825合金在含单质硫高温高酸性环境中的局部腐蚀行为

在132℃、H_(2)S分压4.8MPa、CO_(2)分压1.6MPa、氯离子质量浓度42750mg·L^(-1)的气田模拟地层水中,通过腐蚀挂片试验研究了825合金在含单质硫(每升地层水中包裹合金的单质硫质量为10g)与不含单质硫条件下的局部腐蚀行为。结果表明:在不含单质硫条件下825合金几乎不发生腐蚀,腐蚀6d时的腐蚀速率仅为0.0077mm·a^(-1);添加单质硫腐蚀3d时腐蚀速率达到0.0552mm·a^(-1),合金发生了严重的局部腐蚀,随腐蚀时间的延长,合金表面局部腐蚀坑面积、腐蚀坑最大深度和腐蚀速率增大。在不含单质硫条件下合金表面腐蚀产物极少,主要为FeCO_(3),在含单质硫条件下,随着腐蚀时间的延长,表面腐蚀产物增多,主要为FeCO_(3)与FeS;单质硫在高温下发生歧化反应产生H^(+)和S^(2-),使825合金表面腐蚀产物膜破裂,从而加剧了局部腐蚀。

酸性环境下粘接剂对异质压印接头剥离强度的影响

为探究酸性环境下粘接剂对异质压印接头剥离强度的影响,以热轧双相钢DP590和AA5052作为原材料,以0.02 mol·L^(-1)的NaHSO_(3)溶液作为腐蚀液,对异质压印接头(压印接头)和粘接-压印接头(粘-压复合接头)进行了干湿周浸交替腐蚀试验,通过静力学试验、微观失效断口以及能谱分析研究了接头在酸性环境下的静力学性能和失效机理。结果表明:粘接剂的使用显著提高了接头的最大失效载荷,粘-压复合接头的承载能力较压印接头提高了56.3%。粘接剂的使用对接头的失效形式未产生影响,在腐蚀时间为0 h时,压印接头和粘-压复合接头的失效形式均为内锁拉脱失效,但随着腐蚀的进行,失效形式逐渐转变为颈部断裂失效。粘-压复合接头上板的微观断口形貌均表现为韧窝状,下板拉伸失效部位的划痕逐渐加深。酸性腐蚀环境下压印接头搭接区域表面元素特征较粘-压复合接头变化明显,表明粘接剂的使用对压印接头起到了一定的保护作用。

G3合金在高温高酸性环境中的钝化膜破钝机制

利用高温高压反应釜模拟高温、高H_(2)S/CO_(2)分压腐蚀环境,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线光电子能谱分析(XPS)等分析手段,研究了G3合金在高温高酸性环境中的钝化膜破钝机制。结果表明:在模拟150℃,3 MPa H_(2)S分压,2 MPa CO_(2)分压,30000 mg/L NaCl腐蚀环境中,随着腐蚀时间的延长,G3合金表面钝化膜逐渐由金属氧化物和氢氧化物膜转变为金属硫化物膜。在模拟高温、高H_(2)S/CO_(2)分压腐蚀环境中腐蚀672 h后,G3合金表面钝化膜破损并形成了大小不一的点蚀坑,钝化膜中出现了Cr、Ni、Fe的硫化物。G3合金在高温高酸性腐蚀环境中具有较高的点蚀敏感性,其钝化膜破钝及点蚀萌生与S2-对钝化膜的硫化作用有关。

CTAB对SA210C钢在酸性环境中腐蚀电化学行为的影响

针对不同浓度十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对SA210C钢在两种酸性模拟溶液中的缓蚀效果,采用动电位扫描曲线与电化学阻抗谱(EIS)方法分析了不同条件下SA210C钢电化学腐蚀特征,计算了不同浓度缓蚀剂的缓蚀效率(IE,%),研究了pH值和缓蚀剂对腐蚀速率的影响。结果表明:未添加缓蚀剂时,SA210C钢在pH=6.5模拟溶液中自腐蚀电位较在pH=5.5溶液中更正,但腐蚀电流密度有所下降;添加缓蚀剂后,SA210C钢在相同pH值下自腐蚀电位和腐蚀电流密度均呈现先减小后增大趋势,缓蚀剂添加量为60 mg/L时缓蚀效率达到最高值75.60%。pH值降低时,SA210C钢容抗弧半径减小,减小趋势与规律同极化曲线所得规律一致。因此,未添加缓蚀剂时,SA210C钢在酸性环境中表现为活性溶解状态;与pH=5.5溶液相比,SA210C钢在pH=6.5溶液中腐蚀倾向高但腐蚀速率较缓慢。随着CTAB添加量的增加,其对SA210C钢在酸性环境中的缓蚀效果呈现先增大后减小趋势,缓蚀剂浓度为60 mg/L时有最佳缓蚀效果,继续添加至80 mg/L后,缓蚀效果显著下降。

南海西部某油田酸性环境中管材适用性评估

南海西部某油田投产后,产出介质中硫化氢含量偏高,大于设计值。为确保生产工艺管线及海管安全运行,避免发生硫化氢脆性断裂情况对油田安全生产造成影响,通过查阅选材依据,并结合检测及试验评估结果,综合评估酸性环境中管材的适用性。

酸性环境中钙质胶结砂岩的化学损伤模型

针对大部分工程中常见的砂岩最可能、最不利的化学环境———酸性环境中的力学性质的衰变、弱化问题,对钙质胶结长石砂岩进行了室内不同pH值溶液的模拟试验,对所得到的抗压强度试验及CT扫描试验结果进行了分析与总结,发现砂岩中主要胶结物CaCO3的溶解是岩石强度和变形衰减的主要原因,在此基础上利用化学动力学理论和损伤力学理论提出了可应用于酸性溶液的岩石化学损伤强度模型,并用室内实验结果对所提模型进行了检验与验证。

基于核磁共振技术的酸性环境下灰岩力学特性劣化试验

为研究灰岩在酸性环境下宏观力学性质的劣化度及细观结构的损伤规律,以重庆某采区的灰岩为研究对象,对经酸性溶液(pH=3,5)和蒸馏水(pH=7)浸泡前后的试件进行核磁共振测量(NMR),并对浸泡后的试件进行三轴压缩试验,分析了灰岩浸泡前后孔隙度及力学参数的劣化规律。试验结果表明:酸性环境作用下,灰岩内部孔隙呈整体变大的趋势,pH=3时次生大孔隙的生成率较高;在pH=3,5,7条件下,试件孔隙度分别增加12.15%,6.67%,3.43%;随pH值的降低,灰岩的延性特征更明显,峰后应力降进一步减小;除弹性模量的劣化度呈二次减小外,其它力学参数(单轴峰值应力、泊松比、内摩擦角、黏聚力)均呈线性减小的规律。此外,酸性环境对灰岩变形参数的影响大于强度参数,而强度参数中,对黏聚力的影响大于内摩擦角。

H_2S,CO_2酸性环境中110ksi钢P110,C110套管的应力腐蚀速率

110 ksi钢级C110,P110套管在酸性油气田环境服役过程中受到应力和腐蚀的双重作用,其腐蚀速率与静态的结果不同。如何利用室内试验结果为现场选材提供依据,目前研究尚不充分。采用挂片法、高温高压恒载荷应力腐蚀试验装置和高温高压三点弯曲应力腐蚀试验装置测试了60℃,10MPa,10%(体积分数,下同)H_2S,20%CO_2酸性环境中,P110,C110套管钢分别在自由状态、拉应力以及剪应力状态下的腐蚀速率。结果表明:在酸性环境中,套管钢承受应力作用时会发生应变老化,腐蚀速率显著增大;腐蚀作用在缺口敏感和应力集中部位尤为明显,这些特殊结构部位将形成微裂纹并持续扩展,造成套管钢力学性能和使用寿命降低。本方法适合受应力和腐蚀双重作用下管材腐蚀速率的测试。

酸性环境下岩石及混凝土的耐久性分析

以加速腐蚀试验对扩散规律的认识为基础,考虑化学反应造成酸液浓度降低对腐蚀的阻滞作用,建立了在大体积岩石及混凝土材料中考虑化学反应影响时溶质的扩散控制方程,开发了相应的二维有限元分析程序,结合某一水利工程受酸雨影响的使用寿命问题,提出了一种预测大体积岩石及混凝土中酸液浓度扩散范围随时间变化及强度劣化规律的思路与方法.

酸性环境下类砂岩材料物理性质的试验研究

采用酸性环境下的加速试验方法,研究了不同时段类砂岩材料—砂浆的物理性质,测试了试样的波速,监测了溶液中H+、Ca2+浓度变化,发现在不同腐蚀阶段砂浆表现出来的物理性质相差较大,其反应过程具有阶段性和Ca2+离子溶出具有滞后性的特点。同时,对不同尺寸试样受酸腐蚀的影响程度进行了对比分析,为酸雨地区岩石和混凝土性质的研究提供了可借鉴的思路。

乳酸菌在酸性环境中的生理变化及pHin的调控机制

维持菌体细胞内pH值的稳定是乳酸菌的重要生理需要之一。确定了在菌种的生长繁殖与保存中,酸性环境会使菌体内不能维持近中性pH值,从而降低其存活的可能性,降低发酵剂的活力。总结了酸性环境对菌体细胞生理的特殊影响,阐述了菌体内pH值为多种新陈代谢活动的控制器,并且探讨了乳酸菌在低pH值环境中的自我保护措施。

X80管线钢在酸性环境下的氢致开裂行为研究

目的研究X80管线钢在我国典型酸性环境(鹰潭土壤模拟溶液)下的氢致开裂行为。方法采用电化学动电位扫描技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜技术,分析氢在X80管线钢中的渗透行为、材料的放氢行为、电化学充氢对材料拉伸性能的影响以及材料断口的形貌。结果通过氢渗透实验测得,在室温下,氢在X80管线钢中的的氢扩散通量J∞=7.31×10-11mol/(cm2·s),有效扩散系数Deff=5.36×10-8cm2/s,可扩散氢浓度C0=7.64×10-5mol/cm3。钢中的氧化铝类非金属夹杂及表面点蚀坑促进了氢致裂纹的萌生,充氢后试样发生穿晶断裂。随着充氢时间的增加,断口由韧性断裂转变为脆性断裂,氢致开裂敏感性增高。结论 X80管线钢在我国典型酸性环境下(鹰潭土壤模拟溶液)具有较高的氢致开裂敏感性。

酸性环境下油井管的选材策略

基于酸性环境的定义,概述了酸性环境下油井管的主要腐蚀类型、腐蚀机理及油井管腐蚀的影响因素,综述了相关的选材规范,实例说明了酸性环境的选材策略,给出了酸性环境下油井管的选材建议。

极端酸性环境下形成的施威特曼石(schwertmannite)及其环境学意义

施威特曼石(schwertmannite)是近年来发现存在于含SO42-丰富的极端酸性环境下的一种次生羟基硫酸高铁矿物,其结晶度较差,形态特殊,表面基团活性强,对其存在环境中有毒重(类)金属元素的迁移与钝化有重要影响。本文详细地介绍了施威特曼石的形成、组成结构、稳定性能、溶解度及其与重(类)金属元素的相互作用等方面的研究进展,并对其在地下水除砷中的应用前景进行了讨论。

常氧酸性环境对肝癌细胞HepG2 HIF-1α蛋白表达及其活性的影响

目的:观察常氧酸性环境对体外肝癌细胞低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)-1α蛋白表达及其活性的影响,初步探讨其在肿瘤生长中的作用。方法:体外培养肝癌细胞HepG2,以MTT法测定常氧酸性环境(AP组,pH6.5)作用20h后细胞存活率,并与正常培养细胞(SD组,pH7.2)作比较;Western印迹法检测AP组和SD组HepG2细胞核内HIF-1α蛋白表达的变化;应用转录因子DNA结合ELISA试剂盒(TransAMTM)分析AP组和SD组HepG2细胞核内HIF-1DNA结合活性的变化;免疫细胞化学法和Western印迹法检测各组HepG2细胞内血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)蛋白表达的变化。结果:常氧酸性环境(pH6.5)作用20h后,AP组细胞存活率为(98.71±1.79)%,与SD组相比轻微降低,但无统计学意义(P>0.05)。Western印迹结果表明,AP组HepG2细胞核内HIF-1α和胞内VEGF蛋白条带平均灰度值分别是SD组的(9.34±1.67)倍和(3.42±0.83)倍,组间均有统计学差异(P<0.01)。AP组HepG2细胞核内HIF-1DNA结合活性明显高于对照组(P<0.01)。结论:常氧酸性环境能显著提高HepG2细胞HIF-1蛋白含量及其DNA结合活性,同时其下游基因VEGF蛋白含量增加,推测除低氧环境外,酸性环境也可能是导致恶性肿瘤中HIF-1高表达的原因之一。

酸性环境对污染土力学性质的影响

为研究水-土化学作用的物理力学效应,人工方法制备经硫酸长期浸泡后造成的3种不同pH环境下的土样试件,通过压缩变形性质、界限含水率和三轴固结不排水试验研究了不同酸性环境对污染土的力学性质和变形特性的影响.结果表明:硫酸浸泡过的土的压缩变形包括土体中孔隙水排出带来的弹性变形,还包括土体结构链接发生破坏和变位引起的塑性变形,导致其压缩量较原状土的压缩量大;pH值越低,硫酸溶液浓度越大,发生溶蚀破坏越剧烈,孔隙比越大,压缩系数越大,压缩模量越小;随着pH值的降低,扩散双电层被稀释,土的可塑性变弱,液限和塑性指数都减小;3种pH环境下土体均表现出应变硬化现象,pH=6.0时土体强度增高,而pH=4.0的土体强度低于蒸馏水浸泡过的土体;这与土壤黏粒部分所含的矿物成分密切相关;随着pH值的降低,土的有效应力路径都向左发生偏转,说明土体中的孔隙水压力的上升值和上升速度越大.

弱酸性环境对猪精液常温保存的影响

试验旨在探究不同pH的弱酸性环境常温稀释液对于猪精液常温保存的影响。通过测定不同pH(pH为6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7)的稀释液条件下猪精子的活率、质膜完整率和顶体完整性来检测对猪精液的保存效果。结果表明,稀释48h后,pH为6.4和6.5的稀释液中精子活率、质膜完整性和顶体完整性都分别出现降低,明显低于对照组(P<0.05)。pH为6.2时,稀释液中精子的活率、质膜完整性和顶体完整性显著降低(P<0.01),不同pH的稀释液稀释后精液的品质在24h后开始出现明显的下降(P<0.05)。试验表明,适宜猪精液常温保存的稀释液的弱酸性环境pH为6.4和6.5,在24h内保存效果较好。

酸性环境诱导肝癌HepG2细胞EMT

目的研究酸性环境对肝癌HepG2细胞上皮细胞间质转化(EMT)的影响。方法分别在酸性和碱性条件下培养HepG2细胞,观察细胞形态的区别。划痕实验检测两组细胞的迁移能力,Matrigel侵袭实验检测细胞的侵袭能力。RT-PCR检测两组细胞EMT相关基因mRNA的表达水平,Western blot检测两组细胞EMT相关基因蛋白的表达水平。结果酸性条件下培养的HepG2细胞形态明显从上皮型转变为间质型;酸性条件下HepG2细胞的迁移能力明显强于碱性条件下;酸性条件下HepG2细胞穿越Matrigel的数量明显多于碱性条件下;酸性条件下HepG2细胞EMT相关基因Vimentin、Slug、Snail及Zeb1的mRNA表达以及EMT相关蛋白Vimentin和MMP9的表达强度均明显高于碱性条件下。结论酸性环境能诱导肝癌HepG2细胞EMT的发生。

声发射在线监测酸性环境下油气管材腐蚀研究综述

高含H2S或特高含H2S气藏越来越多投入开发利用,给油气管材带来的腐蚀问题受到极大关注。声发射(AE)是一种无损在线监测技术,具有在酸性环境下在线监测油气管材腐蚀的潜在应用。在前人研究的基础上,综述了声发射在线监测腐蚀的原理以及从声发射波形信号中能提取到的与酸性环境下油气管材腐蚀相关的计数、绝对能量(ABS)、累计能量、上升时间/幅度(RA)、平均频率(AVG frequency)以及振幅分布值b值等参数,并基于这些参数对气泡破裂、点蚀以及腐蚀裂纹产生等过程、腐蚀类型识别以及腐蚀源定位进行了综合分析。声发射在线监测技术在一定程度上能够有效识别酸性环境下油气管材腐蚀过程、类型以及定位腐蚀源,从而提高腐蚀检出能力。声发射在线监测技术对酸性环境下油气管道腐蚀防护与监测具有重要意义。

儿茶素在酸性环境中的稳定性研究

本文研究了儿茶素在 p H2 .6～ 6.5各柠檬酸缓冲液中的稳定性。结果表明 ,儿茶素在 p H3 .6～ 6.5之间的缓冲溶液中比较稳定 ,放置 1 8h后 ,儿茶素最低回收率为 81 .9%。将 p H2 .6、p H3 .6、p H4.6、p H5 .6的儿茶素溶液的 p H值分别调到 p H 6.5 ,再放置 1 8h后 ,儿茶素回收率最高为 93 .0 % ,最低可达 84.7% 。