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| 編輯推薦： |
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本书以模拟-实验-理论为思路，全面阐述工业废水（煤化工含盐水、矿井水）处理过程的腐蚀过程及机理；本书研究方法先进、阐述工业废水处理中特殊管路及不同钢材（302/304/2205等）的腐蚀过程及机理。
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| 內容簡介： |
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《水处理过程金属腐蚀过程与机理》以理论分析-模拟计算-实验验证为思路，较为系统地阐述煤化工含盐废水、矿井水等工业废水处理过程中金属腐蚀过程及机理，包括煤化工含盐废水处理过程中突扩管道腐蚀过程及机理、固溶处理条件对302/304不锈钢微观组织演变及其在煤化工含盐废水中耐蚀性能的影响、煤化工含盐废水中2205双相不锈钢腐蚀与钝化行为、矿井水处理系统中复配缓蚀剂的缓蚀性能及机理等。本书可作为化学工程与技术、环境科学与工程、水处理等科技人员的工具书，也可供高等院校相关专业师生阅读参考。
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| 關於作者： |
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任永胜，宁夏大学，主要研究领域：水资源循环利用与绿色化工 研究方向：复杂水盐体系元素高效分离与转化的基础研究与工业应用、废水处理过程中管线和设备腐蚀及结垢的机理研究及模拟、煤化工固体废弃物资源化与循环利用； 科研项目：先后主持或参与国家自然科学基金、宁夏重点/重大研发计划项目、宁夏自然科学基金项目、中科院“西部之光”人才培养计划项目等多项课题。 科研论文及人才培养：在Int. J. Heat Mass Tran.、Ind. Eng. Chem. Res.、Chem. Eng. Technol.， J. Mol. Liq.、J. Chem. Thermodyn.、Fluid Phase Equilibr.、化工学报等国内外学术刊物发表论文五十多篇。出版专著两部。2013年、2015年分别获得自治区优秀论文二等奖各一篇；2014年、2017年、2020年被评为宁夏大学优秀研究生指导教师；2015年、2017年、2019年分别有1位研究生论文获得自治区级优秀硕士论文；培养化学工艺专业研究生6名（学术型），化学工程专业研究生22名（全日制）；目前在读化学工艺专业研究生4名，化学工程专业研究生4名。
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| 目錄：
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第一篇 水处理过程突扩管道腐蚀过程与机理
第1章 突扩管道中流体流动的数值模拟 004
1.1 突扩管道流体流动和腐蚀研究进展 004
1.1.1 突扩管道流体流动的研究进展 004
1.1.2 与突扩流动相关的传质强化 005
1.1.3 与突扩管道相关的数值模拟 006
1.2 突扩管道的数值模拟 009
1.2.1 突扩管道数值模拟理论模型 009
1.2.2 模型的建立 011
1.2.3 模型的数学描述及边界确定 011
1.3 突扩管道的数值模拟过程 012
1.3.1 网格的划分及参数设置 012
1.3.2 突扩管道数值模拟结果 014
参考文献 018
第2章 突扩管道冲刷腐蚀研究 021
2.1 突扩管道冲刷腐蚀研究进展 021
2.2 实验设计 021
2.2.1 突扩管道冲刷腐蚀循环系统设计 021
2.2.2 材料和溶液制备 023
2.3 突扩管道冲刷腐蚀过程及机理 024
2.3.1 突扩管道内不同位置质量损失 024
2.3.2 AISI 302不锈钢突扩管道电化学阻抗测量结果 026
2.3.3 AISI 302不锈钢突扩管道电极表征 028
参考文献 032
第3章 不锈钢热处理在煤化工含盐废水处理中腐蚀性能研究 033
3.1 不锈钢热处理工艺研究现状 033
3.2 实验 034
3.2.1 实验方法及样品制备 034
3.2.2 不锈钢热处理后在煤化工废水中电化学测试 034
3.3 结果与讨论 035
3.3.1 不锈钢热处理显微组织变化 035
3.3.2 不锈钢热处理后元素分布 038
3.3.3 热处理后不锈钢在煤化工含盐废水中电化学测试 040
3.3.4 表面形貌 041
3.3.5 不锈钢热处理对突扩管道中耐蚀性评价 042
参考文献 044
第二篇 水处理过程中不锈钢腐蚀机理与钝化行为
第4章 固溶处理对304 不锈钢微观组织演变及腐蚀性能的影响 049
4.1 引言 049
4.2 实验材料及方法 052
4.2.1 实验材料及装置 052
4.2.2 微观组织结构观测 053
4.2.3 电化学测试 054
4.3 结果分析与讨论 055
4.3.1 固溶处理对304不锈钢微观组织的影响 055
4.3.2 微观组织对304不锈钢半导体性能的影响 058
4.3.3 微观组织对304不锈钢耐点蚀性能的影响 059
4.3.4 微观组织对304不锈钢亚稳态及稳态点蚀的影响 066
4.3.5 分析与讨论 072
参考文献 076
第5章 固溶处理条件对302 不锈钢在煤化工含盐废水中耐蚀性能的影响 078
5.1 引言 078
5.2 实验材料及方法 079
5.2.1 实验材料及装置 079
5.2.2 微观组织结构观测 080
5.2.3 电化学测试 081
5.3 实验结果与分析 081
5.3.1 固溶处理对302不锈钢微观组织的影响 081
5.3.2 微观组织对302不锈钢电化学行为的影响 085
5.3.3 302不锈钢表面点蚀坑的表征 087
参考文献 088
第6章 煤化工含盐废水对2205 双相不锈钢腐蚀与钝化行为的影响 089
6.1 引言 089
6.2 实验材料及方法 091
6.2.1 实验材料及装置 091
6.2.2 钝化膜制备 091
6.2.3 电化学测试 092
6.2.4 钝化膜成分分析 092
6.3 实验结果与分析 093
6.3.1 微观组织形貌 093
6.3.2 钝化膜的制备 094
6.3.3 钝化对金属阳离子迁移的影响 096
6.3.4 2205双相不锈钢钝化后电化学特性 096
6.3.5 2205双相不锈钢钝化膜半导体特性 099
6.3.6 2205双相不锈钢钝化膜成分分析 101
6.3.7 表面形貌 105
参考文献 106
第三篇 低温多效蒸馏矿井水处理系统中复配缓蚀剂的缓蚀性能及机理
第7章 缓蚀剂静态缓蚀性能及缓蚀机理研究 111
7.1 引言 111
7.2 实验材料及仪器 111
7.2.1 实验材料 111
7.2.2 实验仪器 112
7.3 样品制备及实验方法 113
7.3.1 样品制备 113
7.3.2 实验方法 113
7.4 结果分析与讨论 114
7.4.1 缓蚀剂最佳配比的选择 114
7.4.2 浸泡时间对缓蚀剂效果的影响 119
7.4.3 浓缩倍率对缓蚀剂的影响 121
7.4.4 TA2静态腐蚀分析 124
7.4.5 样品微观分析 126
7.4.6 样品表面成分分析 129
7.4.7 缓蚀剂的协同效应 132
7.4.8 缓蚀机理 132
参考文献 134
第8章 90°弯管中流体流动的数值模拟 136
8.1 引言 136
8.2 90°弯管的数值模拟 136
8.2.1 理论模型 136
8.2.2 模型建立 136
8.2.3 模型的数学描述及边界确定 137
8.3 90°弯管的数值模拟过程 138
8.3.1 网格的划分及参数设置 138
8.3.2 数值模拟结果 140
第9章 90°弯管中流动腐蚀对缓蚀剂缓蚀效果的影响 143
9.1 引言 143
9.2 实验材料与仪器 144
9.2.1 实验试剂 144
9.2.2 实验仪器 144
9.3 研究方法 145
9.3.1 弯管流动腐蚀循环系统设计 145
9.3.2 实验材料准备与测试方法 145
9.4 结果分析与讨论 146
9.4.1 弯管中腐蚀行为分析 146
9.4.2 弯管中不同位置缓蚀剂的缓蚀效果 148
9.4.3 流速对缓蚀剂的影响 150
9.4.4 其他钢材的对比 153
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| 內容試閱：
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煤化工含盐废水、矿井水等典型工业废水的排放不仅会浪费大量的水资源，还会造成生态环境的恶化。因此，减量化排放及资源化处理是未来工业废水处理技术的必然选择。然而，工业废水处理过程中管道与设备的局部腐蚀问题是影响其处理工艺安全稳定运行的瓶颈。不锈钢表面存在一层纳米级的钝化膜，从而具有优异的耐蚀性，常被应用于工业废水处理的管道与设备。因此，深入研究工业废水处理过程中不锈钢的腐蚀机理与钝化行为、不同缓蚀剂及其复配对不同钢材的腐蚀机理以及防腐蚀性能，可为管道与设备的选材提供理论支持。
本书第一篇以突扩比α为2的突扩管道为对象，设计冲刷腐蚀循环回路测试系统，对煤化工含盐废水进行冲刷腐蚀实验。通过电化学测试、失重实验以及计算流体力学软件(CFD)对突扩管道中不同位置的流体流动行为和冲刷腐蚀过程进行研究，并且通过对奥氏体不锈钢进行热处理，研究其在煤化工含盐废水中的腐蚀行为。第二篇以模拟的煤化工含盐废水为电解液，采用金相组织显微镜、电子背散射衍射、扫描电子显微镜和角分辨X 射线光电子能谱等表征技术，结合动电位极化、恒电位极化、电化学阻抗图谱和Mott-Schottky分析等电化学测试对304不锈钢、302不锈钢、2205双相不锈钢对煤化工含盐废水的耐蚀性进行了研究，主要包括固溶处理对304不锈钢、302不锈钢显微组织结构和耐蚀性能的影响规律、含盐废水中的Cl-或/和SO24- 对2205双相不锈钢钝化膜结构和半导体性能的影响规律研究。第三篇从静态和动态两方面评价复配缓蚀剂的缓蚀效果，并结合Fluent模拟来阐明流体在弯管中的流动状态。动态实验自行设计90°弯管的取样点，并设计流动腐蚀循环回路测试系统，在动态条件下评价复配缓蚀剂的缓蚀性能。通过电化学测试、计算流体力学软件并结合不同表征技术研究了缓蚀机理。
本书内容涉及多个学科领域，一些问题还有待进一步研究，加之编著者水平有限，书中疏漏之处在所难免，诚恳读者批评指正。
本书由宁夏大学化学化工学院(省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室)任永胜、段潇潇等编著。特别感谢王伟兵、杨广明、陈思瑶、杜亚飞等研究生在金属腐蚀过程及机理研究方面做的大量细致的工作，在此致以诚挚的谢意。
编著者
2022年12月
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