铁血网帮助添加收藏

手机版

铁血读书>历史架空>再造汉明>第八十四章 砷、铬、钴
背景颜色:
绿
字体大小:
← →实现上下章节查看,鼠标右键激活快捷菜单

第八十四章 砷、铬、钴

小说:再造汉明 作者:曲石 更新时间:2021/12/13 8:25:17

刘云龙见秦银华问起砒霜的问题,心想今后冶炼含砷矿物时,确实会得到大量的砒霜,于是就问秦银华:“我们冶炼铅锌时得到的三氧化二砷溶液,纯度还不高,里面含有锡、铅、铁、硫等杂质。你准备怎么提纯?”

秦银华说道:“先在200℃的温度下处理硫,使得硫变成二氧化硫,再用硫酸处理,使得锡、铅、铁等杂质先与硫酸反应,就能得到高纯度的砒霜了。”

“怎么提取砷元素?”

“在砒霜中加入浓盐酸,三氧化二砷与浓盐酸反应生成三氯化砷,再高温蒸馏,就能得到高纯度的三氯化砷,然后用氢气还原,就能得到高纯度的砷。”

“砒霜是有毒,可砷本身是无毒的。”

秦银华又问道:“那提纯了砷,有啥用处呢?”

刘云龙说道:“硒、碲可以用于炼制合金,砷也可以用来炼制合金,比如砷青铜合金、砷铅合金。”

“青铜里也能加砷?”

“青铜里加入0.15%-0.5%的砷,青铜的机械性能没有改变多少,但导热性明显降低,塑性明显增加,更容易用来铸造轴承,且不会在轴承转动处产生高温。砷铅合金将来可以用作电缆的外皮,也能做子弹头。”

“子弹头干嘛要用砷铅合金?”

“现在军队里使用的火绳枪,命中率很低,能命中要害的更低。用砷铅合金做子弹头,子弹发射后,铅受高温,铅质就软了,易破碎,对敌人的伤害就大了。子弹里的砷受高温后,就变成三氧化二砷了。”

“你的意思是说,即使敌人没被击中要害,也会因砒霜而中毒?”

“呵呵,你可别去外面乱说哦。”

“我不会乱说的。砷还有别的用处吗?”

“可以做农药。很多果树会遭到天牛、吉丁虫、木蠹蛾的侵害,这些虫都躲在树干里,你在树干外喷药水杀不死它们。将来化工发展后,用砷来生产甲基砷酸钠、甲基砷酸二钠,把这二种物质注入被虫蛀空的树干里,就能杀死这些害虫。化工生产了铬酸铜砷后,把它涂在木材的表面后可以防腐,比如今后我们生产的木质战舰,必须要用到铬酸铜砷。木材涂了铬酸铜砷后,还可以防止白蚁蛀食木材。”

边上的贝喜鲁听后,问道:“刘总,你一会儿造子弹,一会儿造舰船,准备打仗了?”

刘云龙笑了笑,说道:“你可不能这么理解。顾明荣在铁铺试验打刀,我也没说是要准备打仗吧。我们只不过是有备无患而已。”

贝喜鲁这才没继续问下去。

秦银华又问道:“我们提取了很多磷,除了做磷酸外,也能像硒、碲、砷一样炼制合金钢吗?”

刘云龙说道:“可以呀。磷也能与青铜生成合金,在青铜中加入0.1%-0.4%的磷,就是磷青铜合金。磷青铜合金强度高,弹性、韧性都比青铜提高很多倍,还耐磨、耐腐蚀,因此可以用来制作弹簧、轴承、齿轮,将来制造海洋里航行的船舶时,很多零部件就要用到磷青铜合金。从现在开始,你们要把硒合金、碲合金、砷青铜合金、磷青铜合金形成系列,制定标准。”

秦银华说道:“知道了。”

贝喜鲁问潘益飞:“你算下来,这个铅锌矿中金、银、铜等的含量有多少?”

潘益飞说道:“根据勘探队给我的数据,铅的含量是9.0%、锌的含量是13%、铜的含量为0.16%、银的含量是168克/吨、金的含量是0.14克/吨,但目前的选矿方法,金、银、铜等金属的回收率最多为85%。”

贝喜鲁又问道:“潭山硫铁矿呢?”

潘益飞说道:“潭山硫铁矿中金、银、铜的含量比铅锌矿少,铜的含量是0.076%,银的含量是90克/吨,金的含量是0.066克/吨。”然后,轻声对贝喜鲁说道:“这两个矿简直就是给我们送钱的。”

刘云龙说道:“提炼金银的事,要保密。官府一旦知道我们提炼了很多金银,税率会提高到30%。”

潘益飞说道:“这个知道,我们提炼金银的事是不能说出去的。”

在后世,矿石中铜的含量在0.4%以上可称为铜矿,银的含量在150克/吨以上可称为银矿,金的含量在0.3克/吨以上可称为金矿。

大华公司开采的小茅山铅锌矿,如每年开采1万吨矿石的话,按85%的回收率,就能提取765吨铅、1100吨锌、13.6吨铜、1360公斤银(3.67万两)、1190克黄金(32两)。开采的潭山硫铁矿,如每年开采1万吨矿石的话,除了提取硫磺、制备硫酸外,能提取**6吨铜、765公斤银(2.06万两)、561克黄金(15.12两)。这样,小茅山铅锌矿和潭山硫铁矿一年可炼铜20.06吨,合3.37万斤(明代斤),目前铜含量为80%的黄铜价格是230文/斤(2500文合1两白银),提取的铜即使按这个价格计算,3.37万斤铜产值至少有3107两白银,如算上硫、铅、锌、铁、金、银及其它贵重金属,这2个矿创造的产值至少5万两。

刘云龙心想,怪不得后世开采小茅山铅锌矿的吴县铜矿是利税大户,光福的几个乡镇企业靠开采硫铁矿发财,连潘益飞也说这两个矿是“给我们送钱的”,今后还有玉屏山的铅锌矿可开采,可提炼的铜、金、银更多。

潭山硫铁矿还含有铊、钴、钼等,小茅山铅锌矿中还含有铊、镓、锗等,接下来潘益飞领着刘云龙、贝喜鲁来到提炼“铊”的炉前。

铊主要从硫铁矿制硫磺、硫酸的烟尘及熔炼铅锌矿的烟尘中提取,在这些烟尘中,铊主要以氧化铊、硫酸盐的形式存在。

工人们把收集的烟尘加入稀硫酸,先过滤掉硫酸铅等杂质,再加入盐酸溶液,利用锌、铜、镍、锗、镉、铟的氯化物并不沉淀的特性,得到沉淀物氯化铊。将氯化铊加入硫酸溶液,生成硫酸铊和氯化氢气体。向硫酸铊溶液中加入锌粉后,得到铊。

贝喜鲁问道:“我们提取的铊,派什么用?”

刘云龙说道:“化工生产中会大量使用各种酸,用铊与铅、锡熔制的合金可以抵御酸的腐蚀,今后很多酸的容器、管道就用这种合金来制作。”然后对贝喜鲁说道:“我们再去看看是怎么提炼钴、铬、钼的。”

钴没有单独的钴矿,大多伴生于硫铁矿、黄铜矿、铅锌矿、锰矿中。钼除了存在于辉钼矿中外,也大量伴生于硫铁矿、黄铜矿、铜金矿、铅锌矿、钨矿、铋矿中。大华公司提炼了钴、钼后,主要用于生产合金钢,也用于生产颜料氧化钴。

潘益飞说道:“边上那个炉子就在提炼钴、钼。钴的提炼就是根据上次刘总说的法子提炼的,我们在提炼钴时,还根据刘总写的书,同时提炼钼。”

他们视察的炉子是利用硫铁矿制硫磺、制硫酸的矿渣来提取钴、钼的。矿渣用铁块去除四氧化三铁后,再向矿渣中加入碳粉,加温到1000℃。矿渣中的锌被碳粉还原,由于锌的沸点是906℃,在1000℃下,绝大部分锌变成锌蒸气被排放后回收。将炉渣冷却后,在矿渣中加入氢氧化钠溶液,氧化钴、氧化钼分别与氢氧化钠反应生成钴酸钠、钼酸钠,去除锰、铁、铜、锌等杂质的沉淀物,向滤液中加入盐酸,钼酸钠与盐酸反应生成微溶于水的钼酸,过滤后得到钼酸。将钼酸加热到600℃,钼酸分解为三氧化钼,通入氢气还原三氧化钼,就得到单质钼。

向滤液中加入硫酸、氨水,浸出硫酸钴粗液。在硫酸钴粗液中,加入四氧化二磷、氢氧化钠,进一步除去溶液中的锰、铁、铜、锌等杂质后,得到较纯的硫酸钴溶液,再加入草酸铵,得到草酸钴沉淀物。将草酸钴烘干、加热后生成氧化钴。将制得的氧化钴中通入一氧化碳,钴就被还原成单质钴。

刘云龙接着视察铬、钨、镍的提炼。铬、钨、镍的提炼主要从徽州的铬铁矿、钨铁矿、蛇纹石中提炼,提炼的铬、钨、镍将用于炼制合金钢。

铬铁矿经精选后可直接用于炼铬钢,不必提炼单质铬后再炼铬钢。炼钢厂的炼铬炉主要是制备三氧化二铬,提取单质铬。

在铬铁矿矿粉中,加入纯碱、石灰石,在1150℃下将铬铁矿熔化,冷却后将熔融物用水浸取、过滤,得到含杂质的铬酸钠。在铬酸钠中加入硫酸,调整PH在7—8时,杂质氢氧化铝、氢氧化镁沉淀,过滤后,向滤液中再加入硫酸,调整PH为4左右,加热,溶液中的硫酸钠结晶出来,过滤后得到纯度较高的重铬酸钠溶液,然后冷却,得到重铬酸钠晶体。

在95℃的重铬酸钠溶液中加入硫化钠,生成氢氧化铬沉淀物,将氢氧化铬放入窑炉中焙烧到1300摄氏度,就得到三氧化二铬。

为提取单质金属铬,将三氧化二铬与焦炭混合后,采用碳还原法就得到了金属铬。

贝喜鲁问道:“这个铬除了可以炼铬钢,还有别的用处吗?”

刘云龙说道:“三氧化二铬本身绿色颜料,称为铬绿。将来有了铁蓝后,把铬绿与铁蓝混合,就是铅铬绿颜料。把重铬酸钠与硝酸铅反应制得的铬酸铅,是一种黄色颜料,俗称铬黄颜料。这几种颜料就能赚大把大把钱。今后,金属铬可以用来制作铁铬钴磁铁。”

2
QQ客服 书友交流 在线提问