高温高压CO2 腐蚀产物膜中离子传质与腐蚀行为相关性研究

CO2腐蚀产物膜的物性特征，尤其是孔隙结构特征和离子选择性，决定着石油管材CO2腐蚀行为，因此详细研究腐蚀产物膜以及离子在其中的传输对于确立CO2腐蚀机制、建立离子传输速率与腐蚀行为的相关性、预测CO2腐蚀速率都具有极其重要的意义。为此，本项目拟开展以下三方面的工作：一、利用氮气吸附、扫描电镜和透射电镜表征CO2腐蚀产物膜的孔隙结构，研究腐蚀产物膜孔隙结构特征的影响因素以及演变规律，确立腐蚀产物膜的孔隙结构对离子传质的阻碍机制；二、利用膜电位、化学吸附法表征腐蚀产物膜的离子选择性，研究形成机理、影响因素，获得腐蚀产物膜离子选择性对离子在膜中传质的阻碍规律；三、利用电化学阻抗技术测量离子在腐蚀产物膜中的传质速率，结合前面两项研究结果，构建二者耦合阻碍作用下的离子传质模型，建立离子传输速率与腐蚀行为的相关性。本项目的实施将为CO2腐蚀速率的定量预测提供基础实验数据和奠定理论基础。