1259年,4月2日,東海堡。
眾人聞言,也捧腹大笑了起來,謝光明感嘆道:知識就是錢啊!
“好了。”季國風點著黑板說,“既然我們有原料,流程也理順了,那么事不宜遲,就趕緊實驗一下吧。顧妙妙,你這么有興趣,那這個項目你來牽頭如何?”
顧妙妙舉著手說道:“好好好,我來我來。”
季國風笑著從黑板前走回座位,說道:“那好,交給你了,你看中誰自己挑,我再派幾個研究生給你。唔,說起來,這應該也算煉丹術了,嶗山那些道士說不定會感興趣,我去找找王聞之,看能不能忽悠幾個過來。對了,硫酸實驗一定要做好防護,寧愿慢點規模小點,也別鬧出安全事故。”
顧妙妙摸著自己的一頭短發說道:“知道,我這頭發還想多留幾年呢。哎,也不知道是給誰留的。”說完,她抓起旁邊的林成才和林宇兩個人的手,說道:“你們兩個,過來給我幫忙吧?”
雖說原材料和流程都有了,但真上手做起來也是不簡單的,首先的攔路虎就是器材問題。
由于硫酸制取過程中涉及到大量腐蝕性氣體的流動,所以需要很多的耐腐蝕管道。后世都是用不銹鋼的,顯然不用考慮。現在能制造的耐腐蝕相對好的是玻璃,不過以非金屬組當前的加工水平,是做不出這么多合格的玻璃管道的。不過還好,之前其他部門也涉及過管道的問題,比如木工組和造船廠那邊用蒸汽熏蒸木材,就需要一定的耐壓防泄漏管道。他們主要是用薄銅板或薄鉛板圈出來的,這下就被顧妙妙請了過來,做了一批粗厚的鉛管出來。
其實鉛也是會與酸性氣體反應的,日后會不斷損耗需要更換,但沒辦法,眼下只能先湊合了。
鉛管道解決了大部分問題,關鍵部位又用了一些玻璃管,非管道部分用了玻璃和陶瓷反應皿。連接部分參考了船用的捻縫工藝,用麻絲、柏油混合石灰密封,這樣雖然耐久度存疑,但是可以有效防止酸性氣體泄漏,算是在低技術條件下的無奈之舉。
為了準備這套器材,顧妙妙組織的化工組前前后后忙了快兩個月才搞定,之后又屢次失敗才勉強折騰出一套能用的工藝。最終試運行的時候,工業部和后勤部派了近一個排的人過來幫忙,也真是夠夸張的。
實驗場地在東海堡東北方近海處,“實驗室”是露天的,只搭了個棚子遮陽,周圍用兩面屏風稍微擋一下風。這自然是為了通風防泄漏,哦不對,是萬一泄露了,可以盡可能泄得更散一點。
顧妙妙穿著連體防護服,裹了頭巾,又戴了帽子,渾身上下裹得嚴嚴實實的,見這么多人圍觀,有些緊張,紅著臉說道:“你們靠遠點,別礙事啊!”
圍觀群眾自覺退遠了點,顧妙妙帶著新成立的化工組的林成才、林宇幾人,戴上浸過堿水的口罩和自制的皮革材質的護目鏡,開始工作。
實驗臺的最左側是一個粘土制作的袖珍葫蘆形爐子,中間用鋼板隔了上下兩層。上層是焙燒室,內壁全用石墨混合黏土涂過,用于焙燒硫鐵礦;下層是燃燒室,用于提供熱量。林宇往上層焙燒室里加了一小點硫鐵礦,然后把門緊緊關上,又在下層添了一把木炭,點燃之后,就敞著口開始加熱。稍過片刻后,他又開始慢慢搖起了旁邊的一個袖珍風箱,往焙燒室中送風。
圍觀群眾們翹首以盼,但是自然什么名堂也看不出來。
在看不見的地方,在爐膛中的高溫作用下,硫鐵礦中的二硫化亞鐵與空氣中的氧反應,生成無色的二氧化硫氣體。這些氣體隨著風箱帶來的壓力進入管道,經過一段螺旋區域,甩去氣流中的浮塵,然后進入了填充著精選的磁鐵礦粉末的加熱區域。在此,氣流中的二氧化硫和氧氣被催化反應,生成三氧化硫,不過由于工藝并未成熟,反應不算完全。最終離開這段區域的,是三氧化硫、二氧化硫和空氣的混合氣體。
管道右端,是兩個連續的反應皿,前邊一個是雙層嵌套的厚玻璃缸,后邊一個是普通的陶缸。玻璃缸的結構是一個大缸裝著水,還插著一支溫度計,內部再放一個小玻璃缸,里面也裝著一半的水。小玻璃缸上面用一個特制的罩子罩住,左側管道末端經過這個罩子直接通入水中,讓水吸收酸酐形成酸,多余的氣體再通過罩子頂端的管道導入最右側的陶缸中,那里裝著石灰水,用于吸收尾氣。
隨著林宇搖動風箱,小缸的水中開始冒出氣泡,顧妙妙連忙轉身問道:“你們有人聞到刺激性氣味了嗎?”
眾人開始抽鼻子,不過很快都搖了搖頭。
林成才說道:“現在只是管道中殘留的空氣,等會兒再看看吧。”
于是他們開始凝神靜氣盯著小缸中的情況,幾分鐘后,“動了動了!”有人喊道。
只見小缸中開始產生白煙,大缸中的溫度計讀數也開始升高。
“有酸了!”顧妙妙松了口氣,然后看著溫度計快速上升的讀數,感覺有些不妙,趕緊對林宇喊道:“熄火!風箱慢一些!”
林宇趕緊把燃燒室的門蓋上,里面的木炭由于缺氧很快熄滅了,手上搖動風箱的速度也慢了下來。另一端,玻璃缸中的水溫仍然在不斷上升,最后小缸中甚至開始沸騰了起來,旁邊的陶缸也咕嘟咕嘟冒出熱氣。
“我聞到味道了!”有鼻子尖的開始叫道,隨后引起一片附和,也不知道是真聞到了還是心理作用。人群開始不自覺地向外退去。
“看來石灰水的吸收率不足啊。”顧妙妙皺著眉頭說道,又看看小玻璃缸,此時林宇仍在搖動風箱,但沸騰已經停止,似乎是反應結束了。
林成才心有余悸地說道:“這發熱真是可怕,還好加了一層水浴,不然這小瓶子非炸了不可。”
顧妙妙去摸了一下水缸,隔著手套仍然能感受到熱量,興奮地說:“這發熱,肯定是真正的硫酸沒跑了!就是不知道濃度有多少。嘖,現在的檢測手段真是匱乏啊。哈哈,發熱不用太擔心,這次用水吸收,發熱自然大了些,不過有了這些硫酸打底,下次用它來吸收酸酐,發熱就小多了!嗯,不錯。”
等到溫度慢慢降下來,顧妙妙又迫不及待地將小缸取了下來,從中舀出一小勺,倒進一個小燒杯里,又投進去一點石灰石,杯中立刻大量泛起了氣泡。
“成了!”她高興地跳了起來。
林成才仍然謹慎地說道:“不一定吧,說不定是亞硫酸呢?”
這時季國風走了出來:“不會的,剛才都沸騰了,亞硫酸早就揮發出來了,這些肯定是真正的硫酸了。嗯,等會兒你們把焙燒室里的殘渣稱一下,再分別稱量一下成品硫酸和陶缸里石灰水的重量,大概就能算出硫酸的轉化率了。”
他停了一會兒,看了看周圍,又說道:“不管如何,恭喜你們!這不僅是一次實驗的成功,還是整個商社化學事業的開端!這又是一次偉大的進步,你們應當自豪!”
顧妙妙他們有些不好意思,只是做點硫酸而已,沒想到被拔高到這種高度:“哪里哪里,只是一點微小的工作……”
季國風接著說:“不要小看了!說到底,之前我們做出的一些成就,雖然也很了不起,但終究是在當前的技術條件下能做出來的,直到今天,我們才在科技領域和其他勢力拉開了本質的差距!從此技術的發展就會如同洪流一般,他們再也追不上了!”
化工產業常說“三酸兩堿”,也即硫酸、硝酸、鹽酸、純堿、火堿,以這五種化工原料為基礎,可以制備出形形色色的重要化工品,對整個工業體系的作用不言而喻。而其中,硫酸更是基礎中的基礎,有了大量的硫酸,便可以量產硝酸、鹽酸,并且通過呂布蘭法制備純堿,純堿又可以與石灰反應低成本生產火堿……
總而言之,有了硫酸,便有了一個化工體系的根基!
相對于看一眼就能學會的火炮,拿到一把就能仿制的火繩槍,這些看不見、摸不著的科學理念和更細微處的加工技術、計量體系、質量管理才是東海商社的真正武器。
難以理解,卻又強大無比。
似乎是被季國風的話語所感染,在場群眾包括化工組的幾人都忍不住鼓起掌來,季國風趁熱打鐵道:“顧妙妙,你們趕緊把工藝總結一下,爭取盡快把硫酸量產起來。不不不,不用擴大規模,就你們這套實驗設備就不錯,稍微修改一下就行了,我們也不用追求成噸的產量。我再爭取一下,多撥幾個機靈的勞工給你,如果做熟練了,就把這個產線復制一套,產量不是關鍵,多培養一點技術工人出來啊……”
說完,他又轉頭看向南方:“不知道郭陽他們能給我們爭取個什么待遇回來,但不管怎么說,打鐵還需自身硬,只要自己夠強,無論怎樣的變化都可從容應對。”