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鋼鐵時代 第一百八十一章 合成氨
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楊元釗拍了拍手,吸引了眾人的注意之后,這才說道:“大家都認識我,我召集大家來,是為了一個項目!”
眾人的目光頭投了過來,楊元釗一揮手,長隨小寒帶著一大堆的文件,進到了屋里,把文件都一一的分發給了眾人,這是昨天,通過一體機打出來的文件,主要是介紹合成氨的項目,不是科學文件,只是一個簡單介紹。
楊元釗給出來的,是成熟的反應過程,氮氣和氫氣,在50個大氣壓之下,在500度的溫度之下,借助著鐵作為催化劑,合成氨,成功的比例大概是1520,這樣的產能,已經足夠一個小型的化肥廠和硝酸廠的基礎了,剩下的,從硝酸制作火藥和TNT,相對而言比較簡單,這些從美國雇傭的人員之中都有,楊元釗對此也不太了解,索性沒有注明。
報告是用英文書寫的,在場的大多數都是英美人,即便不是,也都懂得英文,里克斯首先翻開,上面第一頁是合成氨。
氨氣,里克斯有些意外,并不是他所想象的生產硝酸,這個時代的硝酸,一般是通過濃硫酸跟硝石反應,直接的生成硝酸,雖然濃硫酸腐蝕性大,生產硝酸消耗的濃硫酸較多,也是這個時代比較重要的硝酸生產方法。
氨氣,似乎也是含氮的氣體,似乎也可以通過反應,生成硝酸,似乎是氧化反應,因為氨氣大多數是通過硝石生成的,這樣再合成硝酸的方法,本就是一種浪費,這個時代,沒有多少人研究。
是硝酸,還是不是?里克斯的心中閃過了一絲的疑慮,繼續翻開,卻大吃一驚,原來,在里面詳細的過程之中,不是常見的氨氣產生的方法,而是天才的,直接用氮氣和氫氣制作氨氣的方法。
氮氣,是空氣之中的常見氣體,不容易被人體吸收,至于氫氣,也是一種常用氣體,可以燃燒,也可以充當熱氣球的填充氣體,氨氣的分子式是NH3,也就是一個氮原子和三個氫原子構成,但是一般情況下,氮氣相對穩定,很難被氧化,更別說直接的化成氨氣,所有合成氨的技術,都需要通過其他的方法來完成,都會用到硝石。
下面相對比較簡單,楊元釗只是通過之前的化學知識,知道了這一點,50大氣壓,混合均勻,500度的溫度,鐵作為催化劑,只有這些,什么過程,比率之類的,完全都沒有任何的描述,跟普通的工業生產不同。
里克斯想了想,還是說道:“楊先生,你這樣可以合成出氨么?我怎么感覺,這有些不妥啊!”
不但是里克斯一個人這么想,其他的人,也是同樣的想法,氨氣如果能夠用這樣的方法合成出來的話,這是改變整個硝酸工業的大事,跟天然的硝石相比,氮氣在空氣之中的來源,也就多了許多。
“是不是,實驗一下就知道了!”楊元釗沒過多解釋,平靜的說道。
“可是要怎么得到氮氣?”里克斯一針見血的問道,空氣之中是有氮氣,但是空氣也不是只有氮氣,氮氣只是占據70多,剩余的氧氣,二氧化碳和部分水蒸氣,惰性氣體等等,是一個非常復雜的混合物,拋開這些,只有通過硝石和硝酸的反應,才能夠得到氮氣,這樣的話,合成氨幾乎等于是無用功,沒有一個穩定的氮氣來源,直接用硝石分解的氮氣和氫氣反應,還不如直接用硝石生產的硝酸。
“這個就需要你們來實驗!”
“我們?”里克斯掃視了周圍一眼,說道:“我們可不是特拉斯那樣的大師,我們只是一個普通的化學工程師!”
里克斯說的是大實話,其他人也是點點頭,楊元釗嘆息一聲說道:“你們怎么這么沒有開創精神,好了,我不知道具體的步驟,可是指點還是可以的!”
“指點?”里克斯等人,心中沒底的看著楊元釗,楊元釗是德美在西北的負責人,直接掌管著他們的經費和工資,他們不會去得罪他,可是就科學而言,一是一,二是二的,一個沒有證明自己的人,要讓大家信服,是不可能的。
“相信大家都知道,液體是有熔點的,不同的液體,熔點和沸點是不同的!”
都是工程師和技術人員,少數甚至還專門精于化學,這樣基礎的知識,當然是知道,氣態,液態,固態可以相互轉化。
看著眾人點頭,楊元釗說道:“根據不同氣化,我們對石油進行分解,出現了重油,汽油,柴油,煤油等眾多不同的產品!”
重化工,石油化工,是兩個截然不同的領域,可是原理相同,里克斯點點頭,說道:“那跟氮氣有什么聯系!”
“當然有聯系了!”楊元釗神秘一笑,說道:“空氣如果受到壓力的話,是不是會變成液體!”
“高壓低溫液化空氣!”里克斯驚呼道。
作為一個化工研究者,高壓低溫液化空氣,這是近年來才有人提出來的,但是解決的難度巨大,畢竟,要實現高壓和低溫雙重情況之下的,這只是一個設想,利用這個液化溫度的不同,可以把空氣之中的氧氣,氮氣,還有其他的氣體給分離出來,可是耗能較大,很不容易解決,目前只能在實驗室完成。
聽起來是很有道理,可是熟知化工的里克斯知道,不容易解決,他很快的把心中的這個疑問給問出來。
其實,在楊元釗心中,還是傾向于,液化分離的,不但可以獲得比較純凈的氮氣,還可以獲得副產品的氧氣,二氧化碳,甚至是惰性氣體,特別是惰性氣體,在不少化工產品之中,都有應用。
空氣壓縮,對于別人而言,有些困難,可對于從后世帶來空調和電冰箱的他來說,只要潛心研究,制作出來的可能性極大,再說了,不是還有特拉斯這么一個對于電力,對于動力方面,都有很深理解的人在,認真之下,說不定可以解決。
他缺乏時間,不管別的,合成氨必須要盡快的投產,不然的話,冬小麥的化肥,還可以想想辦法,到了棉花,化肥數量激增之下,他一體機哪怕升級了,也未必能夠支撐下來。
“如果用取巧的方法呢?”楊元釗平靜的說道:“空氣中,除了氮氣之外,含量最大的,就是二氧化碳,水蒸氣,如果選擇排除法!”
里克斯眼前一亮,驚呼道:“對啊,如果消耗掉氧氣,用碳把氧氣變成二氧化碳,水蒸氣和二氧化碳,都是常溫高壓液態氣體,可以用壓力法進行去除,剩下的,就是比較純凈的氮氣和少量的惰性氣體,惰性氣體不影響整體反映,這樣氮氣的原料就有了!”
其他人,有些,跟里克斯是同樣的反應,也有些,還是有些不明白,里克斯到底是怎么想,不過,這沒什么問題,只要有一個人明白了就好了,他關鍵是要得到結果,至于結果是怎么做出來的,這不重要。
“看來你明白了,氮氣的事情,交給你了,能不能合成出來!”
“可以!”里克斯點頭說道:“不過,我沒有高壓密閉容器,要分離,需要一定的壓力條件下,普通容器是不行的!”
“這個,我等下就可以送過來!”高壓密閉容器,是哈比去德國,解決的最重要的一個問題,最大達到200立方的密閉容器,也已經制作完成了,當然了,密閉容器這玩意,越大越不容易做,表面張力,峰值壓強等等,都需要考慮,反倒是小的,更容易做,只有一個立方左右,實驗室使用的密閉容器,是作為附送的,給弄過來了,一共20多個!
里克斯興奮的點頭,作為一個工程師,化學方面的愛好者,里克斯其實是有一定的野望,分離氮氣,合成氨,改變整個世界制作硝酸的方法,在緊張的意外越來越明顯的這個時代,必然是光芒萬丈的。
里克斯興奮,楊元釗也沒有打斷他,因為這個榮譽,不可能屬于他的,他晚了一步,雖然德國方面,沒有宣布,但是哈伯的功績,也沒有人能夠抹殺掉,要知道哈伯的諾比爾獎,就是因為合成氨項目的巨大突破造就的。
在楊元釗的全力支持之下,幾乎有求必應,里克斯和其他的幾位工程師,也相當的出色,很快,就設計出一個完善的方法,首氣用碳消耗掉空氣中的氧,然后借助著70個大氣壓的壓力,因為不考慮高溫情況,常溫情況下,鋼瓶的大氣壓指數可以上升,可以把氮氣跟二氧化碳,水蒸氣等分離,最終得到了混合了少部分惰性氣體的氮氣。
在得到了氮氣之后,里克斯再接再厲,利用電解水得到氫氣,把氮氣和氫氣,按照楊元釗的步驟,一步步的加入到了反應密封罐之中,50個大氣壓,500度的溫度,加上催化劑的鐵,開始了反應。
所有人都盯著這個反應罐體,等待著實驗的結束,雖然這里面最高等級的,不過是一個大學講師,其他的也多是一些工程師之類的,可他們從事的是化學相關的行業,很清楚,這個實驗,會對整個世界,帶來怎么樣的改變。RS
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