輸配水合金鋁管內壁腐蝕瘤的形態結構特征及化學成分研究

       細菌的生長繁殖是鐵材持續腐蝕的一種重要動力;水泥砂漿層能夠有效的降低管材的腐蝕速率,控制局部腐蝕現象的發生;水泥砂漿層在長期使用過程中,會形成與腐蝕瘤相似的分層形態結構,鐵的腐蝕產物成為其一種主要化學成分。此外,本研究通過BA R反應器,對60天內鐵材腐蝕行為及其對管網水質的影響進行了模擬實驗,研究表明:鐵材腐蝕主要造成水體濁度、色度、細菌總數、鐵、錳等金屬離子濃度的大幅增加,并大量消耗水體中的余氯和溶解氧,而水體中的鋁離子濃度將會因為吸附作用降低;pH值和余氯對于鐵質管材的平均腐蝕速率影響很大,pH值7.3~8.0范圍內,腐蝕速率隨pH值的提高而降低,余氯值0.05~0.5mg/L范圍內,腐蝕速率隨余氯值的提高而提高;鐵質管材初接觸水體30天時間內,平均腐蝕速率將隨時間迅速下降,30天之后逐漸趨于穩定值0.03mm/a,鐵材的腐蝕產物達到積聚與釋放的平衡。

采用掃描電子顯微鏡、能譜儀、X射線衍射儀等研究了不同溫度的模擬地熱水中合金鋁管的腐蝕與結垢行為.結果表明：實驗前期合金鋁管的表面出現兩種形貌（＂球＂狀和＂針＂狀）,針對地熱水環境中金屬管道常見的腐蝕與結垢問題.不同溫度的地熱水中腐蝕與結垢產物的晶體形狀不同,產物成分主要為ZnOH2,ZnO,CaCO3和MgCO3;合金鋁管表面產物的分布對合金鋁管在模擬地熱水中的進一步腐蝕有一定程度的抑制;50℃地熱水中的合金鋁管表面的腐蝕坑面積較小,而在65℃和80℃地熱水中腐蝕坑面積較大,合金鋁管的腐蝕與結垢速度隨地熱水溫度的升高而增加。

對輸配水合金鋁管內壁腐蝕瘤的形態結構特征及化學成分進行研究.研究發現腐蝕瘤通常具有相似的內部形態結構,由腐蝕瘤表面向內基本分為3層:表面層、硬殼層和疏松多孔內核層.腐蝕瘤的主要構成物質為鐵腐蝕產物,Fe3O4FeOOH其主要化學成分.綜述國內外文獻的基礎上,通過對管網中管道取樣檢測,研究了不同鐵質給水管材腐蝕垢層和腐蝕瘤的形態結構和物理化學特征,對腐蝕瘤的形成機理及其對管網水質的影響進行了深入分析,研究表明:鐵質給水管材的腐蝕垢層和腐蝕瘤通常具有相似的內部分層形態結構,即表面層、硬殼層和疏松多孔內核層;腐蝕垢層和腐蝕瘤主要由鐵的各種氧化產物構成;硬殼層和表面層的主要化學成分為Fe3O4磁鐵礦)α-FeOOH針鐵礦),內核層的主要成分為Fe3O4α-FeOOHγ-FeOOH纖鐵礦)腐蝕瘤的形成起始于鐵材的電化學腐蝕,而其生長是電化學和微生物共同作用的結果,Fe3O4對典型腐蝕瘤的內部分層結構的形成起重要作用。