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微生物腐蝕與防治

    隨著人們對石油需求量的不斷提高以及常規石油儲量的下降,相對豐富的低滲透油藏的開發就顯得十分重要。微生物隨著壓裂液進入地層,不僅導致對地層的堵塞,且微生物誘導的腐蝕(microbiologically influenced corrosion, MIC)是直接影響油氣的安全開采的主要因素。在自然界中,細菌,藍細菌,紅/綠真核藻類,地衣,以及真菌這些自養或異養微生物等新陳代謝過程一定程度上都會導致材料表面特性的變化,進而促進材料失效破壞。而在研究微生物腐蝕中鐵細菌、腐生菌、硫酸鹽還原菌、產甲烷細、磁性細菌、假單胞菌等研究較多,機理復雜,通常都是模擬研究單菌種的腐蝕行為,不能反應自然界中微生物群落間的協同作用。 金屬材料微生物腐蝕的機理主要包括:陰極去極化理論、陽極固定化理論,腐蝕產物作用機理(有機酸、揮發性磷化物)、鐵-胞外聚合物絡合催化機理等。最新提出的機理包括Romero 機理、生物催化陰極硫酸鹽還原機理(BCSR)和電微生物腐蝕(EMIC)機理。通過對微生物作用機制研究,提出利用仿生的手段抑制生物膜的形成和附著,以及通過智能型高分子微膠囊負載抗菌劑的復合型抗菌涂層,而在介質中通過微生物競爭生長機制,磁場抑制生物膜內酶的活性等手段抑制有害微生物生長,減少代謝產物對基體材料的破壞。

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2016年2月26日

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