细菌竞争生长在微生物腐蚀防治中的应用研究

从土壤中分离得到一株自养型的脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)，该菌株的最佳生长pH值为7．0．借助扫描探针显微镜和电子探针分析技术，研究该菌株与硫酸盐还原菌(SRB)混合培养时，在SRB腐蚀过程中，对碳钢表面SRB生物膜形貌、致密性以及组成的影响．结果表明：脱氮硫杆菌的存在阻碍SRB生物膜的形成，降低生物膜的粗糙度，增强生物膜的致密性；脱氮硫杆菌存在时，生物膜中腐蚀性硫化物的含量降低，表明脱氮硫杆菌对SRB引起的腐蚀有抑制作用。     

绿硫菌培养液中碳钢腐蚀电化学行为

研究了室温下绿硫菌培养液中低碳钢的腐蚀电化学行为.结果表明,绿硫菌在50 h的潜伏期后发展迅速,并在192 h达到最大值,然后进入衰亡期.溶液中绿硫菌新陈代谢生理活动同步引起硫离子浓度快速下降和pH值快速增加.pH值增加会直接导致阳极溶解速度下降,甚至发生钝化;硫离子浓度下降也降低溶液的腐蚀性.溶液环境化学状态的变化也同步导致碳钢的腐蚀过程减慢.可以证明,绿硫菌是一种通过改变溶液化学性质来抑制金属腐蚀过程的微生物.     

CO_2对X70钢在近中性pH值溶液中硫酸盐还原菌腐蚀行为的影响

对不同CO_2浓度下硫酸盐还原菌(SRB)在近中性pH值(NS4)溶液的生长曲线,以及SRB生长周期对溶液pH值和电导率的影响进行了研究。采用极化曲线、电化学阻抗技术和扫描电镜(SEM)研究了CO_2浓度对X70钢在有菌的NS4溶液中的腐蚀行为。结果表明:CO_2在SRB代谢过程中起到了迟效碳源的作用,使SRB繁殖出现二次生长。SRB新陈代谢消耗了有机碳并释放出无机离子使溶液电导率在SRB对数生长期增加。SRB二次生长期消耗无机碳源(CO_2)和化合物时并不产生新的离子导致溶液电导率下降。SRB生长周期对溶液pH值没有影响,pH值随时间和CO_2浓度增加而略有增加。X70钢在有菌溶液中表面膜层表现出圈状裂纹,随CO_2浓度增加,X70钢在NS4菌液中表面膜层致密性变差。CO_2促进了金属表面点蚀的发展。     

pH值对X70钢在海泥模拟溶液中微生物腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗技术研究了不同pH值对X70钢在含硫酸盐还原菌(SRB)的南海海泥模拟溶液中电化学行为的影响,分析了X70钢表面发生的电化学反应。结果表明,溶液的pH值能影响SRB的生长,进而影响X70钢在南海海泥模拟溶液中的腐蚀行为。SRB在pH值为8条件下生长情况最好,在pH值为6条件下次之,在pH值为10条件下最差。pH值为8时,SRB生长期分为3个阶段:对数增长期、稳定生长期和衰亡期;pH值为6和10时,SRB生长期分为两个阶段:对数增长期和衰亡期。在对数增长期,SRB数量较少,微生物腐蚀作用较弱,X70钢的Ecorr较高,但当SRB数量增多后,微生物腐蚀作用增强,生物膜疏松且易脱落,导致局部腐蚀现象严重,Ecorr逐渐降低,金属腐蚀热力学倾向增大。在pH值为8条件下,微生物腐蚀作用最强,金属腐蚀速率最快;在pH值为10条件下,金属表面易形成钝化膜,且微生物腐蚀作用较弱,腐蚀速率最慢。     

络合-超滤技术处理含镉废水

用丙烯酸-马来酸共聚物(PMA-100)作络合剂采用络合-超滤技术处理模拟含镉(Cd2+)废水,研究聚合物/金属离子质量比(P/M)、溶液pH、盐浓度、操作压力(TMP)和运行时间等对镉离子截留率和膜通量的影响。结果表明:在一定P/M下,pH在3~7范围内,适当提高溶液pH值有利于镉离子的截留;在一定pH条件下,镉离子截留率R随P/M的增加而增加;当pH=5.8、P/M=6时,镉离子的截留率可达99%以上;溶液pH值在3~7范围内时,NaCl和Na2SO4的存在使镉离子的截留率有所降低。当溶液pH<5.8时,酒石酸钾钠的存在使Cd2+的截留率有所下降。     

碳纤维化学镀镍表面改性研究题

目的在碳纤维表面进行化学镀镍,对碳纤维化学镀镍的表面改性进行研究。方法通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试手段研究pH值、热处理温度及超声波对镀层的形貌、组织结构及镀速的影响。结果 pH值在8.0~10.0时,随pH值增大,沉积速率逐渐变大,镀层表面均匀致密,与基体结合良好,厚度约为0.5μm;pH值在10.0~11.0时,碳纤维发生团聚。热处理温度为400℃时,保温10min,镀层重结晶析出Ni3P相;随温度升高,镀层发生开裂,且开裂部位间隔变小。结论 pH值对镀层沉积影响较大,超过极限值会导致碳纤维团聚。热处理温度过高会导致镀层重结晶,且发生开裂。     

生物法处理吡啶硫酮锌生产废水中高浓度锌离子和硫酸根离子（英文）

采用富集和驯化后的硫酸盐还原菌处理吡啶硫酮锌生产废水,并考察不同实验参数对硫酸盐降解和锌沉淀的影响。单因素实验结果表明:当吡啶硫酮锌浓度为3.0~5.0 mg/L时,锌离子和硫酸根离子的去除率呈明显下降趋势。当温度为30~35℃、pH为7~8、接种量为10%~25%时,锌离子和硫酸根离子都能得到有效去除。零价铁不仅能提高硫酸盐还原菌对硫酸根离子和锌离子的去除效果,还能加强硫酸盐还原菌对锌离子和吡啶硫酮锌毒性的抗性。此外,采用Box-Behnken法研究主要实验参数对硫酸盐去除率的影响。得到最佳实验条件如下:pH7.45、温度33.61℃、吡啶硫酮锌浓度0.62 mg/L。在最佳实验条件下硫酸根离子的去除率能达到最大值91.62%。     

嗜热硫酸盐还原菌生长特征及其对碳钢腐蚀的影响

采用API-RP38推荐的培养基,从渤海油田分离出嗜热硫酸盐还原菌（SRB）, 对其进行了初步鉴定,并研究了该菌种的生长特征。用电化学手段研究了该嗜热菌种在高温条件下对碳钢腐蚀的影响。结果表明,嗜热SRB生长周期短于常温SRB的生长周期。细菌能在40℃~80℃范围内生长,最佳生长温度为60℃。最佳生长pH范围为6.0~7.6,最适宜pH在7.0左右。 60℃静态挂片实验表明,该嗜热菌对碳钢腐蚀较严重,是空白培养基中的2.6倍。碳钢表面生成不均匀的生物膜,能谱仪（EDS）分析表明,在生物膜不均匀区域腐蚀产物中FeS_x化合物结构不同。 SRB生长过程中电极自腐蚀电位先正移再负移,电化学阻抗谱（EIS）研究表明生物膜的结构随SRB生长而发生变化,从而导致基体材料发生高温微生物腐蚀。     

BZ25-1油田生产水处理系统SRB控制初探

为满足BZ25-1油田注水水源中硫酸盐还原菌(SRB)的指标要求,进行了现场SRB分布及生长规律统计和化学药剂筛选,并研究硫化氢浓度、硫离子浓度、总铁离子浓度、硫酸根离子浓度对杀菌剂作用效果的影响,设计了杀菌剂注入方案.建议对该区块的SRB控制进行生物竞争抑制技术试验.     

EFFECT OF SULFATE–REDUCING BACTERIA ON THE PITTING CORROSION BEHAVIOR OF 18–8 STAINLESS STEEL

利用原子力显微镜(AFM)和电化学方法研究了海水中硫酸盐还原菌(SRB)对18--8不锈钢(18--8SS)点蚀过程的影响. AFM探测显示, 微观蚀孔的生长速率在含SRB介质中明显高于在灭菌介质中. 阳极循环极化结果表明, SRB的代谢产物显著降低了18--8SS的点蚀电位和再钝化电位; 而且在含SRB介质中, 18--8SS在短时间内就能被活化, 表明SRB的代谢活动极大地促进了钝化层的破坏过程. 阴极极化曲线表明, 含SRB介质中单质硫或多态硫的还原是促使点蚀生长的主要因素, 其阴极还原电流密度可以达到很高的数值(>10 μA/cm²).     

环境因素对硫酸盐还原菌生长的影响

研究了油田注水井中分离的硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）的生长特性,结果表明：ＳＲＢ菌株不是严格的厌氧菌,它能面耐受４．５ｍｇ／Ｌ肖度的溶解氧,但在９．０ｍｇ／Ｌ的高溶解氧浓度下不能生长,ＮａＣｌ浓度小于０．８１８％时ＳＲＢ可正常生长,在０．９７２％～２．２８％时只能在水下沉积物中生长,大于２．４５％时生长完全受到抑制,铁离子浓度增大,ＳＲＢ代谢活力增强,生长高峰期延长,Ｆｅ＾２＋限制ＳＲＢ生长的浓度长完全     

Gd2 O3 -Yb2 O3 -Y2 O3 -ZrO2 热障涂层材料的热物理性能

目的通过多元稀土氧化物掺杂改性YSZ,提高传统热障涂层的性能。方法使用化学共沉淀法制备不同掺杂量的Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-Zr O2(GYYZO)材料,并分别使用冷等静压-烧结和等离子喷涂工艺制备块材和涂层。通过测试块材的热导率和热膨胀系数,分析评价材料的热物理性能。对高温退火处理后的涂层进行X射线衍射分析,评价不同成分涂层的高温相稳定性。结果氧化锆基材料的热导率和热膨胀系数随总掺杂量升高而降低。氧化锆中稀土氧化物总掺杂量为5.5%~9.84%(摩尔分数)时,在1000℃下的热导率为1.25~1.56 W/(m·K),相对8YSZ材料下降了22%~37.5%;在200~1300℃的热膨胀系数为(10~11.1)×10-6/K,与传统8YSZ材料相当。在1400℃长时间退火处理后,低掺杂量GYYZO涂层中的单斜相含量明显低于8YSZ涂层。结论多元稀土氧化物掺杂改性氧化锆材料具有良好的高温相稳定性、低热导率和适当的热膨胀系数,可以作为高性能热障涂层的备选材料。     

快速化学镀 Ni-Zn-P 合金工艺及镀层性能

目的确定快速化学镀Ni-Zn-P合金的工艺。方法通过一系列实验,研究主盐含量、pH值、温度、时间等对镀层沉积速度及镀层锌镍比的影响,确定最优工艺条件。借助SEM,EDS,XRD及电化学方法分析镀层微观形貌、成分及耐蚀性。结果在ZnSO4·7H2O8 g/L,NiSO4·6H2O 35 g/L,NaH2PO2·H2O20 g/L,NH4Cl 50 g/L,C6H5Na3O7·2H2O 70 g/L,稳定剂1.5 mg/L,p H=9.0,温度90~95℃的条件下,化学镀Ni-Zn-P合金沉积速度为5~6μm/h,镀层中Zn质量分数为8%~10%,P质量分数为6%左右,Ni质量分数为80%~85%。Zn的存在使Ni呈现出晶态结构,在XRD谱图上2θ=45°及2θ=52°位置分别出现了Ni(111),Ni(200)衍射峰。施镀时间不会影响镀层成分,但会影响镀层耐蚀性。施镀1.5 h时,镀层厚度约为9~10μm,其耐蚀性略好于相同厚度的Ni-P镀层。结论 Ni-Zn-P化学镀沉积速度较快,8%~10%的Zn使镀层中Ni呈晶态结构,且改善了镀层耐蚀性。     

Cl^-与SO4^2-土壤中硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响

根据碳钢在分别添加了Cl-、SO42-和Cl- SO42-的土壤中接菌与灭菌两种条件时的电化学阻抗谱特征,研究了硫酸盐还原菌(SRB)对碳钢腐蚀的影响.试验结果表明,三种盐分土壤中SRB均加速了碳钢的腐蚀速度.当Cl-灭菌土壤中添加SO42-时,26天后碳钢腐蚀速度显著增加;当SO42-灭菌土壤中添加Cl-时,碳钢腐蚀速度减小.     

海上油田注水开采中H2S成因及油管腐蚀分析

目的探究海上油田注水开采中H_2S成因及油管腐蚀机理,对H_2S有效防治和油管防腐材质优选具有重要意义。方法首先对现场取得的气样、注水样、油样及井口缓蚀剂进行化学检测,然后进行硫酸盐还原菌(SRB)培养验证试验、SRB生长特性研究,最后对废弃L80油管进行腐蚀行为分析。结果气样中存在H_2S,部分生产井H_2S的体积分数高达0.03%,但注水样、油样的水相组分和井口缓蚀剂均未检测到硫化物,排除注入过程中携带H_2S的可能性。PGC培养基中生长了SRB菌落,证明地层产出水中含有SRB。该油田SRB菌株的最佳生长温度为55~65℃,p H为5.5~6.0。添加Na NO2后,H_2S质量浓度一直极低(0.5 mg/L),192 h后菌浓才开始增加,抑制效果良好。废弃L80油管裂纹宽度为20~50μm,裂纹宽度较窄,硫化物应力开裂(SSC)的风险较小。点蚀坑深度小于50μm,表面没有较大较深的点蚀坑,腐蚀速率较低。结论 SRB在厌氧条件下通过生物膜内产生的氢将SO42-还原为H_2S,所以注水开采过程中的H_2S为次生,注水井水质不达标是导致该油田H_2S产生的根本原因。L80油管在SRB-CO2腐蚀体系中发生了微生物腐蚀(MIC),且次生H_2S对油管腐蚀较初生H_2S轻微。推荐该油田在后期开发中按照次生H_2S进行油管防腐材质优选,适当降低防腐级别,节约作业成本,该研究成果具有良好的推广价值。     

微波活化焙烧辉钼矿生产低硫氧化钼

对比研究了微波功率、作用时间及物料质量对辉钼矿预活化焙烧后的脱硫效果的影响,并采用气-固多相反应的未反应收缩核模型研究了辉钼矿氧化焙烧的动力学。结果表明,辉钼矿的吸波性能良好,在微波功率0.64 k W、物料质量30 g、微波作用6 min的条件下,微波可比常规处理方式显著降低硫含量0.256%;辉钼矿氧化焙烧是强放热反应,温度越高,辉钼矿氧化速率越快;540~630℃时转化率明显增高,界面化学反应是控制性环节。微波对于辉钼矿在常规氧化焙烧之前的活化作用已得到试验验证,若应用于工业生产,可采用短时间活化焙烧预处理来辅助常规的氧化焙烧。     

Study of decomposing carbonyl slag

1 Introduction Carbonyl slag is a kind of solid from the material with nickel by carbonylation. It usually contains Cu, Ni, Co, Fe, S, As, Sb, Au, Ag and platinum metals, and holds great recovery value. At present, with the development of the technology o…     

大港油田采油装置腐蚀机理研究

大港油田油藏温度差异大,地层水性质变化大,南部油田腐蚀率高于中北部数倍,尽管采取了较多措施,但腐蚀率仍然较高,因此,需要对其进行研究并寻求相应的对策。采用差点法在9个联合站取样分析水中各种离子和微生物浓度,用静态和动态法研究了含有细菌和无细菌条件下的腐蚀速率、矿化度和硫酸盐还原茵（SRB）的浓度关系等。结果表明,南部油田地层水矿化度最高（35g／L）,硫酸根含量为50—150mg／L,SRB数量虽然低于10^2 cell／mL,但是腐蚀率高于标准值71％;中北部油田的情况却相反;在SRB存在的情况下,腐蚀率较无菌条件下高73％,产出水适宜微生物生长,水的pH和Eh都有不同的变化规律。由于南部的矿化度较高,腐蚀主要原因是电化学腐蚀,微生物腐蚀占有重要的比例。产物电镜分析表明,无菌和含菌条件下主要成分为Fe、S化合物和碳酸钙类。通过不同浓度SRB与腐蚀率的实验,获得了SRB对腐蚀的贡献率,提出了控制SRB数量指标,减少SRB数量和腐蚀的初步对策。     

大港油田注水管线腐蚀机理研究

大港油田的油藏温度和地层水的性质差异较大,虽然采取了很多的措施减缓注水系统管线腐蚀,但是南部地区的腐蚀速率仍较中北部高许多,因此找出问题所在很有必要。对油田所属9个注水站现场取样分析了水的性质,用静态和动态的方法分析了未灭菌和灭菌状态下腐蚀速率与盐度和硫酸盐还原菌(SRB)数量的关系。结果表明,南部地层水矿化度较高,硫酸根含量达到50-150mg/L,SRB数量不足102个/mL,但腐蚀速率较标准值高71%,中部和北部油田却相反:无菌条件下腐蚀速率高73%,注入水适合微生物生长,pH值和氧化还原电位变化规律却不同。南部油田水因矿化度高,电化学腐蚀占主导地位,此外,微生物的腐蚀也是比较明显的。电镜分析表明,腐蚀产物主要是铁、硫化物和碳酸钙。通过SRB数量和腐蚀速率实验得到了SRB对腐蚀影响,提出了控制SRB数量降低腐蚀速率的指标。