Haccpper杀菌剂对不锈钢的腐蚀性及缓蚀方法的研究

作者
袁梦君
摘要
Haccpper杀菌剂由于其杀菌能力强、杀菌速度快、成本低、使用方便、安全环保,引起公共卫生、食品加工、餐饮业与农牧业生产等领域的高度关注。但Haccpper杀菌剂对不锈钢材质的生产设备具有腐蚀性,严重制约了其应用推广进程。本研究综合应用化学浸泡法和电化学测试法,结合离子色谱、原子吸收和表面分析技术对304不锈钢与316不锈钢在Haccpper环境中的腐蚀性进行了系统研究,并且首次成功解决了Haccpper的腐蚀性问题,解决了多年困扰该应用领域的一大难题。
    研究结果表明,Haccpper对不锈钢确实具有腐蚀性,腐蚀类型为孔蚀,并随浓度的增加而加剧。使用电化学噪声法通过长期实时监测,对两种不锈钢在200mg/L的Haccpper杀菌剂中点蚀的发生过程进行研究,发现304不锈钢在72h左右、316不锈钢在108h左右出现孔蚀。
    针对Haccpper对不锈钢的腐蚀性问题,提出了缓蚀的方法,即在Haccpper溶液中加入终浓度为0.1 mmol/L的NO3-后,溶液对两种不锈钢的腐蚀性有所减缓,而加入0.1 mmol/L的PO43-则可抑制腐蚀。具体表现为:不锈钢表面出现孔蚀的时间有所延迟;Tafel曲线中自腐蚀电位、击穿电位均有所提高,腐蚀电流及腐蚀速率均有所降低,并且出现了明显的钝化区;同时,解析电化学阻抗谱图发现,容抗弧的半径有所增大,说明不锈钢表面的钝化膜更加致密;XPS检测结果表明不锈钢表面钝化膜的主要成分Fe2O3和Cr2O3可得到有效保护,所以,加入微量的NO3-和PO43-可有效缓解Haccpper对不锈钢的腐蚀。此外,添加微量的NO3-与PO43-并不影响Haccpper的杀菌性能力,所选缓蚀剂属于食品生产助剂不造成食品安全隐患,完全满足食品生产加工领域杀菌消毒要求。
关键词
不锈钢;腐蚀性;杀菌剂;缓蚀方法
页数
106
出版日期
2019-04-18
学位授予单位
内蒙古大学
学位年度
2017
学位
硕士
语言
chi
院系
化学
导师
张君;朝格图
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