乔道清所说泥罐法冶炼用的炉甘石,并不是炉甘石的原矿,也就是碳酸锌,又叫做“生炉甘石”的,其中的锌只占到分子量的一半多一点。
而乔道清以前冶炼的,是为了药用特意进行过煅烧的“制炉甘石”,也就是氧化锌,有点类似生石灰、熟石灰一样,也只有煅烧过的“制炉甘石”进行泥罐法冶炼,才能最终得到八成的金属锌。
西门大药铺是将炉甘石作为药材进货的,故此都是“制炉甘石”,其中还有部分氧化铁杂质,所以会呈现出淡淡的粉红色,如果需要更高纯度的制炉甘石,还需要采用“水飞”法来进行提纯。
当然,“水飞”过的高档炉甘石,价格就不是现在这个价格了,而这其中的情况,王伦等人目前是不了解的。
话说,在年前的封冻期以及上元节之前的那段时间里面,乔道清、钱忠、武植等人多次讨论之后,最后得出了一个优化方案来。
首先,还是根据“高温高压蒸汽活性炭”法,嗯,是已经被优化过的工艺流程。
在前面几个月的金点子大爆发时,活性炭的炼制工艺也得到了优化,摒弃了原本的胶泥封口,以前是依靠高压蒸汽突破胶泥,胶泥在其中起到的是密封和压力阀的作用。
优化之后,利用公社的烧陶10米小龙窑,烧制出配套的活性炭反应釜和陶盖,在陶盖上直接开出一个气眼,在气眼外覆盖一个滑块压力阀,只需要在几个连接处进行胶泥密封,高温高压水蒸汽自然会顺着气眼出的压力阀宣泄出去。
故此,只要借鉴活性炭的优化工艺,将原本的泥罐法封口处留出气眼,其内部因为加热产生的高压气体就能顺着气眼外泄。
然后,就是根据王伦提出的一个宝贵意见,也就是“白铅”会在火烧后气化,证明其沸点是所有金属中最低的,再次遇冷之后应该就能凝练成液体乃至固体。
虽然王伦记不清具体的数值,但是,他大约记得,金属锌会在900度以上气化,只要低于沸点,就能凝结成液体,最后凝结成固体。
而根据这个意见,钱忠和武植提出来一个建议,那就是借鉴“天锅蒸馏装置”的工艺特征,将反应釜中气化的“白铅”导入一个温度稍低的冷凝罐之中,自然冷却凝结。
最后,几经讨论,得到的“白铅冶炼装置”主要由两个部分组成:
其一,是用来加热煅烧的“反应釜”部分,采用了厚实的陶罐。
按照乔道清以往的经验,这个小陶罐内部容量大约10升多一点,而10斤炉甘石和5斤优质煤炭,差不多占了5升多一点,当然了,真正冶炼时,会采用焦炭来替代含有杂质的煤炭。
其二,是类似炼焦炉废气烟囱一样,采用一个“鹅颈陶罐”作为冷凝罐。
冷凝罐上部是一个可以扣住反应釜罐口的陶罩,顶部留有气眼,按照武植推测,乔道清泥罐法中喷出的蓝色火焰,大概率是“煤气”,这种气体比气化之后的“白铅”肯定要轻,就从气眼喷出燃烧掉了。
气化的“白铅”则进入陶罩一侧的鹅颈陶管,因为整个冷凝罐没有加热,温度较低,气化“白铅”应该会化为液体,顺着鹅颈陶管流入冷凝罐底部的承接罐。
为了保证“煤气”喷射燃烧,气眼上并没有采用压力阀,而是直接暴露在空气中,一旦发现火焰变弱,就可以直接用胶泥封住气眼。
王伦等人并不知道的是,历史轨迹中,明清的工匠们采用的“泥罐法”也是一套装置:兜”,这个冷凝兜与天锅更加类似,最后通过冷凝兜底边的槽沟来承接液态金属锌。
因为科技发展的路线出现了偏移,经过钱忠、武植等人优化的装置还是与历史轨迹出现了一些不一样的地方。
而在王伦从阳谷县采购回来那100斤的炉甘石之后,才正式的由陶工组来制作出三套“白铅冶炼装置”,经过阴干放置,然后就是前两天烧窑时,跟幸福小区的下水陶管一起烧制。
现在,可以得到两套装置,完全可以开启“白铅”的冶炼了。
虽然,现在已经是下午时分了,王伦还是带着乔道清等人一起,来到了窑炉区。
在乔道清的指导下,完成了两套冶炼装置的放料、连接、密封工作。
然后,就是等待密封的胶泥自然的阴干,避免在加热过程中干裂漏气。
也就是说,需要明天一早才能正式开始“白铅”的冶炼。
看来,明天会是一个丰富多彩的日子。