抗微生物腐蚀管材在SRB/CO2环境中膜特征及其腐蚀行为

作者：赵国仙; 丁浪勇; 刘冉冉; 王映超; 张思琦; 董博星; 宋洋

来源：表面技术, 2023, 52(09): 220-231.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.09.018

• 抗微生物腐蚀管材
• 硫酸盐还原菌
• CO2
• 生物膜

目的 通过试验观察硫酸盐还原菌(SRB)/饱和CO2对抗微生物腐蚀管材的腐蚀特征，探究SRB对CO2腐蚀的影响。方法 通过细菌计数得到有、无饱和CO2环境中浮游SRB的生长曲线。通过浸泡试验，获得SRB、饱和CO2、SRB+饱和CO2(3种不同环境)对腐蚀速率的影响。采用SEM、EDS及XRD对试样在3种不同环境中腐蚀后的表面形貌、腐蚀产物的成分及物相组成进行分析。通过腐蚀电化学测试，研究3种不同环境中对抗微生物腐蚀管材腐蚀的影响。结果 CO2腐蚀和SRB腐蚀相互抑制，同时CO2作为SRB生长的迟效碳源，为SRB的二次生长提供能量。整个腐蚀过程受CO2腐蚀、细菌正常生长代谢形成生物膜、膜层易开裂和脱落等影响。浸泡15 d后，极化电阻呈现R(p(SRB))>R(pSRB+饱和CO2)>R(p(CO2))规律。在含SRB环境中，由于SRB参与腐蚀反应后，将硫酸盐还原产生H2S,H2S与Fe2+反应生成FeS，少许FeS与空气接触会生成单质S，使得该环境中检测出的S元素比无菌环境中高。结论 SRB+饱和CO2环境中，生物膜的形成提高了腐蚀产物膜的结合力，导致穿越膜层的腐蚀性离子减少，减缓了腐蚀，所以SRB的存在对抗微生物腐蚀管材的CO2腐蚀具有明显抑制作用。

• 单位
  西安摩尔石油工程实验室股份有限公司; 西安石油大学