郑有昌,任鹏炜,唐兴颖,王英辉,杨健乔,劳业运
(1.广西南海珊瑚礁研究重点实验室,南宁 530004;2.广西大学 海洋学院,南宁 530004)
超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxidation,SCWO)是利用水在超临界状态(温度高于374.2 ℃,压力大于22.1 MPa)下所具有的特殊性质(弱氢键作用、高扩散系数、低黏度等),使有机污染物和氧化剂均相溶解于其中,并迅速发生氧化反应使有机物彻底分解,转化成H2O、CO2等无害小分子物质和无机盐的过程。SCWO在降解高含量难降解有机废物上具有突出优势,其应用领域主要涉及农药、医药、印染、核工业、造纸和炼化等行业的废物处理,具有广阔的发展前景。
目前,在欧美和日本等发达国家SCWO已实现工业化运行,且已取得了较好的效果[1-2]。然而,在高温、高压、高含量氧化剂的苛刻反应条件下,SCWO的核心反应区会遭受强烈的腐蚀,腐蚀问题已经成为制约SCWO大规模应用的瓶颈之一。因此,需要重点关注SCWO处理过程中引起的材料腐蚀问题。为了解决这个问题,研究人员大力开发了各种防腐蚀方法,如防腐蚀反应器、去除腐蚀物质、添加缓蚀剂、腐蚀监测方法、氧化催化剂和新的耐腐蚀材料[1,3-4]。镍基合金在超临界水中具有优异的强度和耐腐蚀性能,是目前用来制造SCWO核心装备最理想的材料[5]。Alloy 825合金是一种高性价比的镍基合金,而且在硫酸、磷酸、氢氧化钠等介质中的耐腐蚀性都很好,其综合性能表现也较好。但在苛刻的超临界水氧化条件下,镍基合金也会遭受腐蚀[6-8]。
表面处理技术是一种有效的防腐蚀技术,能为材料提供保护层,将材料与腐蚀介质隔离。……