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第122章 煤焦油（第1页）

只是这所有美好的设想，都如同那空中楼阁，必须建立在能够成功大量制出煤焦油和沥青的基础之上才行。此刻，横亘在王珏他们面前的，是重重叠叠的难关，时间紧迫得如同那催命的鼓点，一刻不停；技术难题和安全问题更是多得像一团乱麻，错综复杂。然而，王珏却没有丝毫退缩之意，只因他们深知，这看似简单的煤焦油和沥青研制，背后牵扯的可是千千万万老百姓的生计和大明的化工业发展，关乎着大明江山的安稳与繁荣。虽说心里急得如同热锅上的蚂蚁，但王珏也明白，着急无济于事，只能强行压下心头那如杂草般丛生的胡思乱想，一门心思地着手投入到煤焦油的研制工作当中。接下来的日子里，王珏带着二狗以及两个学生，就此开启了煤焦油和沥青制作尝试之旅。其实，制作煤焦油的工艺原理倒算不上太过复杂，只是当下的条件实在是简陋，缺乏那些精密的仪表和专业的反应器具。好在有赵老四按照王珏的设想，帮忙烧制出了陶土容器，这才勉强算是有了开展试验的基础。可即便如此，想要直观地知晓干馏时的温度，却依旧是个无法解决的难题。没办法，王珏只能带着二狗和两个学生，凭借着一次次的尝试去慢慢积累经验，宛如在黑暗中摸索着前行的旅人，虽不知前方到底何处是光亮，但心中那股子坚定的信念，始终支撑着他们继续走下去。王珏寻了一处相对空旷且通风良好的场地，这里既能保证试验过程中的空气流通，又有足够的空间来放置各种设备。他先是吩咐二狗和两个学生去准备好足量的沙土，以备不时之需，毕竟这干馏过程中万一出现意外，有沙土在手，也好及时灭火，防止火势蔓延酿成大祸。随后又找来了手艺娴熟的匠人，在众人齐心协力之下，将赵老四早就送过来的陶土反应釜、冷凝管、收集器以及炉灶等设备一一搭建好。经历过数次失败，王珏也找到了一些经验和门路，又开始了下一次的实验。王珏带着几人来到了从西山运过来的那堆煤前，开始精心挑选起来。在王珏的指导下，大家都仔细地甄别着，挑选那些质地相对较硬、所含杂质相对少一些的煤炭。他们用手将那些明显的石块、泥土等杂质一一去除，力求让煤炭原料的纯度尽可能高一些，毕竟这纯度高了，后续的干馏反应才能更加稳定、顺利地进行。接着，王珏又和二狗一起，把准备好的煤炭用工具慢慢敲碎，破碎成如同鸡蛋大小般均匀的块状。看着那些原本完整的石炭被一点点敲碎，地上留下了不少煤粉，二狗不禁觉得有些可惜，忍不住开口说道：“珏哥，这么好的石炭，就这么都敲碎了，还留下这么多渣滓，怪浪费的！”王珏听了，只是微微一笑，随后叫来杨蒙和付恩卿，让他们把煤粉和碎渣收集起来，这才转头对二狗耐心解释道：“有啥好可惜的，咱们现在做的可是研发工作，在这个过程中损耗一些原材料那本就是不可避免的事儿。再说了，它们也不是一点儿用处都没有，往后还能派上用场。你就别操心这些了，先把心思都放在怎么弄出煤焦油上吧。”几人把处理好的煤块小心翼翼地慢慢装入陶土反应釜之中，王珏还不忘在一旁叮嘱着，装填量可千万不能超过反应釜容积的三分之二，得留出一定的空间来，这样在后续反应时，产生的蒸汽等物质才有足够的流动余地，不至于因为空间狭小而出现意外情况。装填完毕后，王珏几人又拿起和好的陶土泥，仔仔细细地将反应釜的开口处与冷凝导管的一端密封连接好，王珏边操作边嘱咐几人，连接处一定得确保不漏气，只有这样，反应产生的气体才能顺顺利利地进入冷凝导管。眼见着前期的准备工作进行得十分顺利，王珏的信心不由得大增，当下便决定开始加热。他先是在炉灶内放入了焦炭和柴草等引燃物，然后轻轻地点燃，那火苗“噌”的一下就蹿了起来，开始对陶土反应釜缓缓地进行加热。为了稳妥起见，王珏决定在初期的时候，先用小火慢慢地加热，让煤炭可以逐步升温，这样就能避免温度急剧变化，防止陶土反应釜因为受不了突如其来的高温而破裂了。随着加热过程的持续，再一点点地逐渐加大火力，好让煤炭能够充分地进行干馏反应。只是，没有温度计在手，王珏实在没办法准确判断温度到底有多高。无奈之下，他特地去请来了正忙碌得不可开交的董宁，以及赵老四作坊里一个经验丰富的烧陶匠人，让他们帮忙指导。这些匠人凭借着多年的经验，能通过观察火焰的颜色、反应釜的外观等各种细节来判断温度情况。整个加热过程持续了将近三个时辰，王珏一直守在旁边，他心里十分清楚，在这加热的过程中，煤炭在反应釜里发生着复杂的干馏变化，产生了气态的煤焦油、沥青蒸汽以及煤气等各种各样的物质。这些蒸汽顺着冷凝导管缓缓流动，在经过导管时，热量慢慢散发出去，它们便逐渐冷凝成液态，一滴一滴地顺着导管流入到下方的收集容器之中。，！王珏还让二狗带着两个学生，在收集容器的外部也放置了湿布，如此一来，湿布可以吸收周围的热量，进一步帮助降温，从而加快冷凝收集的速度。终于，等那加热的过程结束，反应釜也慢慢冷却下来之后，王珏怀着忐忑又期待的心情，打开了收集容器。几人凑上前去一看，只见收集容器内呈现出了不同分层的物质，杨蒙顿时好奇地开口问道：“老师，这就是煤焦油么？”王珏看着几人那好奇又懵懂的模样，不禁笑了笑，耐心地解释道：“还不全是，你们瞧，这底部相对比较粘稠、颜色看上去也比较深的部分主要就是沥青了，而上部相对流动性稍好一些、颜色偏黑褐色的液体，才是咱们初步制得的粗制煤焦油。你们去拿些合适的东西来，把这些东西小心弄出来，然后分别存放好。”几人听了，赶忙跑去拿来勺子和陶罐，小心翼翼地将分层的粗制煤焦油和沥青分离出来，再分别盛装在不同的陶罐之中，那副认真又谨慎的模样，仿佛在对待世间最珍贵的宝物一般。王珏看着他们弄好之后，又接着说道：“对于这粗制的煤焦油，如果咱们想要进一步提纯它，还可以再次进行加热蒸馏等操作。不过，这后面这一步操作的难度可就更大了，而且对器具的要求也更高，需要更加精细地把控火候、温度这些条件才行。但不管怎么说，咱们眼下能做到这一步，已经算是相当成功了！”二狗一听，顿时兴奋得满脸通红，大声说道：“这就成功了呀？珏哥，你之前不是还说这事儿挺难的嘛，我怎么感觉比咱们之前蒸馏酒精和大蒜素还简单啊！”王珏没好气地白了他一眼，说道：“今时不同往日，咱们现在好歹有了些银子，人手方面也比之前充足了些，自然是方便了不少。而且，咱们这也就是一次小小的试验，只要过程中不出差错，按部就班地来，确实能得到这些东西。可你别忘了，咱们的目标可不是只弄出这么一点儿来，想要大规模地制作，那还得通过不断地尝试，去摸索出产出率最高的生产方式才行，还有很长的路要走。而且这也只是粗制品，想要将他继续分馏，更好的发挥它的用处，至少在现在，我是没办法做到了”二狗听了，若有所思地点了点头，随后便和杨蒙、付恩卿一起，围着那装着煤焦油的陶罐，眼睛一眨不眨地盯着看。二狗忍不住嘟囔道：“就这么个黑乎乎的东西，真有珏哥你说的那些用处么？”说着，好奇心作祟的二狗就想伸手去蘸一点儿煤焦油出来看一看。王珏见状，脑子里突然想起一件事，顿时大惊失色，赶忙高声喊道：“住手！离那儿远点！”二狗三人被这突如其来的喊声吓了一跳，二狗更是一脸茫然，不明所以地问道：“珏哥，我就是想弄一点出来看一看，你这是怎么了，吓我一跳。”王珏一脸后怕的神情，脸上浮现出懊悔之色，赶忙解释道：“哎呀，是我这一忙活给忘了，这煤焦油可碰不得，也千万别凑近了去闻，它可是有毒的，而且是剧毒！一旦中毒了，那可是无药可解的！”二狗三人一听，吓得脸色煞白，立马往后跑出老远，二狗惊恐地喊道：“那珏哥，我们现在中毒了么？我可还没活够呢啊，这好不容易才过上好日子，我还没娶陈妍进门生儿子呢！”王珏被二狗这副模样给逗乐了，赶忙开口安慰道：“你别慌，这东西虽然有毒，但它算是一种慢性毒药，得吸食一定量才会致命。咱们今天就吸了这么一点儿，没什么大影响。不过要是吸多了，那可就不行了，虽说不一定会要了性命，但肯定会影响你以后和陈妍生孩子，所以以后可得千万小心了。”二狗听了，仍是一脸后怕的模样，忍不住吐槽道：“这东西就算真有你说的那么多用处，可也是个害人之物，咱们为啥非得弄这玩意儿呢！”王珏听了，无奈地叹了一口气，对二狗说道：“万事万物都有它的两面性，关键还是看咱们怎么去用它。别说这煤焦油了，就算是平日里咱们离不开的水，人要是喝过量了，那也会中毒的。咱们之前弄的酒精，也是有毒的。你别太担心了，等以后再做这事儿的时候，咱们先弄几个活性炭口罩戴上，这样就能把风险降低不少，问题不大。”安抚好了二狗和两个学生之后，王珏先是去将这些装有煤焦油的陶罐密封好，放置在安全的地方，随后便开始静下心来思考起如何扩大生产和优化工艺的问题。他回想起煤干馏的产物组成情况，随着干馏终温的不同，所得到的产品也是大不相同的。比如说，在低温（500～600c）干馏的时候，固体产物是结构疏松的黑色半焦，煤气的产率比较低，但是焦油的产率却挺高的。而要是进行高温（900～1100c）干馏，固体产物就变成了结构致密的银灰色焦炭，这时候煤气产率高了，可焦油产率就低下去了。至于中温（700～900c）干馏产物的收率，则正好介于低温干馏和高温干馏之间。王珏一边思索着，一边喃喃自语道：“煤气眼下就算弄出来了，一时半会儿也没办法储存利用起来，主要还是奔着煤焦油和沥青的，这么看来，其实用低温干馏就可以了。而且这五六百度的温度，用双金属温度计的话，应该也可以勉强测一测温度了。虽然误差很大，而且那么高的温度耐用性也不行，但是最起码有了个参考啊，等以后弄出耐高温的合金就好了！要不，先试着弄个双金属温度计来试试看呢？”：（）穿越大明，从靖难之役开始