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机械飞升:我在修仙界搞科技

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第47章 化工厂
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用金属成分。比如,在湿法炼锌时,锌矿石中的氧化锌可与盐酸反应生成氯化锌溶液,经过一系列后续处理便能得到金属锌。而且在未来生产聚乙烯塑料制品时需要盐酸,石油开采中疏通管道、精炼石油同样离不开它,在纺织业里,盐酸还能用于去除织物上的杂质,像一些金属离子等,让织物更加洁白、柔软,提升印染效果。

那么盐酸是如何制作的呢?

既然已经有了硫酸,制作盐酸便容易许多。

首先,准备高浓度的精盐与浓硫酸,以 1:2 的比例加入反应釜中。接着,对反应釜均匀加热,在此过程中,氯化钠和硫酸会发生反应,生成氯化氢气体。随后,借助蒸汽增压机将气体抽至喷淋塔底部,喷淋塔上方的小孔会喷出极细的蒸馏水,水与氯化氢气体在喷淋塔中相遇融合,便能得到稀盐酸。

姒启设立的喷淋塔由陶瓷打造,足有十米高,内部每三十厘米设有一层陶瓷筛网,用以减缓雾气上升速度与水下落速度,促使二者充分反应。通过反应,最终沉淀下来的即为稀盐酸。那么最后一道工序便是提纯稀盐酸,获取高浓度盐酸。

由于盐酸中的氯化氢与水沸点相近,所以它的提纯难度远超硫酸。

姒启为此专门设计了一套负压蒸馏冷凝提纯设备。先将盐酸倒入设备,接着利用小型蒸汽机通过离合器获取超快转速,再以反向增压的方式抽走蒸馏釜中的空气,使得蒸馏反应釜中的气压降低,气压降低后盐酸的沸点也会随之下降。此时加热,无需达到一百度盐酸便可沸腾蒸发,蒸发后盐酸分离为氯化氢和水蒸气。它们会进入上方的导管,导管连接着一套蜿蜒的冷凝装置。这套装置与众不同之处在于,它的上部分和下部分都设有分流出水口。

当氯化氢和水都经过冷凝装置时,氯化氢在减压环境下会更快凝结成液体,因而冷凝器最上方的分流出水管流出的便是高浓度盐酸。冷凝器最下方的出水管流出的则是超低浓度的稀盐酸,姒启正是通过负压温差的方式成功制得高浓度盐酸。

至此,姒启的三酸工厂流水线基本搭建完成!接下来便是碳酸钠和氢氧化钠。

碳酸钠俗称纯碱、苏打,是制作化工零件搪瓷玻璃的关键原料之一,倘若没有它,化工厂的搪瓷反应釜和管道便无从制作。

它的制作流程与盐酸开头部分相仿,同样要将高浓度硫酸和高浓度盐混合加热,产生的气体氯化氢用于制作盐酸,而液体则是制作烧碱的主要原料硫酸钠。

随后,将木炭粉加入硫酸钠溶液中,加热至八百度左右高温,加热后的硫酸钠与木炭反应生成硫化钠和一氧化碳。接着再向里面加入石灰石继续加热反应,此时溶液中生成碳酸钠和硫化钙。最后烧干,会得到一堆黑灰色粉末物质,分别是白灰色的硫化钙和黑色的碳酸钠。因为硫化钙难溶于水,而碳酸钠易溶于水。届时,依据黑色粉末的量加入适量的水搅拌,待沉淀后将水溶液吸出,此时得到的水便是碳酸钠溶液,残渣即为硫化钙。

为了获取高浓度的碳酸钠,姒启将溶液加热蒸发掉水分,再加蒸馏水,如此反复蒸发过滤提纯。

最后是烧碱氢氧化钠,它可用于处理沸水、清洗武器,造纸、纺织印染、石油开采、精炼等行业都少不了它!

制作方法是先将石灰石在八百度以上的高温中煅烧,得到生石灰,然后加水搅拌制成石灰乳。

接着制作草木灰提取液,先把秸秆烧成草木灰,再按1:5-1:10左右的比例加水,随后用木棒或搅拌器充分搅拌,让草木灰中的可溶成分尽可能溶解在水中。此过程最好持续搅拌15-30分钟,使溶解更充分,搅拌完成后,让溶液静置一段时间,让其中较大的固体颗粒沉淀到容器底部。之后,可用滤纸、滤布或滤网等过滤工具进行过滤,如此便能得到草木灰提取液。

接着将石灰乳加入草木灰提取液搅拌,二者发生反应生成碳酸钙和氢氧化钠溶液。反应结束后,底部的残渣是碳酸钙,液体便是氢氧化钠溶液。

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