硫酸鹽還原菌(SRB)及其代謝產生的胞外多聚物(EPS)對銅海水腐蝕行為的影響
2015-05-04 09:42:15
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SRB廣泛分布在各種自然環(huán)境中,并代謝產生具有侵蝕性的硫化物和EPS。因此,SRB引起的腐蝕占了整個MIC的一半,SRB被認為是一類引起腐蝕最要的微生物。針對SRB引起的腐蝕,很多學者做了大量研究,主要提出了以下幾種機理。以上機理的提出,大多是以鋼鐵為研究對象,關于SRB引起銅腐蝕的機理尚不明確。
本工作利用WBE、電化學阻抗(EIS)、掃描電鏡(SEM)及XPS測試手段,研究了不同濃度下EPS對銅腐蝕行為的影響及一定濃度下的EPS在不同時間對銅腐蝕行為的影響。結果表明:
(1)SRB在銅的表面形成一層生物膜,引發(fā)銅的局部腐蝕。銅浸泡在無菌介質中腐蝕產物主要是Cu2O,在SRB介質主要是Cu2S。
(2)SRB能夠導致陽極區(qū)的面積減少、陰極區(qū)面積增大,促進銅局部腐蝕過程的發(fā)生。
(3)SRB代謝產生的硫化物能夠加速銅的腐蝕。腐蝕過程與SRB的代謝過程有關,在對數期和穩(wěn)定期,腐蝕加速,在衰亡期,腐蝕受到抑制。
(4)SRB代謝產生的EPS主要組成成分是多糖和蛋白質,多糖羥基中的氧原子和蛋白質中羰基中的氧原子能夠與Cu+發(fā)生絡合反應。
(5)短期浸泡時,低濃度的EPS吸附在銅表面抑制CuCl2-、Cl-和O2等擴散,導致一層致密的腐蝕產物膜吸附,銅的腐蝕受到抑制;隨著EPS濃度的增加,腐蝕產物膜疏松多孔,EPS引起的阻蝕作用減弱。
(6)長期浸泡時,在空白溶液中,一層由Cu2O組成的保護性腐蝕產物膜能夠顯著抑制銅的腐蝕;然而EPS的存在能夠破壞保護性腐蝕產物膜,引起銅局部腐蝕的發(fā)生。
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