第10章
柳亚夫打算用钠碱跟钾碱混合制取肥皂,既能节省成本,又能耐用。
第六章 布兰制碱法
柳亚夫现在要先把钠碱生产出来,用来做肥皂,以他现在的条件,要得到钠碱(火碱)就要有纯碱;要得到纯碱,只能用硫酸通过路布兰制碱法得到;要得到浓硫酸,就先要生产硝酸。
第一步是先生产硝酸。
生产硝酸并不难,硝石(硝酸钾)在400度的高温下,会分解,产生氧化钾,氮氧化物与氧气。而一氧化氮与氧气、水反应,生成硝酸。
柳亚夫用的反应器具是将硝酸钾装在陶瓷瓦罐中加热,顶部用盖子密封,盖子上插着一根竹管,用来排气。
硝酸钾分解时,产生的气体经过竹筒导管,通入一个装了蒸馏水的瓦罐中,瓦罐也密封,管子伸入蒸馏水下,气体与水充分反应,生硝酸水溶液,后面再接几个这样的瓦罐。
如此往返循环,经过五次反应后,硝石中的氮元素反应率能达到99.96%。
柳亚夫跟李顺父子加上王铁蛋几人,把这套反应装置安装好。
接着灶膛开始烧火加热,并开始往加热的陶瓷罐中鼓风。
最后,柳亚夫通过10千克蒸馏水收集硝酸,,得到了11.55千克的硝酸水溶液。经过计算,他知道这次硝石基本上是反应完全的,如果纯净的硝石,反应后的溶液应该是11.58KG,但他买的硝石肯定有杂质,所以少了几十克。
是的,柳亚夫现在用的重量单位是千克,这个年代的度量衡单位非常麻烦,为了精准的度量衡,他以一立方分米的蒸馏水定位为1000克,并以此制作出了标准秤。
他利用自己穿越带过来的游标卡尺,制作了五个内壁长宽高都是一分米的相同重量容器,然后都装满水,利用天平,选择一个中间重量的盒子中的水作为1000克的标准重量。
有了1000克的标准重量,再得到更小的称量标准就简单了。所以,他利用天平的原理,制作了精确到0.1G的标准秤。
这第一次试验,成功生产出了硝酸溶液,他接下里便把剩下的硝石加热,全部制作成了硝酸溶液。
经过一个上午的生产,他得到了浓度接近30%的稀硝酸近100公斤。
硝石分解后,还得到白色的氧化钾超过28公斤,可以用来制钾碱,被柳亚夫用一个瓦罐装好,密封起来备用。
第二步是生产浓硫酸
下午,柳亚夫开始制作硫酸,依然是制作硝酸的反应容器,不过第二个瓦罐中的蒸馏水换成了经过蒸馏的稀硝酸溶液。同时,第一个加热硫磺的瓦罐多了一个进气管,向瓦罐鼓入空气,为硫磺的燃烧提供氧气。
为此,柳亚夫还特意做了一个鼓风的竹蜻蜓,可以向硫磺燃烧的瓦罐鼓风。
瓦罐下加热,慢慢通入空气,随着温度升高,硫磺开始燃烧起来。硫磺燃烧产生二氧化硫气体,经过鼓风机鼓风,通过排气管,进入第一个装了硝酸溶液的瓦罐中。
二氧化硫与硝酸、水反应,生成硫酸与氮氧化物,氮氧化物又与氧气,水反应生成硝酸。
如此数次反应后,前面第一个、第二个瓦罐中便算是硫酸与硝酸溶液混合物。
把第一个瓦罐与第二个瓦罐通风蒸馏,便能得到浓硫酸溶液,而其中的硝酸也能通过后面的瓦罐收集起来,继续使用。
硫磺燃烧反应速度非常快,所以制作浓硫酸的速度也非常快,不到两个小时,便生产了一大罐浓硫酸溶液。经过称量有53公斤,这是浓度超过了97%的浓硫酸。
第三步是提纯粗盐
接下来,柳亚夫把买来的粗盐融化,过滤,在加热,蒸馏,将粗盐中的泥沙等杂质除去,得到了质量比较好的盐。只是这些盐中还有大量的硫酸钠,硫酸镁,硫酸钙等杂质,但已经比粗盐纯净多了。
第四布便是制作纯碱
现在,就可以利用浓硫酸与食盐,通过路布兰制碱法,制取纯碱了。
柳亚夫把在食盐跟浓硫酸在陶瓷缸中按照3:5的重量混合,下面烧火加热,生成硫酸钠与氯化氢气体,把盐酸气体通入水中,收集存储起来。
到这个时候,天色就渐渐暗淡下来,王铃花蹦蹦跳跳的向工作坊跑了过来。远远的就在喊:“柳大哥,肥皂做好了没,娘叫我来喊你们吃饭了。”
柳亚夫这才回过神来,发现天已经开始变暗了,望了望铁蛋跟李顺父子,所有人被烟火熏得乌黑,还被汗水画成了的大花脸,笑着说道:
“好了,今天就到这里”
接着让几人把硫酸钠晶体跟盐酸溶液分别密封,放到角落里。
“公子你这这强水可真吓人那,那么一点点就能把棉花烧一个洞”李顺心有余悸道。
刚才为了让他们小心操作,柳亚夫用一滴浓硫酸滴在棉布上,很快,棉布就被腐蚀了一个洞,这把几人都吓了一跳。也因此,他们在操作中都小心翼翼的,按照柳亚夫的要求去做,不敢有丝毫大意。
“这些东西涉及的东西太多了,现在没时间,以后我会开办学习班,把这些知识教授给大家,到时候你们可以把家里的小孩子都送过来学习”柳亚说道。
“天色不早了,李叔你们也会回去吃饭吧”
收拾好东西,他们便各自回家了,至于这间两面通风的草屋,并没有人来守。
第六章 布兰制碱法
柳亚夫现在要先把钠碱生产出来,用来做肥皂,以他现在的条件,要得到钠碱(火碱)就要有纯碱;要得到纯碱,只能用硫酸通过路布兰制碱法得到;要得到浓硫酸,就先要生产硝酸。
第一步是先生产硝酸。
生产硝酸并不难,硝石(硝酸钾)在400度的高温下,会分解,产生氧化钾,氮氧化物与氧气。而一氧化氮与氧气、水反应,生成硝酸。
柳亚夫用的反应器具是将硝酸钾装在陶瓷瓦罐中加热,顶部用盖子密封,盖子上插着一根竹管,用来排气。
硝酸钾分解时,产生的气体经过竹筒导管,通入一个装了蒸馏水的瓦罐中,瓦罐也密封,管子伸入蒸馏水下,气体与水充分反应,生硝酸水溶液,后面再接几个这样的瓦罐。
如此往返循环,经过五次反应后,硝石中的氮元素反应率能达到99.96%。
柳亚夫跟李顺父子加上王铁蛋几人,把这套反应装置安装好。
接着灶膛开始烧火加热,并开始往加热的陶瓷罐中鼓风。
最后,柳亚夫通过10千克蒸馏水收集硝酸,,得到了11.55千克的硝酸水溶液。经过计算,他知道这次硝石基本上是反应完全的,如果纯净的硝石,反应后的溶液应该是11.58KG,但他买的硝石肯定有杂质,所以少了几十克。
是的,柳亚夫现在用的重量单位是千克,这个年代的度量衡单位非常麻烦,为了精准的度量衡,他以一立方分米的蒸馏水定位为1000克,并以此制作出了标准秤。
他利用自己穿越带过来的游标卡尺,制作了五个内壁长宽高都是一分米的相同重量容器,然后都装满水,利用天平,选择一个中间重量的盒子中的水作为1000克的标准重量。
有了1000克的标准重量,再得到更小的称量标准就简单了。所以,他利用天平的原理,制作了精确到0.1G的标准秤。
这第一次试验,成功生产出了硝酸溶液,他接下里便把剩下的硝石加热,全部制作成了硝酸溶液。
经过一个上午的生产,他得到了浓度接近30%的稀硝酸近100公斤。
硝石分解后,还得到白色的氧化钾超过28公斤,可以用来制钾碱,被柳亚夫用一个瓦罐装好,密封起来备用。
第二步是生产浓硫酸
下午,柳亚夫开始制作硫酸,依然是制作硝酸的反应容器,不过第二个瓦罐中的蒸馏水换成了经过蒸馏的稀硝酸溶液。同时,第一个加热硫磺的瓦罐多了一个进气管,向瓦罐鼓入空气,为硫磺的燃烧提供氧气。
为此,柳亚夫还特意做了一个鼓风的竹蜻蜓,可以向硫磺燃烧的瓦罐鼓风。
瓦罐下加热,慢慢通入空气,随着温度升高,硫磺开始燃烧起来。硫磺燃烧产生二氧化硫气体,经过鼓风机鼓风,通过排气管,进入第一个装了硝酸溶液的瓦罐中。
二氧化硫与硝酸、水反应,生成硫酸与氮氧化物,氮氧化物又与氧气,水反应生成硝酸。
如此数次反应后,前面第一个、第二个瓦罐中便算是硫酸与硝酸溶液混合物。
把第一个瓦罐与第二个瓦罐通风蒸馏,便能得到浓硫酸溶液,而其中的硝酸也能通过后面的瓦罐收集起来,继续使用。
硫磺燃烧反应速度非常快,所以制作浓硫酸的速度也非常快,不到两个小时,便生产了一大罐浓硫酸溶液。经过称量有53公斤,这是浓度超过了97%的浓硫酸。
第三步是提纯粗盐
接下来,柳亚夫把买来的粗盐融化,过滤,在加热,蒸馏,将粗盐中的泥沙等杂质除去,得到了质量比较好的盐。只是这些盐中还有大量的硫酸钠,硫酸镁,硫酸钙等杂质,但已经比粗盐纯净多了。
第四布便是制作纯碱
现在,就可以利用浓硫酸与食盐,通过路布兰制碱法,制取纯碱了。
柳亚夫把在食盐跟浓硫酸在陶瓷缸中按照3:5的重量混合,下面烧火加热,生成硫酸钠与氯化氢气体,把盐酸气体通入水中,收集存储起来。
到这个时候,天色就渐渐暗淡下来,王铃花蹦蹦跳跳的向工作坊跑了过来。远远的就在喊:“柳大哥,肥皂做好了没,娘叫我来喊你们吃饭了。”
柳亚夫这才回过神来,发现天已经开始变暗了,望了望铁蛋跟李顺父子,所有人被烟火熏得乌黑,还被汗水画成了的大花脸,笑着说道:
“好了,今天就到这里”
接着让几人把硫酸钠晶体跟盐酸溶液分别密封,放到角落里。
“公子你这这强水可真吓人那,那么一点点就能把棉花烧一个洞”李顺心有余悸道。
刚才为了让他们小心操作,柳亚夫用一滴浓硫酸滴在棉布上,很快,棉布就被腐蚀了一个洞,这把几人都吓了一跳。也因此,他们在操作中都小心翼翼的,按照柳亚夫的要求去做,不敢有丝毫大意。
“这些东西涉及的东西太多了,现在没时间,以后我会开办学习班,把这些知识教授给大家,到时候你们可以把家里的小孩子都送过来学习”柳亚说道。
“天色不早了,李叔你们也会回去吃饭吧”
收拾好东西,他们便各自回家了,至于这间两面通风的草屋,并没有人来守。