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第664章 合成氨法
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刘磊走到气缸正面,那里有两个圆形的玻璃窗,窗内有黑色的指针还划着刻度。周二狗跟了过去:“磊哥,我看过这东西了,似乎是个压力计。”

“不错,是这最新研制的双金属温度计和压力计,足以承受高压和超低温的。”刘磊说道:“那么现在开始试验吧。”

“怎么试验?”周二狗问道。

刘磊指了指那个连接箱体的蒸汽机:“把它启动起来,带动箱体内的压缩机工作。”

很快有工人点燃了锅炉,开始给蒸汽机内积蓄蒸汽。这还需要一段时间,周二狗忍不住问了起来:“磊哥,这是什么愿意?又要制取什么东西?”

“如果我们没有蒸汽机,还真不一定能成功的,不过现在完全没有问题了。”刘磊笑道:“还记得我当年制作对氨基苯磺酰胺吗?”

“当然记得,为了救方以智大师嘛,可惜大师已经去世了。”周二狗感叹道。

刘磊点点头:“不错,大师去世了,不过当初若没有做成对氨基苯磺酰胺,大师会早死好几年的,这几年也算是捡回来的。你还记得当初我制备对氨基苯磺酰胺的时候,曾经制取过一种味道很不好的化学物质叫做氨水吗?”

“当然记得,氨水很臭啊,好像茅厕。”周二狗对这种味道还记忆犹新。

刘磊点点头:“这套设备的主要目的,其实就是制取氨水的,不过是更加廉价的方法。你记得当初我是怎么制取氨水的?”

“记得,空气强压通过燃烧的煤层再用水吸收二氧化碳留下氮气,在高温高压下以磁铁矿粉做催化剂,与氢气反应生成氨气,再通入水中制取氨水。如今制药厂还在用这个方法制作氨水的。”周二狗立刻将当初的试验方法说了出来。

刘磊点点头:“很不错,只不过这样制取的速度太慢成本太高,这套设备就是用来降低制取方法,并且大规模制作氨水的。”

“制作氨水?”周二狗眼前一亮。

刘磊解释道:“这个箱子是压缩机,里面要放置的就是氨气,我从制药厂弄来了一批,立刻派人灌进去。当蒸汽机带动里面的气缸压缩氨气的时候会释放热量。氨气经压缩变成氨水,再进入下一个储液槽通过减压阀降低压力再还原成氨气,就会吸收大量的热。在储液槽上盘绕着许多氨水管,它们热量被吸走以后就能将温度降低。这些冷冻盐水通入那个大气缸里,能将那里的温度降低下来。”

“降温?”周二狗算是明白了压缩机的工作原理,却不明白降温做什么用。

刘磊指了指那个大罐子:“先将气缸内部降低到零下146.9摄氏度以下,再利用压缩机的一部分功能,将空气压缩入这个气缸里。用另一台蒸汽机带动气缸活塞,将内部的气体压缩,在低于零下146.9摄氏度以后,只要内部压力达到3.4兆帕以上,就能将氮气液化。”

“真是神奇。”周二狗不禁感叹道。

“当然液化的不止是氮气,因为氧气会在氮气之前被液化的。我们将液化的空气注入钢瓶,在精馏塔经过多次升温和冷凝,就能把氮气和氧气分离出来,分别装入钢瓶了。”刘磊继续给周二狗解释着。

“太好了,这么说我们能大批量获取氮气和氧气了,有了氮气我们就能大量制取氨水,给制药厂供货了,可是纯氧做什么用?”周二狗还想不到氧气的用法。

“氧气的用法有很多,比如送入医院给那些呼吸困难的病患使用,可以延长他们的生命,还有吹入炼铁炉可以加快炼铁过程同时提升质量,是个不错的用处。”刘磊说道:“不过我大量制取氨水,可不是为了制药,那样太多了。氨水的制取与以前我教你的没什么两样,不过接下来我们需要将氨气和空气混合反应,生成一氧化氮。”

“一氧化氮?直接生成吗?”周二狗赶快拿出纸笔记录着。

“当然不可能,需要在高温下通过铂铑合金网才行,不过这两种材料太过珍贵了,最近的产地也在云南,我们是弄不到的。我们可以用铅和镁做促进剂,用铁做催化剂进行替代,虽然效果差一点但成本要低许多。一氧化氮还要与氧气反应,生成二氧化氮再通入水中制取硝酸。”

“磊哥忙活这么一大圈,就是为了制取硝酸?”周二狗有些不明白。

“没错,我们的硝石矿紧缺,造成火药不够前线使用,所以我打算将火枪的发射药全面更换成无烟火药,也就是硝化棉。只要有了硝酸就可以批量制取硝化棉,我们的火药就不愁了。”

“磊哥,你想把这里变成军工厂啊。”周二狗惊讶得问道。

“至少要变一部分,当然硝酸可不止用来做无烟火药的,我不是说过了,系列产品啊。”刘磊便指挥工人们制取液化空气便说道:“其实氨的作用非常大,我们可以将氨气与水、二氧化碳反应制取碳酸氢铵,再加入食盐制成氯化铵和碳酸氢铵沉淀。碳酸氢铵就是纯碱啊,销量有多大你应该知道的。”

“知道知道,光是这个纯碱,恐怕就能让我们赚得盆满钵满了。”周二狗终于听到了一个赚钱的好买卖,纯碱不但日常中用于发面时中和酵母菌的酸性,还能用于鞣制皮革、选矿、金属热处理,可以说在当今市场上供不应求,制造多少都能卖出去,而且利润不菲。

“制作纯碱之外的那个氯化铵可以用作氮肥,可以帮助庄稼茁壮成长的,该如何使用我稍后告诉你。”刘磊边走边说着。

“还有一个很重要的东西。”刘磊看着周二狗说道:“合成氨的尾气不能浪费,你要收集起来用低温去除氮气,再利用纯氧燃烧去除氢气,经活性炭吸附和干燥剂去水蒸气,剩下的那些气体要留好了,灌入钢瓶备用,我有用的。”

周二狗扳着指头算了半天:“磊哥,你是要惰性气体?”

“没错,我要的就是氦气,记得全部留下来,我有大用。”刘磊笑着答道,周二狗赶快往本子上记。

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