第66章 三酸两碱
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既然在李世民面前,承诺了要解决用羊毛制衣的事情。 在他走后,何杨打开电脑,查阅起穿越者攻略。 准备找到能用的技术,再结合现有生产条件,先制取“三酸两碱”中的硫酸、纯碱、烧碱,为后续工业以及羊毛脱脂,打下坚实的基础。 三酸两碱中的“三酸”,指的是硫酸、盐酸、硝酸; “两碱”指的是烧碱和纯碱(碳酸钠)。 根据大唐现有条件,最方面制取的便是硫酸。 在古代硫酸的制造方法,早在唐高宗时期,炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中,就记载着“炼石胆取精华法”,并通过绿矾成功制取了硫酸。 绿矾,也叫青矾。 主要成分是硫酸亚铁(feso4·7h2o),把它放在密闭容器里煅烧。在煅烧过程中,绿矾发生分解,放出二氧化硫和三氧化硫。其中三氧化硫溶解在水里面,就成了硫酸! 因为这种硫酸,是绿矾煅烧得到的,因此也被叫做“绿矾油”在18世纪40年代以前,不少地方都采用这种方法,制取硫酸。 而绿矾在中国古代是一味中药,有很多药典里都有记载,要大量采购也十分简单。 相对于硫酸制取的简易,烧碱和纯碱的制取,就相对麻烦一点。 要制作纯碱,结合现有条件。 索尔维法比较适合在大唐实现,而后续改进的侯氏制碱法,反而还不太适用于没有工业基础的大唐。 所谓索尔维法,又叫做氨碱法。 是以食盐(氯化钠)和石灰石(碳酸钙)为原料,通过化学反应,来制取纯碱。 生产过程中,要使用大量的氨气,氨在整个反应过程中,起了重要的中介作用。 其做法是,先把食盐制成饱和食盐水,通过吸收氨气制成氨盐水。再把石灰石煅烧时,释放出的二氧化碳通入氨盐水中碳化得碳酸氢钠。(小苏打) 过滤溶液后,煅烧后便能得纯碱。过滤得到的母液含氯化氨,加入石灰乳并蒸馏可回收氨循环使用。 此法可连续生产,规模大,产品质量高,成本低。 至于反应过程中用到的各种原材料,石灰石工坊生产水泥时,就有专门的队伍在开采,食盐因为近期天气炎热,蒸发池的出产,倒也足够使用。 至于氨气,是用尿素加热分解制取。 至于尿素从何而来? 养殖场的猪仔,加上马掌柜带来的牲口,终南村那么多人日常出产,产量绝对能够满足现有工业所需! 在有了纯碱过后,烧碱的制取就简单了许多。 纯碱作为烧碱制作的前置材料,将他与氢氧化钙(熟石灰)的溶液混合,就能得到烧碱。 硫酸、纯碱、烧碱的用途十分广泛,前文中早有提及。 纯碱与石灰石、石英砂等混合,经高温熔融制,可以制得玻璃。 烧碱用途十分广泛,目前村子发展,面临的就是纺织工业上,要用大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂。 而这部分脱下来的羊毛油脂,顺带也可以使用烧碱制成肥皂。 后续再涉及到了造纸工业,还需要用烧碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合物和树脂等,把纤维素分离出来。 同样的硫酸,虽然目前村子用途不多,但可用于硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉)和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙)这两种化肥的生产。 而贞观二年,可是出现了蝗灾。 要保证村子的庄稼完好,关键时刻农药也必不可少。 而用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料,最普通的杀虫剂,除莠剂(除草剂),都需要用到硫酸。 同时,甚至村子附近也有许多,高ph值的石灰质土壤,可以用硫酸进行土壤改良。 后续战争中,无论军用炸药(发射药、爆炸药)或工业炸药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。主要的有硝化棉、三硝基甲苯(tnt)、硝化甘油、苦味酸等。虽然这些化合物的制备是依靠硝酸,但同时必须使用浓硫酸或发烟硫酸。 虽然目前村子对硫酸用得不多,但可以慢慢制取,以备不时之需。 工艺技术目前是有了,但还有四个关键的问题,需要解决。 一是制取酸碱要用到的厂房和设备,需要马上安排修建。 二是完成这些工序的人员,从哪里来?毕竟是危化品,一般村民不见得能够生产。 三是生产后的产品,如何安全的存放,这些东西一旦泄露了,可是会带来很大麻烦的。 四是生产过程中,废物、废水的处置方案,要进一步完善。 关于这些问题,何杨在查阅了电脑带来的资料后,结合现在的实际情况,制定了以下几个解决办法。 首先是,厂房的问题,厂房的建筑肯定要足够结实和抗腐蚀。以目前的材料来看,也就只有陶瓷能够有效抵御酸碱的侵蚀。 故此,在建造材料上,原本的砖块可能已经无法满足需求了,但耐腐蚀的材料如何制作,何杨还真心没有找到相关资料,只能重金悬赏,让砖窑的工人按烧制瓷器的方法,来专门研究这一门材料。 至于制取硫酸的设备,何杨准备参考抗战时,最可爱的人用“缸塔法”制取硫酸的设备。随后只需安排村里的工匠,专门烧制一批陶瓷器皿,来满足现在不大的硫酸制备需求。wap..OrG 当然,制取纯碱过程中,所需要用到的设备(包括管道在内,进行一体化烧制),也要在本次一并进行烧制。 而生产这些东西的人员,普通村民估计是指望不上了。 还好,前段时间李渊下令,关闭了许多寺庙和道观。 何杨也委托了李世民,帮忙寻找道士,等他们来到终南村后,这部分工作就交给有过炼丹经验,具有一定化学基础知识的道士来负责。 产品存放的问题,也好解决。 只需在空旷无人之地,修建专门的库房存放,安排专人看管即可。详细的管理和存放制度都有,只需找到有责任心的人,按照要求执行即可。 最后是环境保护的问题。 大大曾经说过,“绿水青山就是金山银山”。咱们可不能因为这是古代,就放任污染问题不管。 虽然涉及大气治理,需要的三元催化等贵重设备买不到。但酸碱废物两相中和治理,还是能够办到的。 于是,借鉴了后世的资料,设置了专门的废水池和废物池,将中和酸碱的方式也一并打印出来,交给相应的人员执行即可。 规划完这些事情后,时间也不早了。 用对讲机将相关工作,安排到对应的负责人之后,何杨这边只需静待人员和材料到齐后,便可着手生产酸碱制品。哭泣的团团的大唐之开局被当成了神仙