鐵錳氧化菌及硫酸鹽還原菌在典型水環(huán)境中對(duì)金屬腐蝕的影響研究.pdf

1、鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌(SRB)是最常見的導(dǎo)致金屬材料腐蝕失效的兩種微生物,它們?cè)诮饘倩w表面的附著、生長、新陳代謝及死亡等生命活動(dòng)導(dǎo)致了金屬表面狀態(tài)、金屬/介質(zhì)界面結(jié)構(gòu)及附近化學(xué)成分的改變,由此引起材料的腐蝕。而另一方面,水環(huán)境中鐵細(xì)菌的存在使鈍態(tài)金屬的腐蝕電位出現(xiàn)正移也預(yù)示著鐵細(xì)菌應(yīng)用到微生物燃料電池的生物陰極成為可能。
　　本文對(duì)舟山實(shí)海暴露的Q235試片進(jìn)行了為期3年連續(xù)的電化學(xué)檢測,同時(shí)對(duì)其銹層中鐵細(xì)菌,SRB及異養(yǎng)菌的含

2、量進(jìn)行測定,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究,分析了細(xì)菌含量對(duì)暴露于海水中Q235試樣的腐蝕速度的影響。研究結(jié)果表明Q235試樣在實(shí)海暴露初期,由于金屬裸露在海水中,腐蝕速度較快,然而隨著暴露時(shí)間的延長,Q235鋼表面生成的銹層對(duì)金屬起到了一定保護(hù)作用,腐蝕速度減緩。在實(shí)海暴露2個(gè)月后,Q235鋼的腐蝕速度主要受溫度和銹層等因素的共同影響,但溫度仍為影響腐蝕的主要因素。分析表明,Q235在海水中生成銹層的內(nèi)銹層的主要由黑色的Fe3O4構(gòu)成,而外銹層主

3、要成分則是紅色的Fe2O3,這是由于內(nèi)外銹層發(fā)生的腐蝕分別由SRB和鐵細(xì)菌控制的緣故。
　　論文在實(shí)驗(yàn)室條件下就鐵細(xì)菌,SRB對(duì)自來水中304不銹鋼的腐蝕影響進(jìn)行了電化學(xué)研究。研究結(jié)果表明,304SS在除氯的無菌自來水中處于鈍態(tài),自來水中鐵細(xì)菌的接種導(dǎo)致不銹鋼表面形成微生物膜,對(duì)不銹鋼基體起到了保護(hù)作用,在一定程度上提高了不銹鋼的耐蝕性。在接種了SRB的自來水中浸泡初期,由于 SRB在不銹鋼表面附著并將溶液中的SO42-還原成 S

4、2-,導(dǎo)致不銹鋼腐蝕的加劇。浸泡中期不銹鋼表面生物膜及腐蝕產(chǎn)物的加厚在一定程度上阻礙了SRB酸性代謝產(chǎn)物侵蝕金屬基體,腐蝕有所減緩。而在浸泡后期,外部侵蝕性物質(zhì)向生物膜及腐蝕產(chǎn)物覆蓋下的金屬表面擴(kuò)散,導(dǎo)致基體腐蝕的加劇。利用電化學(xué)噪聲技術(shù)可以有效地判斷微生物膜及腐蝕產(chǎn)物覆蓋下金屬基體的腐蝕狀況。
　　論文還對(duì)接種了鐵錳氧化菌L. discophora SP-6的ATCC MSVP1917培養(yǎng)基中,玻璃碳及304不銹鋼電極腐蝕電位正