番外第69章 最後一站(2/2)
挖礦的地方環境過於惡劣,皇帝和大臣也不可能長時間駐足,所以只是遠觀就好了。還是到了選礦區和冶煉區,能夠稍微多看一下。
最近幾年,金銀礦的開採,總算是用上了李素點撥的「灰吹法」,也就是利用其他賤價重金屬、容易與金銀互熔成為合金、而且合金熔點會低於合金中任何一種單質的特性,低溫就把金銀先與其他雜質分離。
最後,再把作為「熔劑」的賤價重金屬分離掉。
具體來說,這裡用到的媒介就是鉛、汞。
鉛非常便宜,熔點只有三四百度,稍稍燒一下就熔化了。不過鉛要沸騰氣化還是比較難的,依然要一千五六百度以上。
這個溫度純鐵都液化了,而漢朝原本的冶金技術,都做不到把鋼鐵煉成鐵水,所以才只能用「炒鋼法」沒法用「灌鋼法」(鐵變成鐵水才能「灌」),因此,漢朝原本的冶煉,也是不可能把鉛變成蒸汽的。
好在二十年前諸葛亮發明了「提前預熱鼓風」技術,往爐膛里吹預燒過的空氣,這個技術既然能進一步提高爐溫,實現灌鋼,現在也能挪用過來氣化鉛。
有了這些東西後,礦石中的微量金銀殘餘要充分榨取出來,效率就提高了數倍之多。比如原本含量才每噸幾十克的,古代傳統提煉法提完後可能還能剩十幾克提不出來。
上了灰吹法後,能把這些含量過於低的犄角旮旯部分也搜刮出來,煉完後的礦石殘渣剩金量能壓低到一克以下。
(註:21世紀鍊金技術已經做到每噸礦石0.2克都有開採價值的程度了,國內最好的富礦也才5克每噸左右,這種礦石放古代已經是礦渣。
所以所謂的黃金持續兩千年都沒開採完,其實就是科技進步之後,把古代煉完沒用的貧礦渣重新回爐嚼了消化一遍,榨乾最後的養分。)
相比於鉛的難以沸騰,汞肯定要容易用得多,畢竟常溫下就是液體了,三百多度就沸騰了,沸點比鉛還低一千二百多度。
不過汞蒸氣的毒性太大,而且汞貴得多,用來分離白銀肯定是不划算的,只能是特定情況下專門分離黃金用。
如果是按照原本歷史上、16世紀曰本人自然發展到「灰吹法」,也就是跟遊戲《信長野望》、《太閤立志傳》裡面那樣,那麼當時的礦工是毫無勞動保障可言的,冶煉人員每天要暴露在劇毒的鉛蒸汽汞蒸汽里,能活到四十歲就算開掛了。
李素來了之後,還算仁慈,儘量在反應爐上搞個類似冷凝蒸餾器的東西,讓蒸汽進入冷卻皿管腔里後重新液化甚至固化,積多了之後再拿到別處重新加熱、確保只熔化不蒸發。
這樣一來,一方面也能省點成本,只要多花煤炭、木炭之類的燃料,就可以讓鉛、汞回收反覆利用。
當然,鉛本來就很便宜,比回收時所用的煤炭木炭和設備成本相比,也省不了多少錢。汞則是有高度回收價值的。便宜之外,主要還是比較環保,能可持續發展。
李素對於環境還是很友好的,能既賺錢又保護環境,稍微費點事就費點事吧。
他可以不把扶桑土著奴隸當人,但他不能不把曾經的扶桑國土當成大漢將來的永久領土。既然大漢的直接統治已經建立到了這裡,這裡未來就一直是大漢本土不可分割的一部分。
自己的國土,當然不能隨便污染了,又不是操完就扔的殖民地。
當然,或許也會有人覺得奇怪:既然李素能把這個帳算過來,進行「環保化改造」之後,扶桑的鍊金煉銀產業總的純利潤依然是不降反增,也就是賺的更多,
那歷史上曰本人搞「灰吹法」的時候,為什麼不做這種雙贏的事情?非要搞得「先污染後治理」呢?
這就要說到其中一個技術曲折了——歷史上,一方面曰本人不太懂「蒸餾冷凝」這套技術,他們連蒸餾酒出現都比中原和朝鮮更晚兩三百年。
另一方面,當時冷凝器主要是靠銅管打造的,因為銅這種金屬兼顧了成本和導熱性快,酒精和水這些蒸汽碰到銅管就立刻散熱冷凝了。
可是用銅管去冷凝鉛汞蒸汽的話,就會有個嚴重問題——鉛汞是很容易和其他重金屬形成合金的,當初前一個反應步驟里,它們才剛剛跟金銀分離開來,轉眼又立刻高溫狀態下跟銅相遇,那銅的冷凝管也會很快被熔融合金化,從而堵住、報廢。
所以,要回收低沸點重金屬蒸汽,關鍵不在冷凝原理上,而是要找一種「既導熱快,但又不是金屬質地的,不會跟鉛汞熔融合二為一變成合金,最後還得足夠緻密,防止汞蒸氣直接從疏鬆表面滲漏過去」的材料,來造這個冷凝器。
三者缺一不可,畢竟液態下水銀就能做到「水銀瀉地,無孔不入」,何況汞蒸汽呢。
好在,既然只是一個材料學問題,做實驗試錯就可以了嘛。這種事情,李素只要提供思路,科研不用他操心。
甚至都不用諸葛亮去操心,這事兒最後是諸葛亮指揮的工部一部分具體基層官員在辦。
之前幾年的大規模試錯實驗後,最後毫不意外地選擇了天然石墨來做冷凝管,著實把蒸餾/冷凝/合金分離領域的科技樹,點高了一大步。
既解決了眼下「更高效環保地灰吹法鍊金銀」,還讓冶金和蒸餾酒工業等產業長遠受益。
不過,儘管上了先進的金屬蒸汽回收技術,在劉備和隨行官員視察的時候,李素還是特地關照他們遠距離觀察。
一開始,還有些官員以為這裡面存在「擺拍、造假」,是丞相怕大家近距離看出破綻、看穿這兒的虛報產量。
有幾個富商世家的代表想多刺探點真實情報,非要不聽勸湊太近,結果就鉛汞蒸汽中毒被抬下去了。好在倒是沒出人命,只是暈眩了一會兒,病個幾天而已。
有了這個立竿見影的教訓後,其他人立刻再次乖乖服從了丞相的料事如神,沒有再作死。
即使如此,李素還專門搭建了幾間隔間供皇帝和群臣輪流參觀用,隔間上有八寸見方的平面玻璃窗戶,可以隔著窗戶看,這樣就完全隔絕有毒蒸汽了。
「親眼見了這齣銀出金的速度,才算是理解為何句章那邊每隔十天半個月,就能有一條船、帶一些金銀貨回中原交差了,當真是天佑我大漢啊。」
對扶桑各地的產業狀況視察結束後,劉備依然是感慨不已,久久不能平靜。