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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

橡胶轮胎加工设备酸洗除锈技术

王超群
( 三角轮胎股份有限公司，山东 威海 264200)

摘要： 橡胶轮胎加工设备冷却通道结垢会造成胶料性能改变，本文从冷却水结垢成分进行分析，对常用酸反应机理、酸洗分类、
酸洗设备、应用实例、废液处理等几个方面进行阐述，对橡胶设备酸洗除锈具有实际指导意义。
关键词 ： 污垢成分 ；反应机理 ；酸洗分类 ；废液处理
中图分类号 ： TQ639.1 文章编号 ： 1009-797X(2018)03-0046-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2018.03.009

轮胎橡胶在加工过程中，过高的温度会造成胶料 及铝合金的腐蚀产物主要是氧化铝。
性能的改变，因此，需要大量冷却水对橡胶设备部件
进行换热。换热的同时，含有杂质的冷却水会对设备、 2 酸洗除垢除锈
管线产生腐蚀和结垢。需要散热的设备结垢后，影响 为了除去水垢及腐蚀产物，对橡胶设备常用盐酸、
传热，进而影响胶料加工质量。结垢会诱发设备金属 硫酸、磷酸、氢氟酸和氢氧化钠进行酸洗和碱洗，其
表面产生垢下腐蚀，并且随传热效率降低，金属温度 反应机理如下。
升高加剧。为了减少设备结垢腐蚀，除了对冷却水水 2.1 盐酸
质进行处理外，每年必须进行一次全面的设备酸洗除 盐酸不仅和水垢起反应，还深入垢中和内层的腐
垢、除锈工作。本文重点介绍轮胎橡胶加工设备的酸 蚀产物起溶解反应，盐酸酸洗过程反应激烈，通常在
洗除锈技术。 1~2 h 清洗完成。
（1）盐酸用于清洗水垢时（主要成分为钙、镁的
1 污垢成分 碳酸盐），主要是对垢的溶解 ：
轮胎橡胶加工企业使用的冷却水一般是生产用循 CaCO 3 +2HCl→CaCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O
环水，其中的有机物在管道和设备通道部位结晶沉淀， （2）当垢中含有镁的成分时 ：
与橡胶设备金属表面牢固的黏结在一起，分为水垢和 CaCO 3 ·MgCO 3 +4HCl→CaCl 2 +MgCl 2 +2CO 2 ↑
腐蚀产物。 +2H 2 O
水垢中含有钙、镁、钠、钾等元素的硅酸盐、碳 Mg(OH) 2 +2HCl→MgCl 2 +2H 2 O
酸盐，以碳酸钙居多，污垢呈白色片状，还有硫酸钙、 （3）当水垢中含有磷酸盐，也可溶解于盐酸 ：
磷酸钙、二氧化硅、氢氧化镁等。污垢成分中钙、镁 Ca 3 (PO 4 ) 2 +6HCl→ 3CaCl 2 +2H 3 PO 4
离子以外的金属离子常被统称为腐蚀产物，含有热交 Mg 3 (PO 4 ) 2 +6HCl→ 3MgCl 2 +2H 3 PO 4
换面的腐蚀产物，使用钢铁的是铁的氧化物，含二氧 磷酸盐溶解时必须要保持足够的酸度和较高的温
化碳腐蚀的会产生碳酸（亚）铁 ；使用铜或铜合金可 度，反应平衡关系才向右进行。
生成铜的氧化物与铜的氯化物，黄铜是使用最广泛的 （4）当水垢中含有铜铁垢，盐酸也是良好的溶解
换热材料，它常以脱除锌元素的形式腐蚀，生成锌的 剂：
氧化物，或以碳酸盐的形式出现。橡胶设备污垢成分 Fe 2 O 3 +6HCl→ 2FeCl 3 +3H 2 O
见表 1。 Fe 3 O 4 +8HCl→ 2FeCl 3 +FeCl 2 +4H 2 O
表 1 中，碳钢设备部件的主要腐蚀产物为铁的氧 FeO+2HCl→FeCl 2 +H 2 O
化物，垢呈粉红色或红褐色 ；黄铜是以锌为主要合金
作者简介 ：王超群（1972-），男，工程师，学士，主要从
元素的铜合金，锌含量可达到 39%，污垢中常有锌的
事橡胶设备技术与管理工作，已发表论文 12 篇。
氧化物，有时以碳酸盐的形式存在，形成炉甘石 ；铝 收稿日期 ：2017-08-25

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