023龙夏国古硫酸提炼法!打造大明化学体系的构想!
朱元璋等人走后,秦云依旧呆在钦天司。
他已经开始迫不及待的行动起来了,
要在大明生产氮磷钾,没有基础的化学体系,是很难的!
尤其是你要大规模的生产,没有化学相关的工厂内工业体系,是无论如何都做不到的。
所以,秦云准备先建立简单的化学实验室。
从实验室开始,慢慢扩大到化学工厂,实现打造大明化学工业体系的构想!
一想到这点,秦云就暗暗激动!
这可是了不得的事情,在大明朝建立化学实验室本身就是一种开天辟地的行为。
称之为伟大的革命也丝毫不过誉。
而这一切,都将是由秦云自己来完成!想想就激动!
当然,开天辟地,伟大是挺伟大的,也寓意着难度啊。
要知道这个真正的是从零开始,从无到有的过程。
和后世的化学实验,完全不同!!
什么都没有!怎么搞?巧妇还难为无米之炊呢!
当然,只要敢想,办法总比困难多,
【没事,我未必要打造完整成熟的化学体系,就现在而言,我只需要制造氮磷钾的土方法,越简单越好。】
秦云构思着,到底要怎样,才能得到比较提纯的氮磷钾呢!
【别着急,先一个一个来,磷肥,也就是过磷酸钙,我可以先试着提炼这玩意儿。】
过磷酸钙,也就是磷酸二氢钙,是一种无机化合物,化学式为Ca(H2PO4)2,为白色结晶性粉末,
同时,也是化肥中磷肥的主要品种。
有人或许要问了,磷矿石,不就是磷肥吗?为啥不直接用?
不一样,磷矿石确实是磷肥原料,但并不等于他就能够直接用来当做肥料。
需要加工、再生产,
一般根据磷矿石中全磷含量的多少,将其划分为不同的品位。
非常不纯。
所以,磷肥需要磷矿石提炼。
而磷矿石可通过不同的加工过程,
制成多种磷肥品种。
加工磷矿的方法主要包括机械法、酸制法和热制法几种。
机械法就是将磷矿石用机械粉碎、磨细制成磷矿粉肥料的方法,加工简单,成本最低。制造的磷肥特别适合于酸性土壤上施用,不过,这里的成本最低是建立在工业体系之上的。
一系列筛选和生产过程,都不是生产力落后的,大明适用的。
况且,生产的纯度也低。
而酸制法就是用硫酸、硝酸、盐酸或磷酸处理磷矿粉,制得过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸铵、硝酸磷肥、沉淀磷肥等品种的磷肥生产方法。
热制法则是磷矿石与含镁、硅的矿石,在高炉或电炉中经过高温熔融、水淬、干燥和磨细而成。品种有钙镁磷肥、脱氟磷肥、钢渣磷肥和偏磷酸钙等。
显而易见,热制法也不适合,没有工业体系基础的话完不成。
那就只剩下最基础的也是最原始的方法。
酸制法!
这也是化肥发明者所使用的方法。
秦云有了这个思路,就继续推演着。
【有了!先把磷矿石粉碎后,按一定比例与硫酸反应:Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4!!】
【如此一来,就得到了硫酸钙和过磷酸钙!】
在没有工业体系支撑的落后基础上,
秦云很快就想到了办法,
不过,他可没有工业的命脉,硫酸啊!
近代化学工业的基础是“三酸两碱”,
“三酸”是硫酸、盐酸、硝酸,
“两碱”是烧碱和碱(碳酸钠)。
当然,只要愿意想,办法总是有的,
无论是硫酸,还是硝酸,碱,只要愿意想办法,都是能够直接制作的。
大部分人印象里,只有碳酸钠是古代常用的一种化学材料,谁家发面做馒头不放碱呢?
说到制馒头放碱,所有人就对硝酸钠不再陌生了。
不过,其实在龙夏国古代,硫酸、硝酸和烧碱都是能够制造,而且也有人制造了出来!
秦云就知道几个中原人的“土方子”。
这是正儿八经的早期人类化学土方子,就和制造火药一样。
不得不感慨龙夏国的博大精深。
比如,硫酸这种“危险死神”,龙夏国古人也能制造。
原料,绿矾,也叫青矾。
天然绿矾主要成分是硫酸亚(FeSO4·7H2O),把它放在密闭容器里煅烧,大概会发生如下化学反应:2(FeSO4·7H2O)【加热锻烧】=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O
可见生成物里有三氧化硫,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,因此被叫做“绿矾油”。
除此之外,绿矾本身可谓是宝,好处多多,
在古代是一味中药,有很多药典里都有记载,方法也简单。
而将绿矾矿石和米醋同放在砂锅内,盖好,放炭炉上烧煅,待绿矾溶化时,即用竹片搅拌均匀,使矾、醋充分混和,然后加热再煅,至全部呈绛色为度,取出放冷。就能得到提纯的绿矾。(每煅绿矾100斤,用米醋20斤)
如此一来,用绿巩就可以得到硫酸,
而硫酸可以提取磷肥晶体颗粒,
秦云思路清晰,接下来就是开始寻找原材料了。
首先,是原材料绿矾,这个最简单,大明有不少。
“皇甫仲和!”
“到!”
“监正大人,您只管吩咐!”
伴随着秦云话音落下,皇甫仲和连忙应声,虽然他心里面还是有些忐忑,有些不安,怕被秦云拖累,
但反正木已成舟。
有句话咋说来着,他们现在就是绑在一条绳上的蚂蚱,一条船上的人。
一损俱损,一荣俱荣!
终于要开始干活了吗,
皇甫仲和有点期待,这位大明理科状元郎,究竟会如何差遣他。
他们接下来的工作又到底会是如何?
毕竟,氮磷钾,对他而言都是崭新的新世界。
“小事,你去买点绿矾石来,记住,不要烧制入药的,要天然的。”
“是!下官即刻去办!”
...
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