胡家元 曹顺安 谢建丽

(1武汉大学动力与机械学院,武汉430072;2苏州热工研究院有限公司,江苏苏州215004)

锈层对海水淡化一级反渗透产水中碳钢腐蚀行为的影响

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(1武汉大学动力与机械学院,武汉430072;2苏州热工研究院有限公司,江苏苏州215004)

采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及电化学方法研究了碳钢在海水及海水淡化一级反渗透(RO)产水中锈层形态及其电化学特性.结果表明,碳钢在两种水体中形成的锈层在结构、成分及功能上具有显著差异,导致其腐蚀情况截然不同.海水淡化一级RO产水中,腐蚀产物γ-FeOOH的还原电位高于碳钢自腐蚀电位,易被还原成Fe3O4,使锈层形成Fe3O4内层及γ-FeOOH外层的双层结构.外锈层很薄,无阻碍氧扩散作用,且因γ-FeOOH的还原加快了腐蚀反应.Fe3O4内层具有良好导电性及Fe2+传递性,使氧还原反应从金属表面转移至内锈层表面进行;同时因其大阴极作用,显著促进了氧还原过程.由于锈层的上述作用,碳钢在一级RO产水中的腐蚀得到了极大加速,其腐蚀速率最终由溶液至内锈层之间的氧极限扩散电流密度决定.防腐方法应能抑制腐蚀产物γ-FeOOH的还原.

锈层;海水;一级RO产水;电化学行为;腐蚀机理;防腐

1 引言

随着淡水资源的日益短缺以及国家对工业用水的控制,利用反渗透技术从海水中制取淡水已成为滨海电厂等高耗水型企业获取生产用水的首要途径.某电厂采用反渗透海水淡化方式制取全厂所需淡水,系统制水量为……