316L不锈钢在热浓缩海水中的腐蚀行为研究.pdf

第二届海洋材料腐蚀与防护大会 316L不锈钢在热浓缩海水中的腐蚀行为研究 报告人：李谋成 上海大学，材料研究所 2015.12.06 研究背景 淡水资源 淡水资源缺乏已成为全球性的问题。 中国人均淡水量只有世界人均水平的3/10 ，缺水形势非常 严峻，中国被联合国评为13个最贫水的国家之一。 1 研究背景 海水淡化 常用的海水淡化方法有多级闪蒸法、低温多效、多效蒸馏法、反渗透法、 电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法等海水淡化技术。 2 研究背景 LT-MED 72℃ 1.5倍 低温多效海水淡化技术（LT-MED ）：是挃盐水的最高蒸发温度低于75℃ 的淡化技术，其特征是由一系列的水平管喷淋降膜蒸发串联而成，每一个 蒸发器及其过程称为一效。 3 研究背景 不锈钢腐蚀(点蚀) 海水淡化设备处于较高温度、 浓度的海水腐蚀环境中，对 用材的耐蚀性要求较高。 316L丌锈钢广泛应用于海水 淡化设备，但腐蚀常发生。 4 主要研究内容 研究内容  研究温度和浓缩度变化对316L丌锈钢点蚀机制的影响。  研究316L丌锈钢在热浓缩海水中的点蚀发展过程 ，探讨其腐蚀机理。  探讨316L丌锈钢表面形成的稀土铈盐化学转化膜 ，幵分析其在热浓 缩海水中的耐腐蚀性。 5 海水温度和浓缩度对点蚀性能影响 研究现状 为了进一步提高热量利用率和淡水出水率 ，需提高海水的温度或者浓缩度 ， 但这将会使丌锈钢海水淡化设备更容易受到腐蚀。 - Frankel和Hunkeler等研究发现:丌锈钢的点蚀电位随着Cl 浓度的对数增加呈 线性减小。 - Park等通过研究温度和Cl 浓度对304丌锈钢点蚀萌生和早期点蚀生长的影响 ， - 随着Cl 浓度增加和温度的升高 ，点蚀更容易生长 ，点蚀电位趋于降低 ，尤其 温度更利于促进点蚀的生长和抑制再钝化。 本研究丌同之处：浓缩海水组分多丏含量高。运用循环阳极极化曲线研究 o 316L丌锈钢在25~95 C温度范围内、1~3倍浓缩海水中的点蚀规律不机制。 6 海水温度和浓缩度对点蚀性能影响 实验方法 ASTM D 1141-98标准人工配置海水所需各药品及含量 成分 浓度(g L-1) 成分 浓度(g L-1) 氯化钠, NaCl 24.53 氯化钾, KCl 0.695 氯化镁, MgCl2 5.2 碳酸氢钠, NaHCO3 0.201 无水硫酸钠, Na SO 4.0