【摘 要】
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以硫酸盐还原菌（SRB）为主的微生物腐蚀是油气田中最常见的腐蚀类型之一[1、2]。综合经济效益和杀菌效率等方面的考虑,现场往往选择加注杀菌剂的方式来处理此类问题。随着SRB抗药性的增强,油气田现场不得不加大杀菌剂的投注量以保持较高的杀菌效率[3]。但另一方面,加注大量的杀菌剂会对环境造成污染。因此,高效、环保的杀菌剂是目前的研究热点之一。在本项工作中,我们研究了改性后的氧化锌纳米颗粒（nZnO）[
【出 处】
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第十一届全国腐蚀与防护大会论文摘要集
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以硫酸盐还原菌（SRB）为主的微生物腐蚀是油气田中最常见的腐蚀类型之一[1、2]。综合经济效益和杀菌效率等方面的考虑,现场往往选择加注杀菌剂的方式来处理此类问题。随着SRB抗药性的增强,油气田现场不得不加大杀菌剂的投注量以保持较高的杀菌效率[3]。但另一方面,加注大量的杀菌剂会对环境造成污染。因此,高效、环保的杀菌剂是目前的研究热点之一。在本项工作中,我们研究了改性后的氧化锌纳米颗粒（nZnO）[4]与十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）对SRB的联合杀菌作用。我们设置了浓度梯度杀菌实验探索其杀菌规律[5]。为进一步探究其杀菌机理,使用X射线光电子衍射仪（XPS）和紫外分光光度计等方法进行深入研究。除此之外,通过失重法、扫描电镜（SEM）、电化学测试等方法对L80钢的腐蚀行为进行了分析。通过浓度梯度杀菌实验发现,在只加入nZnO的条件下,其短时间内杀菌效果不明显,但依然具有杀菌效果;当nZnO与1227共同使用时,其杀菌效果优于两者单独使用。当加注200mg/L nZnO和20mg/L 1227时,2h内杀菌率可达99.84%。究其原因,是nZnO在水中产生的过氧化氢对SRB起到主要杀菌效果,而产生的锌离子不具备杀灭SRB的功能。在进行电化学实验的过程中,除只加入SRB的一组外,极化曲线阳极段均有钝化区间,且加入nZnO和1227的一组中钝化区间最长,区间跨度为0.3126V;钝化区间对应的电流密度最小,为5.89×10-7A/cm~2。这说明在金属基体表面形成了具有保护作用的吸附膜[6]。阴极极化曲线的Tafel区域的拟合结果表明,加入nZnO与1227的条件下的Tafel斜率为22.216、腐蚀电流密度为1.1881×10-7A/cm~2,对比其他组别数值的大小可知,在阴极反应过程中产生了抑制效果。Nyquist图显示,nZnO与1227共同使用时,体系的阻抗值会一直维持在较高的水平[7]。综合SEM微观形貌图和失重实验结果,可以证明nZnO与1227共同使用时会对L80钢起到明显的缓蚀作用。
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