在高温与超临界水溶液腐蚀的综述.docVIP

在高温和超临界水溶液腐蚀的综述 背景: 作者：Peter Kritzer 德国 2002 爱思唯尔 J. of Supercritical Fluids 29 (2004) 1–29 本文大纲 1高温超临界水的物化性质Physical and chemical properties of high-temperature and supercritical water 2高温超临界水的应用Applications of high temperature and supercritical water 3高温超临界水中的腐蚀 3.1几种典型的腐蚀类型（点腐蚀，一般，晶界，应力腐蚀) 3.2空气和超临界水中氧化物的史略 3.3影响腐蚀的溶液参数（离子反应和氧化膜的稳定性，温度，PH值： 化学溶解，电化学势能和气体的溶解度:电化学溶解，阴离子的影响，腐蚀影响因素的联系，低PH值区域腐蚀弱，镍集体合金和不锈钢在氧化性酸中的腐蚀机理，发电厂化学水的处理方案） 3.4材料参数（不锈钢和镍基体合金：合金组成，热处理和表面状态，其他材料） 3.5期望和注意事项 4什么时候在哪里腐蚀较低 5展望 6致谢 7参考文献 摘要：本文的目的是对一般的腐蚀现象进行综述，并对高温很超临界水中的主要腐蚀机理进行描述。在水溶液体系中的腐蚀直到超临界温度受溶液和材料的影响。溶液影响一因素包括密度，温度，PH值，溶液的电化学势和腐蚀离子的进攻能力。材料因素包括合金的组成，表面状态，材料纯度和热处理方式。腐蚀现象有晶界腐蚀，点腐蚀，一般腐蚀，应力腐蚀断裂。攻击物质和腐蚀产物的溶解度和解离度在高温水溶液的腐蚀中有重大作用。溶解和解离度进程和各自溶剂的密度或离子积常数有关。大的密度和离子积常数值促使离子反应发生，因此，加速了电化学形式的腐蚀。在低密度下，水就像非极性溶剂，所以离子结合。在这种情况下，H离子的浓度降低，则像包含HCl的溶液变得近乎中性并腐蚀性小了。而且，腐蚀产物塞在表面阻止了材料损耗。材料因素对最初的腐蚀影响尤为大。在本文中，将综合考虑这些因素和高温超临界水的物化性质。对于未来研究的希望也给予了展望. 具体内容 1高温超临界水的物化性质Physical and chemical properties of high-temperature and supercritical water E.U.Frank研究了超临界水的物化性质。一个计算机程序可以用来计算这些性质。图一显示了水的密度随临界温度和压强的变化。A t从图中也可看出，在某一温度下，在该温度下，密度和高温下水离子的产量急剧下降。W由图2可以看出，压力增加时，急剧下降线向温度增大的方向移动。It以下部分将会展示该下降线对在高温水下不寻常的腐蚀现象的解释。 超临界水的性质既像液体又像气体，比如说密度在两个状态之间，高的扩散率，好的热传导。F超临界水可看作稠密的气体。T因此，超临界水是一种有着好的传导性质的介质。并且能够溶解大部分气体和有机物。T图3列出了离子的产量与温度的关系。蒸汽和低密度的超临界水就像对离子低溶解的非极性溶剂似的。T低密度的超临界水对NaCl和Na2SO4的溶解度分别是100和1ppm。NaCl的溶解度和压强及密度的关系在图4中列出。 这些性质可以随着压强的改变而改变。在前面提到的密度和离子产物急剧下降的线处。温度和压强的轻微改变对溶剂的物化性质有大的影响。W化学反应在高密度水中的反应主要是离子路径支配，而低密度的水支持自由基反应。H高密度的超临界水依然是有机物，气体，盐类的好溶剂。A所有这些性质是超临界水有着特殊的应用。 2高温超临界水的应用Applications of high temperature and supercritical water 3高温超临界水中的腐蚀 3.1几种典型的腐蚀类型（点腐蚀，一般，晶界，应力腐蚀) 3.2空气和超临界水中氧化物的史略 3.3影响腐蚀的溶液参数（离子反应和氧化膜的稳定性，温度，PH值： 化学溶解，电化学势能和气体的溶解度:电化学溶解，阴离子的影响，腐蚀影响因素的联系，低PH值区域腐蚀弱，镍集体合金和不锈钢在氧化性酸中的腐蚀机理，发电厂化学水的处理方案） 3.4材料参数（不锈钢和镍基体合金：合金组成，热处理和表面状态，其他材料） 3.5期望和注意事项 4什么时候在哪里腐蚀较低 上面的文字可能会导致印象腐蚀总是高在高密度，高温度的水。然而，它已被证明在下列条件下是镍基合金和不锈钢的耐腐蚀性低： ?在低浓度的盐，尤其是某些酸，腐蚀速率低（也以高浓度氧的存在下）。 -痕迹应尽量避免所有强酸（如盐酸，硫酸，硝酸，氢溴酸）也。 ?碱的存在增加保护铁和镍的氧化物的稳定性，因而具有耐腐蚀抑制效果。