20.5.2019
Doktorsavhandling om korrosionsmekanismer
MSc Jingxin Suis doktorsavhandling i oorganisk kemi framläggs till offentlig granskning fredag 24.5.2019 vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.
Avhandlingen heter Initial stages of alkali salt induced high temperature corrosion mechanisms.
Biomassa används ofta som energikälla i förbränning på grund av att det är CO2-neutralt, förnyelsebart, tillgängligt och uppfyller olika hållbarhetskriterier. En nackdel med biomassa är dock att det innehåller ansenliga mängder korrosiva föreningar som kan frigöras till rökgaserna under förbränning. Frigjorda gaskomponenter kan vara direkt korrosiva via gasfaskorrosion, eller bilda avlagringar på värmeväxlarytor i värmepannans överhettare via kondensation och orsaka avlagringskorrosion. Detta har en negativ effekt på överhettarens livslängd. Alkaliska salter förekommer naturligt och rikligt i biomassa och anses därför ha högst betydelse bland de olika korrosiva föreningarna.
I detta arbete presenteras en ny analysmetod som kombinerar kronoamperometri (CA), röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS), svepelektronmikroskopi (SEM) och time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) med avsikt att studera hur de initiala korrosionsmekanismerna påverkas av tre olika alkaliska salter (KCl, NaCl och K2CO3). Tester gjordes på Sanicro28 (Fe31Cr27Ni), ett vanligt förekommande material i överhettare. CA användes för att skapa en tidslinje med korrosionsprocessens inledande mekanismer genom att detektera variationer i elektrisk ström orsakade av redox-reaktioner. XPS och SEM användes för att studera det bildade oxidskiktets morfologi, tjocklek och sammansättning. De detaljerade reaktionsmekanismerna i oxidations/korrosions-processen studerades; vatten markerades med syreisotopen 18O och ToF-SIMS användes för att bestämma källan på syrejonerna i oxidationsreaktionen. Resultaten från detta arbete är tänkta att användas i utformning av värmepannor; vid val av material och processparametrar. Förståelse för korrosionsmekanismer behövs för att bättre kunna förutsäga hur material påverkas av de svåra miljöer som uppstår vid förbränning av biomassa.
Jingxin Sui disputerar fredagen den 24 maj 2019 kl. 13 i Auditorium Ringbom, Axelia, Biskopsgatan 8, Åbo.Opponent är docent Jesper Liske, Chalmers tekniska högskola, Sverige och kustos är professor Leena Hupa, Åbo Akademi.
Jingxin Sui är född 18.2.1987 i Jinan, Shandong, Kina. Han avlade studentexamen 2005 vid Shandong Experimental High School och BSc-examen 2009 vid Qilu University of Technology samt MSc-examen 2011 vid Åbo Akademi.
Jingxin Sui kan vid behov nås per telefon 045 843 0432 eller e-post jingxin.sui@abo.fi.
Avhandlingen finns elektroniskt i Doria:
www.doria.fi/handle/10024/168738?locale=lsv.
Klicka på bilden för att få fram en tryckduglig version.
Bilden får fritt användas av medierna.