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《超臨界水氧化中材料腐蝕問(wèn)題研究現(xiàn)狀及展望》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、超臨界水氧化中材料腐蝕問(wèn)題研究現(xiàn)狀及展望摘要：超臨界水氧化是利用水在超臨界條件下的對(duì)有機(jī)物和氧氣的良好溶解性的特點(diǎn)，將超臨界水作為有機(jī)廢水處理介質(zhì)的一項(xiàng)新興的污水處理手段。該過(guò)程的核心是在高溫、高壓、高含氧量的反應(yīng)器中進(jìn)行的氧化反應(yīng)，材料在此嚴(yán)苛的環(huán)境中極易發(fā)生腐蝕。腐蝕問(wèn)題已經(jīng)限制SCWO技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。本文綜述了國(guó)內(nèi)學(xué)者近些年來(lái)對(duì)SCWO系統(tǒng)中材料腐蝕的三個(gè)最主要影響因素，即侵蝕性陰離子、環(huán)境溫度以及氧化膜的性質(zhì)的研究現(xiàn)狀，并對(duì)當(dāng)前研究中仍存在的問(wèn)題進(jìn)行了討論。關(guān)鍵詞：超臨界水氧化；氧化膜；陰離子；腐蝕ProgressandFore
2、castinStudyonCorrosionProblemofMaterialsinSupercriticalWaterOxidationYangJian-Qiao1WangShu-Zhong1TangXing-Ying2WangYu-Zhen3ZhangTuo1YangChuang1(1.KeyLaboratoryofThermo-FluidScienceandEngineeringofMOE,Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,China;2.SchoolofMarineSciences,GuangX
3、iUniversity,Nanning530004,China3.FacultyofPritingandPackagingEngineering,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,China)Abstract:Supercriticalwateroxidation(SCWO)isanemergingmethodonwastewatertreatmentusingsupercriticalwater,whichhasexcellentsolubilityoforganicmattersandoxy
4、gen,asthemediumofoxidizingreactiononorganicwastewaterandoxygen.Thekeyreactionoftheprocessactsinareactorwhichinhightemperature,highpressureandhighoxygenconcentrationenvironments.Asaresult,severelycorrosionislikelytohappeninsuchenvironments.Corrosionproblemhasbeenoneofobstac
5、lesontheprocessofSCWO.Inthepaper,researchprogressofthreemostimportantfactors,namelyaggressiveanions,environmenttemperaturesandpropertiesofoxidationfilmsarediscussed.Themainproblemsexistingincurrentstudiesandsomesuggestionsonfurtherstudywerediscussed.Keywords:Supercriticalw
6、ateroxidation;oxidationfilm;anion;corrosion0引言超臨界水是指溫度和壓力超過(guò)水的臨界點(diǎn)（374.3℃，22.1MPa）的特殊狀態(tài)的水。此時(shí)的水具有一系列特殊性質(zhì)，其密度、介電常數(shù)、離子積常數(shù)大幅降低，氫鍵數(shù)很少，這意味著水的行為已經(jīng)接近非極性壓縮氣體，流動(dòng)性能較好，而其溶劑性質(zhì)和低極性有機(jī)物相似。因此，有機(jī)物在超臨界水中有極高的溶解度，幾乎可以完全溶解。由于超臨界水的低粘度、高擴(kuò)散力和對(duì)有機(jī)物的強(qiáng)溶解性的優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用在有機(jī)廢水處理領(lǐng)域，使有機(jī)污染物和氧化劑在超臨界水中充分溶解并發(fā)生快速、徹底的氧化
7、反應(yīng)，生成無(wú)害的、、以及礦物質(zhì)酸[1]。經(jīng)過(guò)30余年的發(fā)展，SCWO技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)、愛(ài)爾蘭、法國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)進(jìn)行了工業(yè)化應(yīng)用[2]，處理對(duì)象涉及軍工、化工、石油、醫(yī)藥、印染等行業(yè)產(chǎn)生的高濃度、難降解有機(jī)廢水及污泥[3-6]，效果令人滿意。SCWO系統(tǒng)材料的服役環(huán)境十分嚴(yán)苛，除了高溫、高壓和高氧化性外，在氧化反應(yīng)過(guò)程中，廢水中有機(jī)物經(jīng)氧化反應(yīng)生成、和無(wú)機(jī)鹽，其中含有的雜原子（如氯、硫、磷）以離子的形式存在，反應(yīng)介質(zhì)一般呈酸性。反應(yīng)器和換熱器的腐蝕失效已經(jīng)成為限制SCWO技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵問(wèn)題[7,8]，縱觀世界上現(xiàn)有的SCWO工業(yè)化裝
8、置，有相當(dāng)比例都是因?yàn)樵O(shè)備腐蝕而被迫中止[2]。因而，研究SCWO系統(tǒng)中的材料腐蝕機(jī)理，探尋行之有效的腐蝕防控手段，已成為該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)問(wèn)題。本文綜述了本文綜述了國(guó)內(nèi)學(xué)者近些年來(lái)
