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耗费了整整一个月,刘彻才完成了他的全部规划,建成了大汉帝国第一个真正意义上的工业厂房。凭着穿越众的优势,刘彻将整个硫酸制流程全部系统化了,工匠只需控制最前端的反应釜和最后端的收集罐。
为了避免爆炸或因气体泄漏发生太大危险,刘彻将反应釜设计成小型“由”字釜,釜顶是可以关闭的进料口。工人从进料口倒入胆矾粉料,旋紧螺丝状的釜盖后,就可以在釜底进行加热了。虽然釜盖并不能达到完全密封的效果,但是由于三氧化硫气体比水蒸气重,会先从靠近釜底的出气阀排出,所以倒也不需要太担心会出进料口大量泄漏。
刘彻又将单个反应釜的体积限制在水缸大小,即使泄漏也死不了人,但职业伤害是肯定避免不了的,刘彻颇为无奈的如是想。现在去考虑这些还太早了,刘彻不是圣人,当初欧洲的工业革命死了多少人,哪怕刘彻再牛x,也不能违背社会发展的基本规律。只能提升工匠的薪俸和福利,当做高危职业的补贴,另外吩咐他们要经常换岗,不能长时间呆在厂房内。
整整十个蹭光发亮的反应釜排成一排,让刘彻觉得有了几分后世地下三流化工厂的样子。
三氧化硫气体从反应釜的出气阀出来后,会进入冷凝陶管。不同于一般意义上的金属冷凝管道,刘彻设计的冷凝管是“l”型陶质管,每段管内都塞进了铜质散热片,不但利于导热,还能有效减缓气体流速。两个冷凝管之间通过内螺纹和外螺纹对接,形成了连续的“几”字形弯曲冷凝管道。
连接后长达数丈的陶制冷凝管道,需要经过铺设了瓷砖的冷却水池,方才连接到冷却池对面的收集阀门。冷却水池与室外的宽阔水渠相通,以保证水温能及时调节。池边甚至准备了硝石,必要时,可以强制降温。
收集阀门的另一端,连接着数十个半人高密封陶罐上的进气口,陶罐上端安装了入水阀门,下端则是出水阀门。显然是用来溶解经过冷却和减速后的三氧化硫气流,制取硫酸的收集罐。
十个反应釜和数十个收集罐,都自带阀门,能读力运,这就保证了不管是往单个反应釜换料还是从单个收集罐取硫酸时,整个系统都能依靠其他设备继续维持运。尽可能多的提升生产效率,是工业生产模式的明显表征。
当然,为一个负责任的化工硕士,刘彻还必须解决废料问题。肆意倾倒化工废料,显然不在未来帝国皇帝的选项内,变废为宝才是最佳选项。
反应釜中的胆矾分解完后,工匠会从进料口往釜内注水,同时打开釜底的废料阀门,大量带着粉料的废水通过排水管流入废液渠。废液渠中安排了数层起着过滤用的竹筛,将废液中的氧化铜过滤出来。
氧化铜可是好东东,能用于有色玻璃、陶瓷釉彩的着色剂。每年少府的陶窑瓷窑都要消耗大量的氧化铜,如今倒是提他们省下了大笔的开销,刘彻觉得自己真是个大汉版的活雷锋。
而剩下的废液将流入几个各自读力的析出池,数块巨大的铁板从池边延伸到池子深处。这是刘彻参考后世的“热得快”设计出来的,通过烘烤铁片,达到加热池中废液的目的。
由于废液的成分大部分是硫酸铜溶液,可以在注满后封闭的析出池内,采用蒸发结晶的方法,把硫酸铜溶液加热,一直加热到蓝色晶体比较多出现时,就停止加热,然后等待剩余的水被蒸发干,就可以得到硫酸铜晶体,回收使用。
当刘彻用特制的玻璃杯从收集罐中采集到油状的溶液时,紧紧的攥着拳头,激动不已。成了!就这么个小小的厂房,为工业生产模式的示范版,为刘彻提供了工业发展的思路。单纯的抛出各种跨时代科技是不够的,必须传递科学的思维和先进的生产理念。
科学思维的传递,在田胜的私学和孤儿院的内院中,正有条不紊的进行着。而先进的生产理念,就需要跟随着新技术的传播,慢慢普及,刘彻觉得自己仍然任重道远。
无论如何,拥有了硫酸的刘彻,终于推开了大汉化工的大门。平抑下激动的心情,他吩咐太子詹事安排专人负责硫酸的制取和保存,必须严格按照他预先定下的章程,一丝不苟的执行。随后,又安排了几个侍卫把守此处,不许闲杂人等入内。毕竟硫酸不是一般的玩意,特别是浓硫酸,可不好让人碰。
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