第二百三十章合氨、電石、火柴

張知木在努力地回憶煤炭制氣的工藝，他說：「我們先說說制氣吧。我們把煤炭放在煤氣發生爐里。」據回憶，張知木起在黑板上畫了一個煤氣發生爐，這個煤氣發生爐有上風口和下風口。

指著圖，張知木說：「我們可以用間歇法造氣，也就是空氣和蒸汽替通煤氣發生爐。通空氣的過程稱為吹風，製得的煤氣空氣煤氣；通水蒸氣的過程稱為制氣，製得的煤氣水煤氣；空氣煤氣與水煤氣的混合稱為半水煤氣。」

張知木看見大家記完筆記，接著講：「一般分為幾步進行，

1．空氣吹風空氣從造氣爐底部吹，送風發熱，提高爐溫，吹風后的氣去廢熱鍋爐回收熱量後放空；

2．上吹制氣蒸汽和空氣從爐底吹制半水煤氣，半水煤氣通過廢熱鍋爐回收熱量，除塵、洗滌後送氣櫃。

3．下吹制氣上吹制氣后，爐底溫度下降，爐頂溫度尚高，使蒸汽和空氣從爐頂吹與碳反應，生半水煤氣從爐底導出，經除塵、洗滌,送氣櫃；

4．二次上吹下吹后，爐底充滿水煤氣，此時吹空氣升高爐溫，可能引起炸。再從爐底吹蒸汽將爐底煤氣排凈，為吹風作準備。二次上吹雖可制氣，但爐溫低，氣質差，二次上吹時間儘可能短；

5．空氣吹凈空氣從爐底吹，將殘存的半水煤氣吹出並送氣櫃，同時製得的吹風氣(空氣煤氣)與2,3,4階段製得的半水煤氣在氣櫃中混合。

這樣製取的煤氣中含有很多一氧化碳，我們可以在加一到三個大氣的條件下，分幾次用水蒸氣在銅作催化劑的條件下將一氧化碳和水反應生二氧化碳和氫氣。這個反應過程是」

張知木在黑板上是下了反應方程

CO+H2O(g)=CO2+H2

張知木繼續講：「下面的才是硫、碳、氣的製的凈化過程。

先說硫：簡單的我們可以用純鹼吸收硫化氫。

碳：用碳酸鉀的鹼溶吸收二氧化碳

氣的製：將殘餘的一氧化碳和二氧化碳進一步清除。一般的我們可以將氣在一定力下把這兩種氣轉變對合氨無害的甲烷，進一步的凈化氣。」

張知木又寫下了兩個反應方程：

CO+3H2＝CH4+H2O

CO2+4H2=CH4+2H2O

李雲鶴忍不住問到：「這回開始合氨了吧？」

一屋子的的人都笑了。張知木也笑著說：「當然了，這回我們就可以把凈化后的氣，加進氨合塔進行合。合后的氣一般只能有百分之幾的氨氣，需要分離出來。我們可以簡單地用水吸收也可以製冷冷凝出來。沒合氨的氣還可以循環再利用。

這裏面關鍵的是合塔，氨合是在高溫、高下進行，氫、氮對碳鋼有明顯的腐蝕作用。將塔設計外筒和件兩部分。外筒一般做圓筒形，可用普通低合金鋼或優質碳鋼製造,氣的進出口設在塔的上、下兩端頂蓋上。外筒只承高而不承高溫。

塔件由熱換、分氣盒和催化劑筐三部分構。熱換供進氣與反應后氣換熱；分氣盒起分氣和集氣作用；催化劑筐放置催化劑、冷卻管、電熱和測溫儀。冷卻管的作用迅速移去反應熱。

合塔的力可以在十五到二十兆帕之，溫度要在四百到五百度之間。塔的氫氮比要在2.8到2.9之間。」

張知木一口氣講完這些后，知道自己再也講不出來其他東西了。

最後張知木說：「我能講的也就是一些原理，至於如何生產出來氨氣，就要靠你們大家的努力了。不過我提醒大家的你們選著合氨廠址的時候，要考慮到有足夠大地方，水源充足，還要遠離其它居住區和其他工廠。還要留出來足夠大的地方，留給建設其它生產後續產品的廠子用。」

張知木講完后，清風子、李雲鶴、李守壇他們都沒了笑模樣，他們知道合氨可不是簡單的事兒。

看到大家這幅表，張知木問：「怎麼了？都嚇著了？方才不是豪萬丈的，這會兒都不吱聲了。」

清風子說：「這回我們可是遇到棘手的事兒了。問題是這件事兒不是我們自己能做的了的，就說那些十幾兆帕的力容以前我們就沒搞過。」

李雲鶴也說：「十幾兆帕的機我們也要從新搞，這麼大力的罐子也要攻關，好在現在有好鋼和機，鋼材都可以鍛出來。」

張知木說：「這件事就由清風子師傅和李雲鶴負責，需要啥設備工都直接找李雲鶴。建廠的場地就在冶廠那邊選。」

清風子說：「張總，我看這事兒我們在化學方面先消化一下，然後再考慮設備的事兒，才可能考慮場地的事兒。我們研究完了再提出一個方案。我的建議是這麼大的項目張總要親自協調才行，因為這回涉及到窯崗的方方面面，有些事不是我和李雲鶴就能解決的。」

張知木說：「好我接清風子師傅的意見，這件事我親自抓。」

清風子帶領李守壇他們走了之後，李雲鶴問：「這回我們該研究槍管兒的事兒吧？」

張知木說：「別急，還有幾件事兒都安排完了，我們再靜下心來研究這件事兒。」

「還有事兒？」李雲鶴問。

「當然有。我們還要把製作火柴、製冷機、電石的事兒安排一下。」張知木說著，起到外屋讓楊玉琳派人把李迪和楊昌一起了過來。

李迪和楊昌坐下后，張知木問了一些他們的工作況。當張知木聽說現在窯崗和這邊和山那邊已經通了電報，正在往冶廠那邊連的時候，張知木說：「往也冶廠那邊的電報你們現在停一下。」

李迪和楊昌同時一愣，張知木說：「等我們研究一下，以後我們要採用一種的方式給冶廠和凌水碼頭通電報。要絕對的保才行。現在的電報遇到有敵人來襲，人家第一件事就是會剪斷我們的電報聯繫。」

李迪問：「用啥樣的方式？」

張知木說：「地下電纜，這事兒要絕對保。」

李迪和楊昌就沒再問這件事兒，他們知道張知木一定會做出新的安排。

張知木說：「以前我們已經做出來碳弧燈，這次請你們來是想讓你們做出來電弧爐。其實他們的原理都是一樣的，電弧燈是利用電弧發，電弧爐是用電弧發熱。這次我們要製作的電弧爐，是用電弧熱融燒磷灰石末和石英砂末、碳混合的。在這樣的環境裏，碳可以把磷灰石里的磷還原出來，變磷蒸汽。把磷蒸汽通到水裏，就會得到白磷。你們要記住白磷毒很大，遇到空氣自己就會燃燒。把白磷隔絕空氣在二百多度溫度加熱就會變紅磷，紅磷是很穩定的幾乎沒有毒。」

李雲鶴說：「紅磷就是你說的做火柴用的？」

張知木說：「是的。還要再製作一個電弧爐，這個電弧爐要將煤炭和石灰混合用電弧爐燒熔化后，把融化的倒出來，冷卻后敲碎就變電石了。」

李迪問：「電石是幹啥的？」

張知木說：「電石遇到水就會產生乙炔氣，乙炔氣極易燃燒。用於燒焊金屬是用的之外還有很多用。不過燒制電石的過程中會產生很多一氧化碳，以後大量生產的話，要注意回收。」

李迪說：「電弧用的電極我們會做，可是電極溫度很高，需要一套在爐子裏升降的裝置，我們設計完，還要有人生產才行。」

李雲鶴說：「這些是我來安排吧。還有電弧爐的爐子也要重新搞新的，看看怎麼弄使用方便。」

李東和楊昌走了后。

張知木說：「製作火柴這事兒，你要組織個班子，專門干這個。」

李雲鶴不解的問：「按理說，這些都是屬於化學的東西，為啥今天沒給清風子他們。」

張知木回答說：「將來的火柴廠，是個很危險而且易燃易的廠子，他要和你們的子彈廠一樣，都要安排到山後面的山里。所以都給你了。」其實，張知木沒說出口的是，火柴生產他要保一段時間，他不是不信任清風子他們，因為冶廠那邊人太雜了，很難做到保。

李雲鶴問：「這樣的話，有了硫化銻、紅磷、氯酸鉀就可以做火柴了。」

張知木說：「我們運回來的硫化銻礦石，雖然經過仔細的挑揀，可是還是含有很多雜質，我們可以將他們放在坩堝里融化它們，要掌握好火候，將他們加熱到剛剛熔化的時候，把沉到底的和浮在上面的雜質都去掉，然後倒出來，晾涼碎。這個過程就做融析。也是一種常用的提純辦法。」

接著張知木就按前世的火柴盒和火柴桿兒的大小，一邊用筆畫給李雲鶴看，一邊告述他，製造工藝的一般過程主要有：鋸木、剝樹皮、旋片、切梗、烘乾；篩選、理梗、排梗、沾油、葯漿調製、沾葯、烘乾、卸梗、旋盒片、切盒片、糊盒、烘乾；套盒(紙盒為：印刷、痕、分切、糊盒、套盒)、裝盒、磷漿調製、刷磷、包封、裝箱。

當然最主要的是火柴的磷面和火柴頭的配方是：磷面的藥劑有紅磷、硫化銻、玻璃、樹膠組；火柴頭藥劑由氯酸鉀、硫、玻璃、量澱、樹膠組。

李雲鶴也是一字不拉的將張知木講的東西記了下來。

張知木和說：「就憑火柴這一項，我們窯崗人就可以混個吃喝不愁，所以配方一定要保。試驗的時候，你我一起試驗，生產的配方也就是你我知道就行，懂嗎？」

李雲鶴很莊重的點點頭說：「你放心，我知道輕重。回去以後我馬上安排人立一個火柴廠，現在就要安排人製作生產火柴的專用設備。」

張知木知道這事兒給李雲鶴就不用擔心了，現在李雲鶴的手下是兵設備全，什麼車銑刨鏜鑽樣樣齊全。這是一個十分讓人放心的幹將。

李雲鶴整理一下手裏的記的資料，說：「好了咱們別耽誤時間了，就把那個製冷機的事一氣說完的了。免得我還要一直惦記這事兒。」

其實今天說的已經太多，張知木有些累了。可是李雲鶴這樣說，張知木只好提起神說：「以前我給你們講過，氣的熱脹冷原理，反過來，氣的時候溫度也要升高，氣釋放的時候溫度要降低。也就是氣的時候要放熱，氣擴散的時候要吸熱。」

李雲鶴想了一下說：「對呀。」

張知木說：「製冷機就是據這個原理製造的。」

張知木結合電冰箱的結構，給李雲鶴畫了一個原理圖，告訴他：

機是製冷系統的心臟，它從吸氣管吸低溫低的製冷劑氣，通過電機運轉帶活塞對其進行后，向排氣管排出高溫高的製冷劑氣，為製冷循環提供力，從而實現→冷凝→膨脹→蒸發(吸熱)的製冷循環。機一般由殼、電機、缸、活塞、控制設備及冷卻系統組。

氣轉換的資就製冷劑，我們可以用我們容易得到的氨氣做製冷劑。製冷劑在氣狀態時，被機加后，經管流到製冷機背部的冷凝，借散熱片散熱(質被后，溫度就會升高)后，冷凝而。的製冷劑進蒸發的活門之後，由於離了的力，就立即化為蒸汽，同時向製冷機的空氣吸取汽化潛熱引致製冷機部冷卻。汽化后的製冷劑又被回箱外的冷凝散熱，再變為，如此循環不息，把製冷機的熱能泵到箱外。