用防護(hù)提供數(shù)據(jù)參考,主要結(jié)論如下:（1）生物碳的理化特性與裂解溫度有關(guān),隨著裂解溫度的升高,小麥秸稈、水稻秸稈和松木屑生物碳的產(chǎn)率逐漸下降,灰分含量增大,pH值升高,內(nèi)部缺陷增大,有序度增強(qiáng)。（2）三種生物碳分別以2%的添加量施入土壤后,小麥秸稈和水稻秸稈生物碳均使304不銹鋼的腐蝕速率增大,其中較高溫度（≥400℃）下制備的秸稈生物碳對(duì)304不銹鋼腐蝕速率的提升... 

【文章來源】：河北工程大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

塔菲爾外推法示意圖

第1章緒論1.6.3304不銹鋼的點(diǎn)蝕機(jī)理點(diǎn)蝕又稱作孔蝕，是發(fā)生在金屬表面微小區(qū)域內(nèi)并可以穿透金屬內(nèi)部的一種局部腐蝕。點(diǎn)蝕現(xiàn)象通常發(fā)生于易鈍化的金屬或合金中，同時(shí)與該金屬接觸的腐蝕介質(zhì)中存在著可以影響點(diǎn)蝕發(fā)生的誘蝕性離子或氧化劑。點(diǎn)蝕發(fā)生時(shí)，雖然金屬被腐蝕的區(qū)域很小，難以被發(fā)現(xiàn)，但在微觀結(jié)構(gòu)上形成了一個(gè)個(gè)大陰極和小陽極的電極體系組合，加速了金屬陽極的溶解。隨著時(shí)間的推移，能造成金屬的腐蝕穿孔，導(dǎo)致事故的發(fā)生，給國民經(jīng)濟(jì)帶來經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)點(diǎn)蝕能夠加劇金屬其他類型的腐蝕，如應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕等，被腐蝕的小孔往往成為其他腐蝕的源頭[61]。304不銹鋼使一種常見的鈍化金屬，腐蝕介質(zhì)中的Cl-會(huì)使304不銹鋼金屬產(chǎn)生點(diǎn)蝕。Cl-因半徑小而擁有穿透力，能夠穿過金屬表面的鈍化膜與內(nèi)部金屬發(fā)生反應(yīng)，形成可溶性物質(zhì)，進(jìn)而逐漸發(fā)展成為點(diǎn)蝕坑。圖1-2展示了304不銹鋼在Cl-介質(zhì)中的點(diǎn)蝕進(jìn)程，由該圖可知，以下化學(xué)反應(yīng)式（1-1）（1-2）（1-3）表示了蝕孔內(nèi)的陽極溶解反應(yīng)：→2++2（1-1）→3++3（1-2）→2++2（1-3）蝕孔外的鈍化金屬表面主要發(fā)生氧化反應(yīng)如式（1-4）：122+2+2→2（1-4）在點(diǎn)蝕發(fā)生的過程中，金屬表面形態(tài)上的陰極和陽極互相分離，二次腐蝕時(shí)在點(diǎn)蝕坑處生成了Fe(OH)2，進(jìn)而又化合成Fe(OH)3的腐蝕產(chǎn)物，堆積在蝕孔開口處，形成了封閉的電解池，進(jìn)行著內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)，陽極不斷被溶解，使點(diǎn)蝕不斷深入。圖1-2304不銹鋼在Cl-介質(zhì)中的點(diǎn)蝕進(jìn)程Fig.1-2PittingCorrosionProcessof304StainlessSteelinCl-Medium7

第1章緒論用電化學(xué)測試技術(shù)研究了耐蝕性良好的304不銹鋼在不同生物碳混合土壤中的腐蝕規(guī)律。生物碳的施用對(duì)金屬在土壤中的電化學(xué)腐蝕反應(yīng)是否有影響作用，目前尚未有研究報(bào)道，本文為304不銹鋼在生物碳混合土壤中的電化學(xué)腐蝕行為研究奠定了基礎(chǔ)，給304不銹鋼在施用生物碳土壤環(huán)境中的應(yīng)用防護(hù)提供數(shù)據(jù)參考。1.9技術(shù)路線圖1-3研究技術(shù)路線Fig.1-3Researchtechnologyroute9

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]生物炭制備過程中養(yǎng)分元素遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制研究[D]. 田爽爽.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]生物炭對(duì)土壤水鹽運(yùn)移的影響[D]. 許健.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[4]基于石墨烯探究官能團(tuán)對(duì)SO2吸附過程的影響[D]. 唐曉帆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]生物炭對(duì)土壤汞鈍化、遷移和轉(zhuǎn)化的影響[D]. 張瑜潔.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[6]不銹鋼的電化學(xué)腐蝕性能研究[D]. 牛紹蕊.蘭州理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3573106