接下來視察歙縣竹鋪鎢礦的冶煉。竹鋪鎢礦礦石經焙燒試驗後,沒有聞到大蒜味,說明這個鎢鐵礦中沒有砷。礦石的主要成分是鐵、鎢,伴生鉬、錳、鉍、銅。
工人將鎢鐵礦粉與碳酸鈉混合後,加溫到800℃—900℃左右,焙燒時間約2小時,得到能溶於水的鎢酸鈉。在該溫度下,礦粉中的鉍轉化為三氧化二鉍進入煙氣、鉬轉化為三氧化鉬,三氧化鉬與純鹼反應生成微溶於水的鉬酸鈉,其餘雜質並不與純鹼反應。收集煙氣後,可用於提取鉍。
工人將焙燒料冷卻後,加入溫度為80℃—90℃的水。
貝喜魯問道:“為啥要加入溫開水?”
秦銀華說道:“鉬酸鈉微溶於冷水,加入溫開水後,讓鉬酸鈉都溶於水。”
“過濾後,濾液中只含有鎢酸鈉、鉬酸鈉?”
“對。在濾液中再加入硫化鈉,溶液中的鉬先於鎢與硫化鈉反應,生成硫代鉬酸鈉,用鹽酸中和,在PH2.5—3.0時,鉬成難溶的三硫化鉬沉澱。再次過濾後,在餘下的鎢酸鈉溶液中加入氯化鈣,得到鎢酸鈣沉澱物。”
貝喜魯接著說道:“然後將三硫化鉬加溫到400℃就分解成三氧化鉬,再用氫氣就可還原成單質鉬。在鎢酸鈣中加入鹽酸,得到鎢酸,將鎢酸焙燒到800攝氏度,就得到黃色的三氧化鎢。”
潘益飛聽後,忙說道:“哎,貝總,你也快成冶金專家了。”
貝喜魯說道:“我也看了劉總的書,只是沒你們看得仔細。”
秦銀華說道:“可惜用這個法子得到的三氧化鎢,純度只有92%左右。劉總寫的書上說還可以用氨水來得到更高純度的三氧化鎢,可唐凱那邊的氨水太少,不捨得用。”
劉雲龍說道:“將氨水通入鎢酸中,生成仲氨酸鎢,加熱到600℃,仲氨酸鎢分解,就可得到純度達99%的三氧化鎢。不過,你們生產的三氧化鎢純度達92%已夠了,等今後大量生產氨水後,再提純三氧化鎢吧。”
貝喜魯問道:“這個三氧化鎢能煉鎢鋼嗎?”
劉雲龍說道:“不能。煉鎢鋼必須用單質金屬鎢。純度低的鎢,可以在高溫下用碳還原,要得到純度高的鎢,要用鋁或氫來還原。”
貝喜魯問道:“這個鎢除了煉製鎢鋼外,還有別的用處嗎?”
劉雲龍說道:“今後把製得的鎢粉燒結成鎢條,再拉成絲後,可以做燈泡。”
貝喜魯問道:“燈泡?”
劉雲龍說道:“以後有了電,把鎢絲通上電,鎢絲會發光。利用這個特性,把鎢絲裝到玻璃罩內,就是燈泡,可以用來照明。”
貝喜魯說道:“以後可以不用點油燈了?”
劉雲龍說道:“嗯。燈泡比油燈亮多了,使用起來也很方便,當然就不用點油燈了。”
貝喜魯問道:“鎢還有別的用處嗎?”
劉雲龍說道:“鎢的用處多著呢。有鎢鎳合金、鎢鈷合金、鎢鈦合金,這些都稱為鎢鋼。把炭黑與鎢熔鍊生成的碳化鎢,可以切削很多超硬的材料。碳化鎢的熔點很高,用碳化鎢做的坩堝,可以熔鍊高熔點金屬,可用於電解爐的電阻絲。硫化鎢可以用作潤滑劑,在化工生產中還是一種催化劑。”
接著,劉雲龍、貝喜魯來到提煉鎳的車間。
這個車間主要是用歙縣佛川的蛇紋石來提煉鎳。徽州歙縣的蛇紋石礦中,除了含鎳,鈷的含量也比較高。工人將蛇紋石礦粉加熱後,加入硫酸,蛇紋石中的鎳、鈷與硫酸反應生成硫酸鎳、硫酸鈷,再向混合溶液中加入硫化銨,將硫酸鈷生成鈷酸銨沉澱下來,過濾析出硫酸鎳,再分別加入草酸,得到草酸鎳、草酸鈷,將草酸鎳、草酸鈷烘乾、加熱後生成氧化鎳、氧化鈷。
秦銀華向劉雲龍、貝喜魯彙報道:“接下來將氧化鎳用焦炭還原,就能得到金屬鎳。”
貝喜魯問道:“為啥不用氫氣還原鎳?”
潘益飛說道:“本來也可用氫氣來還原單質金屬鎳,但目前的氫氣是用鋅粉與硫酸反應來生產的,生產量很少,所以沒有用氫氣來還原氧化鎳。”
劉雲龍說道:“今後要製得高純度的鎳,在有安全防護措施的技術條件下,可用一氧化碳在50℃溫度下與粗製金屬鎳反應生成劇毒的四羰基鎳,再加熱到70℃將四羰基鎳分解。”
潘益飛忙問道:“生產四羰基鎳需要哪些安全措施?”
劉雲龍說道:“操作工人要帶防護手套、防護面具、防護服,操作現場禁止進食、飲水,工人下班後必須淋浴後再更衣。”
“萬一誤吸、誤服了呢?”
“誤吸少的話,立即離開現場,呼吸新鮮空氣;誤吸多的話,要立即吸入霧化的二甲基矽油。如誤服了四羰基鎳,輕度的話需立即服用碳酸氫鈉,重度的話,要立即口服二乙基二硫代氨基甲酸鈉。”
“現在還沒有二甲基矽油、二乙基二硫代氨基甲酸鈉呀?”
“所以我現在沒讓你們生產四羰基鎳呀。沒有解藥讓你們生產,那不是讓工人們慢性自殺嗎?”
“你一直把工人的生命看得很重。”
“我是木匠,也是普通工人出身,當然得把工人看作兄弟。每個工人的背後是一個家庭,是家裡的頂樑柱,他們要是有個三長二短,你讓他們的家人怎麼辦?”然後對貝喜魯、潘益飛、秦銀華說道:“請你們記住,生產中安全是第一位的。”
大家聽後,都說記住了。
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