来到化学实验室,王远很快便找到了李梦瑶。
李梦瑶看到王远来了后,很快便兴奋的向着王远说道。“王远你快过来,我这里有些新东西给你看!”
王远听到李梦瑶的话顿时便来到了李梦瑶的旁边,此时李梦瑶正用一口铁锅煮着一锅不明物体,王远甚至还闻到了一丝甜味。
王远顿时便好奇的向着李梦瑶问道。“你这熬的是什么啊?怎么还带有甜味的?”
李梦瑶听到王远的话,当即便指着锅中的东西给王远说道。“这个东西叫做硝糖!这个东西可不能吃。”
“哦,这玩意到底有什么用啊?”王远一脸疑惑的问道。
李梦瑶白了王远一眼,随后便一幅没好气的说道。“你不是化学很好嘛,连硝糖燃料都没有听说过?”
王远听到李梦瑶的话有些尴尬,自己当初学习的时候挑的都是可以步入工业时代的科技,而且时间有限王远只得大量学习在自己这一阶段中最有用的机械和电子方面的知识,化学方面王远也只是复习了一遍自己以前知道的东西罢了。
至于之前那一道出来考李梦瑶的题目完全是王远在虚拟空间里面的老师出来考王远的,知道答案后王远当然将其搬了过来顺便用来考考李梦瑶,结果没想到的是李梦瑶居然回答上来了,这让王远着实十分惊讶。
不过王远很快便释怀了,毕竟这就是学渣和学霸之间的差距!
于是王远虚心的向着李梦瑶问道。“之后我一定要好好学习化学,现在你先告诉我这玩意有什么用处吧。”
李梦瑶听到后微笑着说道。“硝糖是一种燃料,最初的火箭上使用过这种燃料,不过后来被淘汰掉了。虽然这种燃料较为落后,但是我们还是可以利用这种燃料制作火箭弹。(具体原理不放了,想知道的小伙伴可以上网搜,可以搜到制作方法,不过要注意安全。)”
王远点了点头,然后说道。“可以是可以,但是制作这玩意我们目前还缺很多东西,实验室制造一些还是可以的,大批量投产的话我们目前还不行。”
虽然化学有些渣,但是王远一听硝糖这个名字就知道这个东西的主要成分了。
首先硝和糖肯定是必须的,但是目前的枢纽可没有大规模的种植甘蔗,大部分的糖基本上都是类似于麦芽糖一样的糖类。
王远不知道这种糖是不是能够用在硝糖的制作上,于是王远便向李梦瑶询问道。“制作硝糖燃料需要些什么东西?如果可以的话,我可以马上去搞。”
王远第一时间就发现了这玩意的价值,硝糖燃料如果配合雷酸汞的话,完全可以制造出制造难度比火炮要低上许多的火箭炮,所以王远打算在火炮方面获得进步之前先走一走火箭弹这个科技。
李梦瑶听到王远的话,撩了一下耳边的一缕青丝,然后笑着说道。“硝糖燃料的制造需要硝酸和糖分,最好使用葡萄糖,但是我们目前没有这玩意,不够蔗糖也是可以代替的所以我们需要先种植大量的甘蔗提取蔗糖。
在制造硝糖燃料的过程中,糖的问题是最容易解决的一个。接下来我要说一个最大的难点,这个难点可能需要动员大量的人力物力去解决。
制造硝糖燃料硝酸也是一种重要的东西,而我们目前的硝酸和硫酸都是在实验室里面制取出来的,虽然我们可以制取但是量十分的少,不适合大规模的进行生产,所以我们需要建设一个专门制取硝酸的化工厂。
关于这个化工厂我都已经为你想好了,顺便为了以后的发展我们可以顺便生产合成氨和硫酸,只要建成以后我们的工业上算是没有太大的问题了。”
听到李梦瑶的话,王远觉得没什么,不过是一座化工厂而已,枢纽现在的人口都已经到了十万人了是绝对负担得起的。
目前的枢纽人口负担有些重,枢纽城则因为大量工厂的存在直接变成了一座工业城市,可以说目前的枢纽人口有一半都在为枢纽内部的工厂服务着。
这些工厂里面有民用的比如轻工业,当然重工业也有,比如制造火枪的轻武器工厂,制造火炮的火炮工厂,制造火药的火药工厂,制造舰船的造船厂,炼铁厂,炼钢厂,加工大型锻件和制造机床零件的机械制造总局等等等。
虽然人口已经达到了十万人,但不要忘了人都是要吃饭的,所以里面还有农业人口,这就导致王远只敢把枢纽军队的扩充到四个团,一个炮兵营,一个独立营总计一万人的部队。
虽然人口有些不足,但是对于重工业的发展离不开化工,所以王远很快便向着李梦瑶问道。“建造你计划里面的这样一个化工厂需要多少人力,只要能够建起来,我一定给拨调资源!”
李梦瑶听到王远的话,从旁边拿起了一个笔记本,翻开笔记本的衣页后李梦瑶一脸严肃的说到。“制造硫酸的办法叫做硝化法十分的简单容易让人理解,就是将硫磺和硝放到一个密封容器当中加热最后得到硫酸。
利用硝化法来制作硫酸最早起源于18世纪,就那个时候人们为了制造硫酸通常将硫磺和硝石放在一个大号的玻璃烧杯当中,然后对其进行加热制取硫酸。
而到了1746年的时候人们开始摒弃了用烧杯来制取硫酸的办法,采用了铅质反应室来让硫磺和硝石进行反应制取硫酸,不过采用这个办法生产硫酸是周期性的。
采用硝化法有一个很大的缺点那就是无法制作出浓酸只能做出稀硫酸,所以这也应该算是一个比较大的缺点了吧。
当然稀硫酸也可以进行提纯至于提升的办法,相比于制造流程来讲就简单的多了,就是将稀硫酸放入容器当中然后对容器一直加热,稀硫酸当中的纯净水在吸收的热量之后会汽化直到硫酸的纯净度到达70%以上,这就是一杯合格的浓硫酸了。
而在大规模工业化的硫酸的制取过程中我们要先得到二氧化硫,所以按照S+O2——SO2+7092这一个化学式来讲,自取同一容积的二氧化硫,也需要同一容积的氧气才行。
如此炉气当中的二氧化硫含量最高可以达到21%左右,但是为了使二氧化硫生成硫酸炉子当中必须含有足够量的氧气才行,所以说燃烧硫磺时炉气的浓度应当维持在7%和9%左右,而且每公斤的硫磺在燃烧的时候都会释放出大量的热量。
制造二氧化硫的炉子应该考虑几个方面,第1个方面就是炉气的浓度是否适宜,第二个方面就是硫磺在炉子当中是否能够完全的燃烧干净,还有炉子当中的通风也应该注意温度适宜或者是稍强可以让硫磺更有效率而充分的燃烧。
如果风力太强的话可能会导致升华硫磺随着炉气一起溢出,最后堵塞在烟道当中,住止炉气的流出。
因此我们可以使用喷射炉,此种燃烧炉经常用于燃烧纯净的硫磺矿,硫磺首先在硫磺池当中用蒸汽加热融化,然后再用压缩空气经喷射器一起将其喷射到炉子当中去,因为如此炉子的温度很高所以硫磺一被喷射到如此当中就会立马气化和燃烧!
而为了使气体混合的更好,在炉子里面装有隔板,借以促进空气和硫磺蒸汽的混合。
同时加入补充空气使得硫磺燃烧的更加完全,像这样的炉子生产力也十分的高,在24个小时当中每立方米能够燃烧一吨硫磺,也算得上是非常的恐怖的了。
效率虽然高起来了,但我们的硫磺不够,没有硫磺矿我们可以将目光投在硫铁矿和含硫量高的煤炭上面,不过据我的实验发现,我们控制的区域里面只有煤炭的含硫量较高。
不过我们可以不用煤炭,用一种更好的办法。用石膏制取二氧化硫,枢纽附近的石膏储量10分的庞大,不过用石膏来生产二氧化硫对于燃料的消耗十分的巨大,所以价格比较昂贵,在地球上大多都是采用含硫量比较大的矿石来生产二氧化硫。
将石膏粘土以及砂分别磨碎然后按照比例投入回转炉的另外一端,另外一端则是加入空气和煤炭矿粉然后在高温状态下进行燃烧。
高温燃烧之后氧化钙会和粘土当中的氧化铁氧化铝和氧化硅产生反应,生产出固态的反应物。
石膏所分解的炉气so2的含量大概在7%和8%左右,co2的含量在18%至20%左右,o2大概在1.5%左右,
n2大概在70%左右。
如此一来就可以制得二氧化硫了,制取成功二氧化硫后就可以开始使用接触法制得硫酸。
要知道二氧化硫在温度达到400度左右的时候会升华为三氧化硫,在1000度的时候三氧化硫会分解为二氧化硫和氧气,所以反应的过程当中必须要在低温条件下进行。
但是在低温条件下反应的速度太慢了,有点不适合在工厂当中大规模的进行生产,不过可以用触媒在低温条件下加快三氧化硫的反应。
而三氧化硫氧化已经达到96%至98%左右所以不适宜采用高压进行操作,而在地球上广泛使用的是钒触媒成分主要是由五氧化而钒再加上少量的硷金属的氧化物组成!
而将二氧化硫升华为三氧化硫之后直接就可以用水和三氧化硫进行反应得到硫酸,但是如果用水直接和三氧化硫进行反应的话,有一部分会变成酸雾流失掉,所以说这样做比较浪费。
而上面的生产过程是使用硫酸来吸收掉由二氧化硫升华为的三氧化硫,而且还分为了好几层,用一个塔一样的器具来进行反应。
第一层由于三氧化硫比较多的缘故,所以使用稀硫酸对其进行吸附,然后稀硫酸里面的水分会因为吸附三氧化硫的作用而反应为硫酸,如此一来稀硫酸的浓度直接就提升了。
最后几层则分别用浓度不同的硫酸来自来吸附三氧化硫总之看上去还是挺简单的,至于最开始的硫酸夏芸打算用硝化法提取一些稀硫酸,最后再用储量庞大的石膏来制取二氧化硫!
硝酸制取的我就不说了,我会以报告的形式递交给你你想看就可吧,不看就算了。”
王远揉了揉太阳穴颇有些头疼的点了点头说道。“全按你说的做,我们先让化工厂可以生产硝酸和硫酸,需要什么资源就找王央。”
李梦瑶点了点头,看到正欲离去的王远突然开口道。“我们去吃饭吧,正好现在到饭点了。”
“好。”王远笑着点了点头。