极端环境下喜温嗜酸硫杆菌SM-1的微生物腐蚀行为研究
发布时间：2021-06-26 06:45
人类文明长久的发展和社会的不断进步与金属材料的研究发展密不可分,新型金属材料的投入应用是时代进步的显著标志[1]。如今多种多样的金属材料已经不仅仅是社会发展依靠的重要支柱,更在我们的日常生产和生活中发挥着不可或缺的作用。当下各种新型金属材料不断投入使用,而材料维护过程中爆发的大量问题逐渐成为人们关注的热点。人们清醒地意识到投放入市场的金属材料的寿命往往达不到之前的预期,其中金属材料的腐蚀是影响材料寿命的最为严重的问题之一。传统意义上,腐蚀主要分为局部腐蚀和全面腐蚀,而局部腐蚀除了应力腐蚀开裂、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀等腐蚀行为之外,逐渐被人们所认知的由微生物所造成的点蚀问题也成为材料遭到破坏的另一重要原因。如今,微生物腐蚀领域的研究尚未全面,仍处于发展阶段,微生物种类之繁多及其腐蚀机理之复杂是影响其发展的主要原因,因此需要大量的科研工作者对不断发现的科学问题展开全面且详细的研究。本文就一种新型细菌--喜温嗜酸硫杆菌SM-1（Acidithiobacillus caldus SM-1,A.caldus SM-1）对不锈钢的微生物腐蚀行为及其可能存在的腐蚀机理展...
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三电极电解池和电化学试样示意图
示 316L 不锈钢和 316L-Cu 不锈钢分别在无菌培养基中的 OCP 值随时间变化曲线。图中可以看到 A. caldu显高于无菌培养基中的 OCP 值。由于 A. caldus SM-1硫单质的氧化生成硫酸，导致培养基 pH下降，促进极极化反应的进行，因而 A. caldus SM-1 培养基中的16L不锈钢在 A. caldus SM-1 培养基中的 OCP 值前 4 5.7 mV（vs. SCE）并保持相对稳定至第 6 天。随后由和培养基中硫粉的沉降作用吸附和覆盖在 316L 不锈生，因此OCP数值在第7天出现了大幅度下降，达到E）。A. caldus SM-1 培养基中 316L-Cu 不锈钢中的铜作用及析出后的铜离子在溶液中的抑菌作用使得 316正常进行，因而 OCP 数值保持相对稳定且浮动在 35316L 和 316L-Cu 不锈钢样品在无菌对照培养基中的 O（vs. SCE）以下的较低水平。
线性极化电阻随时间变化的曲线，阻抗 Rp越大，表率值越小，反之亦然[13,15-17]。从图中可以明显看出， SM-1 培养基中的 Rp值随培养时间的增加逐渐减小，培养周期内逐渐增大并在第 13天达到最大值，对应的菌培养基中的 316L不锈钢的 Rp值比同体系下 316L-C右，表明在无菌酸性培养基中，316L-Cu的腐蚀速率没有细菌生长的影响，无菌体系中 316L不锈钢的 Rp为稳定且明显高于在含 A. caldus SM-1 体系中 316L caldus SM-1 的存在明显加速了对 316L 不锈钢的腐蚀 A. caldus SM-1 培养基中的 Rp值（255 kΩ cm2）自第钢在 A. caldus SM-1培养基中的 Rp值（197.3 kΩ cm2与 316L-Cu 不锈钢在无菌培养基中的 Rp值基本保持 caldus SM-1腐蚀体系中很大程度上抑制了 A. caldus S此不锈钢并没有受到细菌较大的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[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学研究现状与发展态势[J]. 褚海燕,王艳芬,时玉,吕晓涛,朱永官,韩兴国. 中国科学院院刊. 2017(06)
[4]侯保荣:海洋防腐的国际化合作[J]. 本刊记者. 商周刊. 2016(16)
[5]腐蚀成本:被忽视的隐秘损失[J]. 陈晨,吴晶晶. 半月谈. 2016 (12)
[6]316L不锈钢在淡化海水中的耐腐蚀性能研究[J]. 吴恒,侯晓薇,李超,张波. 装备环境工程. 2013(06)
[7]铁还原细菌Shewanella algae生物膜对316L不锈钢腐蚀行为的影响[J]. 杜向前,段继周,翟晓凡,栾鑫,张杰,侯保荣. 中国腐蚀与防护学报. 2013(05)
[8]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[9]海洋微生物培养新技术的研究进展[J]. 张秀明,张晓华. 海洋科学. 2009(06)
[10]不锈钢焊缝腐蚀漏液的研究[J]. 靳红梅. 甘肃冶金. 2009(02)
硕士论文
[1]腐植酸生物转化的工艺优化及过程分析[D]. 马惠荣.中国矿业大学 2015
[2]超级奥氏体不锈钢S32654析出相及其对耐蚀性能的影响[D]. 潘坤.昆明理工大学 2014
[3]料浆法制备SiO2系和MgO系陶瓷涂层及性能表征[D]. 马国强.北京化工大学 2013
[4]氮对316L奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能影响的研究[D]. 张丽琴.武汉科技大学 2009
[5]典型硫化矿细菌浸出及腐蚀电化学研究[D]. 张耀.东北大学 2008
[6]316L不锈钢腐蚀性能电化学研究[D]. 曾初升.昆明理工大学 2006
本文编号：3250843
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三电极电解池和电化学试样示意图
示 316L 不锈钢和 316L-Cu 不锈钢分别在无菌培养基中的 OCP 值随时间变化曲线。图中可以看到 A. caldu显高于无菌培养基中的 OCP 值。由于 A. caldus SM-1硫单质的氧化生成硫酸，导致培养基 pH下降，促进极极化反应的进行，因而 A. caldus SM-1 培养基中的16L不锈钢在 A. caldus SM-1 培养基中的 OCP 值前 4 5.7 mV（vs. SCE）并保持相对稳定至第 6 天。随后由和培养基中硫粉的沉降作用吸附和覆盖在 316L 不锈生，因此OCP数值在第7天出现了大幅度下降，达到E）。A. caldus SM-1 培养基中 316L-Cu 不锈钢中的铜作用及析出后的铜离子在溶液中的抑菌作用使得 316正常进行，因而 OCP 数值保持相对稳定且浮动在 35316L 和 316L-Cu 不锈钢样品在无菌对照培养基中的 O（vs. SCE）以下的较低水平。
线性极化电阻随时间变化的曲线，阻抗 Rp越大，表率值越小，反之亦然[13,15-17]。从图中可以明显看出， SM-1 培养基中的 Rp值随培养时间的增加逐渐减小，培养周期内逐渐增大并在第 13天达到最大值，对应的菌培养基中的 316L不锈钢的 Rp值比同体系下 316L-C右，表明在无菌酸性培养基中，316L-Cu的腐蚀速率没有细菌生长的影响，无菌体系中 316L不锈钢的 Rp为稳定且明显高于在含 A. caldus SM-1 体系中 316L caldus SM-1 的存在明显加速了对 316L 不锈钢的腐蚀 A. caldus SM-1 培养基中的 Rp值（255 kΩ cm2）自第钢在 A. caldus SM-1培养基中的 Rp值（197.3 kΩ cm2与 316L-Cu 不锈钢在无菌培养基中的 Rp值基本保持 caldus SM-1腐蚀体系中很大程度上抑制了 A. caldus S此不锈钢并没有受到细菌较大的影响。
【参考文献】：
期刊论文
[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学研究现状与发展态势[J]. 褚海燕,王艳芬,时玉,吕晓涛,朱永官,韩兴国. 中国科学院院刊. 2017(06)
[4]侯保荣:海洋防腐的国际化合作[J]. 本刊记者. 商周刊. 2016(16)
[5]腐蚀成本:被忽视的隐秘损失[J]. 陈晨,吴晶晶. 半月谈. 2016 (12)
[6]316L不锈钢在淡化海水中的耐腐蚀性能研究[J]. 吴恒,侯晓薇,李超,张波. 装备环境工程. 2013(06)
[7]铁还原细菌Shewanella algae生物膜对316L不锈钢腐蚀行为的影响[J]. 杜向前,段继周,翟晓凡,栾鑫,张杰,侯保荣. 中国腐蚀与防护学报. 2013(05)
[8]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[9]海洋微生物培养新技术的研究进展[J]. 张秀明,张晓华. 海洋科学. 2009(06)
[10]不锈钢焊缝腐蚀漏液的研究[J]. 靳红梅. 甘肃冶金. 2009(02)
硕士论文
[1]腐植酸生物转化的工艺优化及过程分析[D]. 马惠荣.中国矿业大学 2015
[2]超级奥氏体不锈钢S32654析出相及其对耐蚀性能的影响[D]. 潘坤.昆明理工大学 2014
[3]料浆法制备SiO2系和MgO系陶瓷涂层及性能表征[D]. 马国强.北京化工大学 2013
[4]氮对316L奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能影响的研究[D]. 张丽琴.武汉科技大学 2009
[5]典型硫化矿细菌浸出及腐蚀电化学研究[D]. 张耀.东北大学 2008
[6]316L不锈钢腐蚀性能电化学研究[D]. 曾初升.昆明理工大学 2006
本文编号：3250843
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3250843.html
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