第664章 合成氨法

　　刘磊走到气缸正面，那里有两个圆形的玻璃窗，窗内有黑色的指针还划着刻度。周二狗跟了过去：“磊哥，我看过这东西了，似乎是个压力计。”

　　“不错，是这最新研制的双金属温度计和压力计，足以承受高压和超低温的。”刘磊说道：“那么现在开始试验吧。”

　　“怎么试验？”周二狗问道。

　　刘磊指了指那个连接箱体的蒸汽机：“把它启动起来，带动箱体内的压缩机工作。”

　　很快有工人点燃了锅炉，开始给蒸汽机内积蓄蒸汽。这还需要一段时间，周二狗忍不住问了起来：“磊哥，这是什么愿意？又要制取什么东西？”

　　“如果我们没有蒸汽机，还真不一定能成功的，不过现在完全没有问题了。”刘磊笑道：“还记得我当年制作对氨基苯磺酰胺吗？”

　　“当然记得，为了救方以智大师嘛，可惜大师已经去世了。”周二狗感叹道。

　　刘磊点点头：“不错，大师去世了，不过当初若没有做成对氨基苯磺酰胺，大师会早死好几年的，这几年也算是捡回来的。你还记得当初我制备对氨基苯磺酰胺的时候，曾经制取过一种味道很不好的化学物质叫做氨水吗？”

　　“当然记得，氨水很臭啊，好像茅厕。”周二狗对这种味道还记忆犹新。

　　刘磊点点头：“这套设备的主要目的，其实就是制取氨水的，不过是更加廉价的方法。你记得当初我是怎么制取氨水的？”

　　“记得，空气强压通过燃烧的煤层再用水吸收二氧化碳留下氮气，在高温高压下以磁铁矿粉做催化剂，与氢气反应生成氨气，再通入水中制取氨水。如今制药厂还在用这个方法制作氨水的。”周二狗立刻将当初的试验方法说了出来。

　　刘磊点点头：“很不错，只不过这样制取的速度太慢成本太高，这套设备就是用来降低制取方法，并且大规模制作氨水的。”

　　“制作氨水？”周二狗眼前一亮。

　　刘磊解释道：“这个箱子是压缩机，里面要放置的就是氨气，我从制药厂弄来了一批，立刻派人灌进去。当蒸汽机带动里面的气缸压缩氨气的时候会释放热量。氨气经压缩变成氨水，再进入下一个储液槽通过减压阀降低压力再还原成氨气，就会吸收大量的热。在储液槽上盘绕着许多氨水管，它们热量被吸走以后就能将温度降低。这些冷冻盐水通入那个大气缸里，能将那里的温度降低下来。”

　　“降温？”周二狗算是明白了压缩机的工作原理，却不明白降温做什么用。

　　刘磊指了指那个大罐子：“先将气缸内部降低到零下146.9摄氏度以下，再利用压缩机的一部分功能，将空气压缩入这个气缸里。用另一台蒸汽机带动气缸活塞，将内部的气体压缩，在低于零下146.9摄氏度以后，只要内部压力达到3.4兆帕以上，就能将氮气液化。”

　　“真是神奇。”周二狗不禁感叹道。

　　“当然液化的不止是氮气，因为氧气会在氮气之前被液化的。我们将液化的空气注入钢瓶，在精馏塔经过多次升温和冷凝，就能把氮气和氧气分离出来，分别装入钢瓶了。”刘磊继续给周二狗解释着。

　　“太好了，这么说我们能大批量获取氮气和氧气了，有了氮气我们就能大量制取氨水，给制药厂供货了，可是纯氧做什么用？”周二狗还想不到氧气的用法。

　　“氧气的用法有很多，比如送入医院给那些呼吸困难的病患使用，可以延长他们的生命，还有吹入炼铁炉可以加快炼铁过程同时提升质量，是个不错的用处。”刘磊说道：“不过我大量制取氨水，可不是为了制药，那样太多了。氨水的制取与以前我教你的没什么两样，不过接下来我们需要将氨气和空气混合反应，生成一氧化氮。”

　　“一氧化氮？直接生成吗？”周二狗赶快拿出纸笔记录着。

　　“当然不可能，需要在高温下通过铂铑合金网才行，不过这两种材料太过珍贵了，最近的产地也在云南，我们是弄不到的。我们可以用铅和镁做促进剂，用铁做催化剂进行替代，虽然效果差一点但成本要低许多。一氧化氮还要与氧气反应，生成二氧化氮再通入水中制取硝酸。”

　　“磊哥忙活这么一大圈，就是为了制取硝酸？”周二狗有些不明白。

　　“没错，我们的硝石矿紧缺，造成火药不够前线使用，所以我打算将火枪的发射药全面更换成无烟火药，也就是硝化棉。只要有了硝酸就可以批量制取硝化棉，我们的火药就不愁了。”

　　“磊哥，你想把这里变成军工厂啊。”周二狗惊讶得问道。

　　“至少要变一部分，当然硝酸可不止用来做无烟火药的，我不是说过了，系列产品啊。”刘磊便指挥工人们制取液化空气便说道：“其实氨的作用非常大，我们可以将氨气与水、二氧化碳反应制取碳酸氢铵，再加入食盐制成氯化铵和碳酸氢铵沉淀。碳酸氢铵就是纯碱啊，销量有多大你应该知道的。”

　　“知道知道，光是这个纯碱，恐怕就能让我们赚得盆满钵满了。”周二狗终于听到了一个赚钱的好买卖，纯碱不但日常中用于发面时中和酵母菌的酸性，还能用于鞣制皮革、选矿、金属热处理，可以说在当今市场上供不应求，制造多少都能卖出去，而且利润不菲。

　　“制作纯碱之外的那个氯化铵可以用作氮肥，可以帮助庄稼茁壮成长的，该如何使用我稍后告诉你。”刘磊边走边说着。

　　“还有一个很重要的东西。”刘磊看着周二狗说道：“合成氨的尾气不能浪费，你要收集起来用低温去除氮气，再利用纯氧燃烧去除氢气，经活性炭吸附和干燥剂去水蒸气，剩下的那些气体要留好了，灌入钢瓶备用，我有用的。”

　　周二狗扳着指头算了半天：“磊哥，你是要惰性气体？”

　　“没错，我要的就是氦气，记得全部留下来，我有大用。”刘磊笑着答道，周二狗赶快往本子上记。


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