魏友山为陛下讲解制造硫酸过程中,遭遇到的种种困境。
在朝廷迫切需要大量硫酸的情况下,魏友山带领着西山煤局的大工匠,开始了试制过程。
这个过程非常非常的不顺利,第一步就在材料上出现了问题,铁、铜都会跟硫酸进行反应,不耐腐蚀,硫酸具有强腐蚀性,并且非常危险,无论是缸体还是管道,气压不足或者被腐蚀出一个洞来,生产就会非常危险。
格物院最终经过了多次试验,使用了传统的炼丹炉来解决问题,也就是陶瓷罐来解决问题。
以前想要得到硫酸,也就是绿矾油,需要对绿矾进行干馏,很早的时候,炼丹师们就将绿矾放入陶罐之内,放入火炉加热,将硫酸提炼出来,效率低,产量更低,只能用于小范围的提炼。
陶罐耐腐蚀、耐高温、技艺成熟,容易塑形,想要什么形状都能烧出来。
很快,第一批的陶罐开始进行,硫磺燃烧后,在管子里和水蒸气变成硫磺油,硫磺油和绿矾油是一个东西,酸性腐蚀。
但其产量,相当的感人,和干馏绿矾几乎完全一致,而且伴随着严重的刺鼻性气味。
效率实在是太低了。
大明的匠人,开始往罐里和塔里,添加各种乱七八糟的东西,发现一种矿物就用火烧一烧,多种混合物放到一起烧一烧,看看能不能炼出一些意想不到的东西,早就成了匠人们的日常。
煤、焦、铁块、甚至连水肥都没有躲过一劫,全都被扔进了炉子里,相继得到过各种乱七八糟的产物,直到大明匠人将把火硝扔进了炉子里。
硫酸制备的产量开始大幅度的提升。
“塔是一公一母两个陶罐,中间用铅填充,铆紧密封,前面一共有三个塔,第一个放硫磺,第二个放火硝,前两个塔和第三个塔相连,中间有止压阀,只要气压足够,顶起销子就可以放气到第三个塔了。”魏友山讲解着前面三个塔的作用。
这三个塔是前灶,就是负责加压加热,第三个塔里放的是水。
三个塔的气压足够,就可以产生硫酸,一整排的大罐子一共有八个,第八个塔主要是废气处置,里面是一块块的铜条,对硫和硝进行最后的回收。
匠人们在生产中发现,原材料使用效率越高,产生的废料就越少,其中一个关键就是温度,按照格物院判朱载堉对热的解释,越热,这些细小到人类无法观察到的微小颗粒,活动就越快,也就是反应越充分。
当然温度也不是越高越好,密封问题也要考虑。
大工匠们开始了第四次迭代,如同烧焦一样,尝试改变不同温度,增加反应效率。
一共历经七代迭代,终于算是能够让陛下来看一看,他们真的没吃闲饭,拿着朝廷的俸禄,真的有在做事。
魏友山将一个密封的玻璃瓶呈送给了皇帝,按照标签,里面是浓度高达98%的浓硫酸,重量为半斤,但朱翊钧眉头一皱,问道:“这里面是水?”
“陛下圣明。”魏友山沉默了下,陛下是真的不好糊弄。
朱翊钧哑然一笑,点头说道:“水就水吧。”
浓硫酸具有强腐蚀性,如此危险的东西,就这么递给了皇帝,显然是不符合缇骑的安保章程,别说浓硫酸了,就是硫酸铜制成的胆矾农药,朱翊钧都没接触过。
朱翊钧也不让下属为难,没有强行要看浓硫酸,就把水当成浓硫酸验收了下,生产是不会骗人的,产量需求摆在那里,胆矾农药无法大规模量产,官厂从上到下都要被审判。