第十六章 冶化攻略

    次日一早，赵頵差人送来了四万贯，二万是赵頵送的，二万是长公主送的。

    王木木也赶紧整理了些关于梁祝和杜鹃的曲谱和相关文字用新魏书和舒同体亲笔誊写了多份；也装备了几套对讲机和一些服装回赠。

    王木木马上要大干了，现在首要任务是把水泥厂办起来。水泥是一种粉状水硬『性』无机胶凝材料，他在王木木的人生规划中占很大的位置。

    预则立，不预则废，王木木要定方案了。王木木对将来的水泥的要求较高，是要准备造船用的，不能马虎。水泥的生产，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序，整个生产过程可概括为“两磨一烧”。

    而在整个工艺中，根据21世纪的经验有多种两难的选择。首先从原料说起，在21世纪，原料一般是石灰石、粘土、无烟煤、萤石、硫铁矿粉。王木木觉得可以从最简单的石灰石、粘土开始，然后迅速补上萤石、硫铁矿粉。

    其次，要选定工艺。王木木知道水泥生产随生料制备方法不同，可分为干法（包括半干法）与湿法（包括半湿法）两种。干法生产的主要优点是热耗低（如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140～3768焦/千克），缺点是生料成分不易均匀，车间扬尘大，电耗较高。湿法生产具有『操』作简单，生料成分容易控制，产品质量好，料桨输送方便，车间扬尘少等优点，缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）。反正现在王木木急于造出优质的水泥，反正在大宋，也没有什么节能奖什么的，所以，就决定选定湿法生产。即将原料加水粉磨成生料桨后，喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。

    对于“两磨一烧”中的两磨其实不难，前一磨：预均化（破碎→原料预均化）、生料均化、预热分解（物料分散→气固分离→预分解）；后一磨：水泥粉磨，是水泥制造的最后工序；使王木木烦恼的是中间的成一烧：在21世纪，烧成，一般有立窑和旋窑二种。立窑水泥是立体窑烧制的，加热、搅拌不如旋窑好控制，生产过程连续『性』较差，但投资相对较小，在21世纪基本很少用。旋窑水泥一般是用转炉烧制的，加热、搅拌均匀，生产过程连续，质量稳定可靠，21世纪的大型水泥厂基本都采用的这种工艺。但这种旋窑在现在的大宋实在造不出来：在21世纪就是小尺寸的直径都要2米，长40多米，总重不小于200吨。现在的钢板、卷材、加工、制造、安装都无法想象。王木木一直有个信念，就是天无绝人之路。眼瞪着天花板想到头晕，终于早晨笑醒了。在21世纪的旋窑都是外转炉，即整个炉窑在匀速转动。那我若这炉窑不转动，那加工、安装和辅助装置不都可以大大简化了。但是，炉窑不转，生料怎么会被均匀加热、并依次有序出料呐。这个王木木觉得不难，因为在王木木脑子里还有许许多多其它产品的工艺，可作借鉴。比如在炉窑中加一绞龙，不就可以了吗，而且驱动能耗可降低，当然，外转变内转，产量也会下降，原来每天几百吨，大概要缩水至近百吨了。不过，从无到有，一下子有了个年产3万多吨的水泥厂，很了不起了。

    好，王木木基本上大家确定了水泥的品种、流程、规模后，要考虑两个军用化学武器了。

    王木木的第一款化学武器是二硫化碳，纯净的二硫化碳系无『色』『液』体。实验室用的纯的二硫化碳有类似氯仿的芳香甜味，但是通常不纯的工业品因为混有其他硫化物而变为微黄『色』，并且有令人不愉快的烂萝卜味。王木木从现有工艺条件出发、从生产成本出发、从实际使用出发，根本不想精制二硫化碳，掺杂着杂物的二硫化碳更有制敌效果。[]恋千年16

    二硫化碳极易燃易爆，燃烧时其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸『性』混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。受热分解产生有毒的硫化物烟气。与铝、锌、钾、氟、氯、迭氮化物等反应剧烈，有燃烧爆炸危险。高速冲击、流动、激『荡』后可因产生静电火花放电引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

    二硫化碳是损害神经和血管的毒物。急『性』中毒：轻度中毒有头晕、头痛、眼及鼻粘膜刺激症状；中度中毒尚有酒醉表现；重度中毒可呈短时间的兴奋状态，继之出现谵妄、昏『迷』、意识丧失，伴有强直『性』及阵挛『性』抽搐。可因呼吸中枢麻痹而死亡。严重中毒后可遗留神衰综合征，中枢和周围神经永久『性』损害。慢『性』中毒：表现有神经衰弱综合征，植物神经功能紊『乱』，多发『性』周围神经病，中毒『性』脑病。眼底检查：视网膜微动脉瘤，动脉硬化，视神经萎缩。工业生产的不纯的二硫化碳极具刺激『性』，闻了让人恶心难耐。此产品易燃易爆、毒害刺激的特『性』用于攻击敌城、袭击敌营、搔扰敌阵、危害敌人，都将很有成效。

    二硫化碳的合成方法有二：天然气法、木炭硫黄法。前一法，即使在21世纪也不普遍，王木木的前世在80年代，在工业最发达的城市，也还在使用木炭硫黄法。而此法又根据不同的加热方式，可分为外热式铁甑法和内热式电炉法两类。现在大宋的王木木当然只能使用外热式铁甑法了：将木炭于800c直接焙烧除去水分和有机物后间断加入电炉，熔融硫黄连续加入铁甑内与灼红木炭在1000c左右进行反应，生成的二硫化碳经除硫、冷凝即可得粗制成品，至于精馏等就先免了，待以后要将二硫化碳的用途扩展至矿石浮选、农用杀虫、橡胶硫化、去脂去渍、漆器脱膜时再考虑。

    王木木的第二款化学武器是氟化氢，它是一种极强的腐蚀剂，有剧毒。它是无『色』的气体，但是在空气中，只要超过3ppm就会产生刺激的味道。氢氟酸可以透过皮肤黏膜、呼吸道及肠胃道吸收。氟化氢极易挥发，置于空气中即冒白烟，溶于水时激烈放热而成氢氟酸。能与普通金属发生反应，放出氢气而与空气形成爆炸『性』混合物。氟化氢本身遇火星易引起爆炸或燃烧，加之，在战争中，敌方的武器和甲胄都是金属品，氟化氢与之反应，而形成的爆炸『性』混合物更是一大杀手。

    氟化氢的制造方法不难：将萤石粉和硫酸按配比混合，在280c左右反应，反应可在前述的水泥内转炉中进行，也可在制造二硫化碳的铁甑内进行。反应后的气体进入粗馏塔，除去大部分硫酸、水分和萤石粉，塔釜温度控制在100～110c，塔顶温度为35～40c。粗氟化氢气体再经脱气塔冷凝为『液』态，即成产品。如用水吸收，即得氢氟酸产品。

    氟化氢用于战争，与二硫化碳有点相似，它有极强的刺激『性』和腐蚀『性』，也可燃可爆，但它反应时声息较小，没有明火，故隐蔽『性』更强，更利于偷袭、夜袭。

    当然，王木木在定了二硫化碳后再定氟化氢是还有其它考虑，氢氟酸可直接用于玻璃和陶瓷制品的刻蚀，这一新奇手段和史无前例的效果。会带来不少银子。如有时间，在此基础上，王木木可以发展氟化工，先不奢望氟里昂、氟橡胶、塑料王，但对氟医『药』及农『药』还是有所期待的。

    在选定开发氟化氢时，王木木曾因事涉硫酸而犹豫。但知道，想大干快上，三酸二碱逃不了，王木木现在有直流电了，做梦时曾规划氯碱化工，当然，任重道远，但足以让他笑醒一回。

    对于硫酸，王木木早有策划，现在大宋已有不少炼铁广，基本上原料都是硫铁矿。带着黄『色』的烟尘冶炼时四处飘扬，王木木关照白大老板与人洽商增加一套烟尘后处理装置，喷淋吸收二氧化硫，也洗涤了杂尘，分离即可得稀硫酸，约可达20%%u591a。但此法产量小，浓度低，所以，王木木将专门建立一硫酸厂：燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫。再将二氧化硫溶于水变成亚硫酸。亚硫酸氧化即得硫酸。当然，亚硫酸是水溶『液』，不加热时可以不考虑挥发，放在空气中也很难氧化，所以它在自然状态下要放它几个月，才会慢慢氧化为硫酸。考虑到此，王木木要启动氯碱化工了，王木木现在有直流电，可电解食盐水，制取氯气、辅产氢气、伴产氢氧化钠，即烧碱。氯气可以全部通入亚硫酸池中，富量供应，多余的收集喷淋成氯化氢，即盐酸。如嫌此酸淡，再直接通入氯气，即可得常见之30%%u7684工业盐酸。这样制得的硫酸足能满足电瓶的需要，也可以与萤石反应了。其实，王木木还知道：干馏绿矾，导气入水，也可得硫酸，但是，综合考虑，觉得还是上述方法好。

    至于盐酸，王木木考虑到今后用量较大，而氯碱工业电解出的氯气合成盐酸，虽然质量好，今后除了食用和『药』用外，工业用盐酸就用反应酸吧，好在王木木本来就想在大宋推广一下净水技术。

    王木木的化学反应盐酸制作不难，他是用“明矾”+“食盐”的混合饱和溶『液』蒸发冷凝而得到盐酸和氢氧化铝。当然，这里的明矾必须是“钾明矾”，而不能是“硫酸铝铵”。

    至于明矾（又名白矾），是明矾石的提炼品，化学名称叫硫酸钾铝。明矾不只用作化工原料，还可用于净水。明矾『性』寒味酸涩，具有较强的收敛作用，中医认为明矾具有解毒杀虫，燥湿止痒，止血止泻，清热消痰的功效。此外，明矾还是传统的食品改良剂和膨松剂，常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。但是由于明矾的化学成份为硫酸铝钾，含有铝离子，所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收，导致骨质疏松、贫血，甚至影响神经细胞的发育。因此，一些营养专家提出，要尽量少吃含有明矾的食品。

    明矾的制作：可由明矾石经煅烧、萃取，结晶而制得，明矾石产地有浙江平阳，福建福鼎等。简单方法：采得明矾石后打碎，用水溶解，收集溶『液』，蒸发浓缩，放冷后即析出结晶物。将结晶物溶剂于水，利用中学化学方法，制作过饱和溶『液』，即将明矾的饱和溶『液』静置冷却，并将明矾小晶体或其他晶核介质悬挂于中，隔天重复即可。

    王木木之所以选择了二硫化碳和氟化氢，一方面，它们的制作工艺还不算太复杂，原料也都好解决。两产品直接用于军事，是利器；在此基础上，还能进化出许许多多的其它好东西。

    同时，因为有了烧碱，可以做肥皂啦。肥皂的制作原理很简单：将各种油脂和氢氧化钠共煮，水解为高级脂肪酸钠和甘油，前者经加工成型后就是肥皂。[]恋千年16

    肥皂的制作技术具体考虑为：

    一、制作工具：铁锅，盛皂铁箱，晾皂木架等。

    二、所需原料：油泥（植物榨油厂的下脚料，也叫油脚、油渣），动物油（牛、马、羊、猪油均可），烧碱，松香，水玻璃（泡花碱），食盐。

    水玻璃可用石英岩和纯碱为原料，磨细拌匀后，在熔炉内于1300-1400c温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃，溶解于水而制得『液』体水玻璃。

    三、皂基生产

    1、皂化。熬皂锅内加入20多公斤30%%u7684烧碱，再加入油泥50公斤，继续加热并不断搅拌。30分钟后，油泥全部化开。此时改用中、小火继续加热，不断搅拌，使油泥充分皂化。生成的高级脂肪酸钠即为肥皂的主要成分。因油泥的质量不同，故皂化时间的长短也不同。待油泥全部化开后，根据锅内状况决定加烧碱量。若出现分层，即说明已经“分水“（肥皂与水分开）。若将铁锨从锅内提起来后皂『液』仍粘在铁锨上不掉，说明还没“分水“，需再加入少量的烧碱水，等5分钟如还不“分水“可再加一次，直至出现“分水“为止。

    2、盐析。“分水“后为了使锅内皂『液』中的杂质和污水分离出来，可放入食盐1。5公斤，并搅拌使食盐充分化开。此时用铁锨试验“分水“会更加明显。盐析后再继续加热5-10分钟，即可停止加热和搅拌。用保温材料盖好锅，静置3-5小时即可出锅。出锅时将上层皂『液』掏出来放在盛皂铁箱中即为皂基，下层污水可提炼甘油。如出来的皂基『色』泽较差，可按上法再熬1-2遍。

    四、成品生产：静置出锅后，如需制作香皂、红酒皂等，则可加入泡花碱、香料、『色』素、红酒等。边加边搅拌，直至混匀为止，然后冷却凝固。

    五、切块打印装箱：

    1、从铁箱中倒出已冷却肥皂，用细钢丝（或铁丝）切割成三大片；用带有钢丝的切块木桌将大片的肥皂切割成肥皂条，切割后的边脚料可在下次回锅再用。

    2、将切割好的肥皂条放在晾皂架上晾到不粘手时即可开始打印，即将肥皂放在打字模具内打压印字。打印后再放在晾皂架上晾干。经装箱包装，即为成品。

    王木木来到古代，最不习惯的就是晚上，没有照明，工作效率、生活质量都大大降低。虽有火把、小油灯和一些蜜蜡做的蜡烛，但烟大，而且要时时侍候它：“何当共剪西窗烛”，为什么要剪烛呢？当时蜡烛烛心是用棉线搓成的，直立在火焰的中心，由于无法烧尽而炭化，所以必须不时地用剪刀将残留的烛心末端剪掉，挺麻烦的事。王木木知道21世纪的蜡烛的制法，好在他已经有了肥皂和盐酸了，所以... -->>
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