再造漢明

第89章 鉛鋅礦冶煉

剛過春節,孫振基就把小茅山鉛鋅礦的礦石送了過來。

送礦石來時,孫振基告訴潘益飛,他們對蘇州小茅山的鉛鋅礦礦樣經燃燒試驗後,能聞到一股大蒜味,說明礦石中含有砷。

砷在礦石中主要以砷黃鐵礦的形式存在,砷黃鐵礦被稱為“毒砂”,丹家也把它稱為“礜石”,用它作為提取砒霜的原料。有砷黃鐵礦的礦石中必有金銀,因此小茅山鉛鋅礦中金銀的含量要高於潭山硫鐵礦。

砷的氧化物之一三氧化二砷是毒藥,純度低的話呈紅色,被稱為“鶴頂紅”(有時也被稱為丹頂紅),純度高的話呈白色,就是砒霜。

古代丹家在制砒霜時,丹家們為防止中毒,都備有解藥。

潘益飛的鋼鐵廠熔鍊含“毒砂”的鉛鋅礦時必須先處理砷,為防止發生砒霜中毒,也必須事先準備好解毒藥。

根據劉雲龍的吩咐,潘益飛準備了兩種用於砒霜中毒的解藥,一種是“防風解毒湯”、另一種是積雪草。

防風有祛風解表,勝溼止痛,止痙的功效,用於解砒霜中毒時,需與大青葉、甘草、綠豆一同煎熬後服用,這種藥湯被稱為“防風解毒湯”。

積雪草因葉子形狀與金錢草很相似,因此也被稱為“破銅錢草”,它廣泛生長於田野,後世也把它當做觀賞植物來種植。積雪草有清溼熱、解毒消腫、活血利尿的功效,直接煎服後可用於砒霜、毒蘑菇中毒的解毒。

在後世,用於砒霜、重金屬、氰化物中毒解毒的特效藥有硫代硫酸鈉、二巰基丙醇、二巰基丁二酸鈉,但劉雲龍目前還沒有這二種特效藥,只得用“防風解毒湯”、積雪草。

劉雲龍看過很多穿越小說,這些主角穿越到了唐朝、宋朝、元朝、明朝後就開採金礦,提煉黃金,而絕大部分金礦是含有砷的,在沒有任何防護措施的情況下就提煉黃金,鍊金者恐怕活不了一個月。即使一個月後閻王爺沒把你招去,你也基本廢了。

劉雲龍、貝喜魯來到七子山,指導潘益飛熔鍊鉛鋅礦。他首先問潘益飛,有沒有準備好解毒藥?

潘益飛說道,已按照你的吩咐準備好了“防風解毒湯”、積雪草。

劉雲龍告訴潘益飛,今後化工廠生產硫代硫酸鈉後,可用硫代硫酸鈉來代替“防風”、積雪草。然後問潘益飛,怎麼去除鉛鋅礦中的砷?

潘益飛彙報道:“將鉛鋅礦磨成粉,摻入少量煤粉後,放入焙燒爐,焙燒溫度控制在150-200℃,焙燒時間半小時以上,讓礦石中的砷充分氧化成砒霜並昇華。用冷水吸收煙氣後,就能得到粗製砒霜。副產品二氧化硫可以用於制硫酸。”

劉雲龍問道:“知道為啥要加少量煤粉,溫度要控制在200℃以下嗎?”

潘益飛說道:“知道。加入少量煤粉是將焙燒爐中的氧氣弱化,阻止生成不揮發的五氧化二砷。‘毒砂’在高於220℃時,會分解為單質砷和硫化亞鐵,所以要把溫度控制在200℃以下。”

劉雲龍點點頭,說道:“學的不錯,小茅山鉛鋅礦中還還有銻、鉍,你準備怎麼提取?”

潘益飛說道:“在提取砒霜、錫、硒後,將溫度提高到700℃,同時鼓入大量的風。礦粉中的三氧化二銻在溫度600℃時開始揮發,將三氧化二銻蒸氣用水冷卻後就得到銻白三氧化二銻。接著將溫度提高到900℃,三氧化二鉍在800℃時開始揮發,將三氧化二鉍蒸氣用水冷卻,就得到三氧化二鉍。”

劉雲龍說道:“提取鉛鋅礦中鋅的溫度是多少?”

潘益飛說道:“加入焦炭,將溫度提高到1300℃,在該溫度下,礦物中被還原的鋅以煙氣方式派出,同時礦物中的鎘、銦、鉈等也已氧化物的形式進入煙氣中。鉛被還原後,因鉛的比重大,熔化的鉛液帶著其它金屬沉入爐底,爐渣浮在上面。開啟底部的爐門,放出鉛液,冷卻後得到粗鉛。粗鉛中含有鐵、銅、銻、金、銀、鉑、銠、銥等。今後有二氧化鉛後,在加入焦炭時,可以加入二氧化鉛,可以提高貴重金屬的回收率。”

劉雲龍說道:“嗯,你能回答得這麼詳細,說明你已是一個合格的幹事了。”

潘益飛得意地說道:“我看了宋應星的《天工開物》3遍,看了你講課的筆記5遍。要是再回答不出來,還怎麼做鋼鐵廠幹事?”

“哦,這麼有把握?那你說說宋應星的《天工開物》裡是怎麼描寫製備鉛白鹼式碳酸鉛、鉛丹四氧化三鉛的?”

“你真考我呀?”

“真的。”

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