122.提炼硫磺 (第1/1页)

    江小鱼走进议事厅，拱手行礼，道：“见过督军！”

    “免礼！”姜明右手虚抬，问道：“小鱼今天过来，可是提炼硫磺的竖炉已经修建好了？”

    上次去昌化县开采铅锌矿，姜明在矿区找到了大量的黄铁矿。黄铁矿是铅锌矿的伴生矿，化学名称为二硫化亚铁，化学式为FeS2。

    黄铁矿的外观为黄铜色，并带有明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。因此，黄铁矿比较好分辨，铅锌矿区已经陆续运送了好几批黄铁矿到肇新寨，总重量超过30吨，都堆积在火药作坊内。

    江小鱼回道：“嗯，硫磺提炼炉已经建好，今天也是特地向督军报告此事，如果督军方便的话，欢迎到火药厂指导。”

    姜明看过很多穿越小说，火药成份的硝酸钾、硫磺都是张手就来，孰不知这两样原料都是中国的稀缺矿产资源，不是张手就有的。

    硝石在宋朝之前，主要来自于“土法熬硝”，只能满足少量的供应，明朝在四川江油市发现了大型的硝石矿，才满足了火药的大规模使用。江油老君山硝石矿在明清时期，一度是全世界最大的硝酸钾生产基地。

    天然硫磺主要来自火山喷发出来的单质硫，后世的硫磺矿主要在火山旁边，像台湾就是硫磺的主产区。中国境内没什么活火山，因此天然硫磺矿极少，秦朝之前的几个朝代，基本把极少的天然硫磺挖完了。汉朝时期，丝绸之路开通，新疆及中亚地区的硫磺流入中国，才满足了国内对硫磺的需求。

    明朝大量应用火药后，对硫磺的需求大幅增长，从西域通过商路流入的天然硫磺，已经远远不能满足火药的需求，所以古代开始寻求从别的途径提炼硫磺。

    “反正我今天也没什么事，就一起过去看看吧！”听到硫磺提炼炉已经建好，姜明便拉着江小鱼向火药作坊走去。

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    肇新寨内的火药作坊中，3座小型的竖炉已经建好，每座竖炉的直径为1米，高1.5米，分成上、下两层，中间用水泥板隔开。肇新钢铁厂还不能生产圆形钢筋，只能生产地条钢和块钢，因此姜明便让钢铁厂生产出一些细长形的钢材，用于生产钢筋混凝土。不过，没有圆形钢筋，只能浇铸面积不大的钢筋混凝土板，还不能用于建造楼房。

    “这硫磺冶炼炉建得不错，各种尺寸规格都跟图纸一致，看样子咱们工匠的技艺水平进步很大。”看了硫磺提炼炉后，姜明甚为满意。

    硫磺提炼炉由竖炉和冷凝装置构成，竖炉的上层放置黄铁矿，下层燃烧煤炭，竖炉的顶部有一根水泥管，斜形放置，通过冷水池后伸入到水池中。

    硫磺提炼的原理是：黄铁矿（二硫化亚铁）在密封的环境中加热分解，生产硫化亚铁和单质硫。单质硫的沸点是445度，在高温下变成硫蒸汽，从顶层的水泥管中排出，经过冷凝池时，硫蒸汽遇冷变成固态硫，被收集起来。

    姜明记得高中化学的习题中提到过黄铁矿炼硫的记载，里面提到明朝宋应星的《天工开物》中关于黄铁矿提炼硫磺的工艺，将木炭、黄铁矿放到炉中燃烧，将炉气用管子引到冷水池中，得到硫磺。姜明在高中时，并未细想其中的化学原理，直到现在革命军缺乏硫磺，才又想到这条记载，因此又深入分析了其中的化学原理。

    按姜明的理解，二硫化亚铁如果在火中燃烧，硫磺应该很快燃烧生成二氧化硫，如何生成单质硫呢？后来姜明终于摸清了原理，黄铁矿和木炭放在一起燃烧，如果空气不充分的话，二硫化亚铁在600至700度的高温环境中，分解为硫化亚铁和单质硫，木炭燃烧只是提供热量。古人并不清楚其中的化学原理，只是通过长期的经验摸索出提炼硫磺的办法。