Смоленская Русь. Княжич 1 (СИ) - Алексей Янов. Страница 39

За мной, как три тени, ходили субъекты десяти–пятнадцати лет, из наиболее успешно учившихся в «дворянской школе». Именно между ними будет распределена ответственность за производство серы, серной кислоты, сульфата натрия и соляной кислоты.

– Помните правило, – поучал я своих начинающих химиков. – Сначала вода, потом кислота, иначе случится большая беда! При разбавлении всегда приливайте кислоту к воде, или иной используемой жидкости малыми порциями. Иначе из–за выделения большого количества тепла кислота может разбрызгаться или лопнет сосуд, а главное вас обожжёт.

В железную бочку, имеющую два отверстия, поместили растолчённый пирит, и начали его нагревать, закачивая в воздуходувное отверстие, с помощью мехов, воздух. Образующийся в бочке газ по трубе стал набегать в другую бочку, в которую предварительно был помещён катализатор – глиняные черепки пропитанные красным оксидом железа. Катализатор тоже был нагрет где–то до 500 °С (в моём, средневековом случае, до начала красного каления). Самый лучший катализатор – это, конечно, оксид ванадия (V2O5), но приходиться использовать лишь доступные, буквально подручные ресурсы. Оксид серы, поступающий из первой бочки начал взаимодействовать на катализаторе с кислородом воздуха во второй бочке, в результате стал образовываться оксид серы, или если по–научному: 2SO2+O2 = 2SO3. Полученный газ (2SO3) из второй бочки, по трубе, начал поступать в третью, футерованную внутри свинцом бочку содержащую воду. Так, в этой третьей бочке начался процесс образования серной кислоты. Аллилуйя! Теперь, чем больше «зарядим» воду в третьей бочке газом из второй бочки, тем «ядрёнее» получится серная кислота.

После первых удачных пусков сернокислотного «завода», дожидаясь завоза соли из Торопца, решил заняться менее сложным производством сульфата натрия и соляной кислоты. Для их получения, грубо говоря, достаточно нагревать обычную соль с серной кислотой. При сильном нагреве получается сульфат натрия с хлористым водородом. Выделяющейся хлористоводородный газ, поступающий по трубопроводу, поглощается водой, образуется соляная кислота.

Самым сложным было изготовить оборудование, хоть оно в своей массе и было глиняным, но новые, неизвестные здесь формы, вылепить было намного сложней, чем какой–нибудь привычный кувшин или горшок. Но всё–таки смядынские гончары подтвердили свою квалификацию, справившись с моими поручениями.

Нагревание соли с серной кислотой осуществлялось в специально изготовленной свинцовой реторте. Хлорвыделительный трехгорлый баллон я распорядился изготовить из глины, он мне был необходим, так как хлористоводородный газ я был намерен, пускать не только на производство соляной кислоты, но и на производство хлора контактным способом, по формуле: хлористый водород (4HCL) + воздух (O2) + катализатор = хлор (2Cl2) и вода(2H2O) применяя, в качестве катализатора сернокислую медь (медный купорос), нанесённую на битый кирпич. Позже, контактное вещество я планировал заменить на более эффективную хлорную медь.

К хлорвыделительному баллону подвёл кузнечные ручные меха, для прокачки сосуда воздухом, битые плинфы обработал порошком, образовавшемся в результате реакции серной кислоты и меди. По глиняной трубке направил в баллон хлористоводородный газ, а получающейся на выходе в результате реакции хлор, переправлялся по трубопроводу, проходя через гашеную известь (в обожжённую известь добавил воду, а саму известь получил обжигом известняка с коксом). В результате получился готовый к применению белильный порошок (хлорная известь). Такое сейчас никто в мире не производит, а используемое естественное беление (под лучами солнца) занимает месяцы и труд множества людей. Европейская, да и Азиатская лёгкая промышленность такой белильный порошок должны будут отрывать с руками.

Чуть позже, в мае месяце, я пропустил хлор через раствор поташа, в результате был получен раствор хлористого калия («жавелевая вода»). Беление таким способом не портило материала, но большой расход поташа делал этот способ весьма дорогим.

Пока, понятное дело, не было речи о промышленных размерах производства. Для этого надо строить специализированные печи, и в соответствующих объёмах закупать соль и заготавливать сульфаты, но для показа, в рекламных целях, иностранным купцам и малых пробных образцов будет достаточно.

Второй компонент – сульфат натрия (Na2SО4, Глауберова соль или Мирабилит) был необходим для производства соды. Её я был намерен использовать не только как экспортный товар, но и для внутренних целей – в металлургии (для удаления серы из железа и стали), как моющее и очищающее средство, в мыловаренном производстве, в стекольной, текстильной промышленности. Кроме того, соду используют для производства эмалей, красок, продуктов питания (сдобы), в лекарском деле, а также в кожевенном производстве. Я же, помимо вышеперечисленного, нашёл в лице соды прекрасный порошок для чистки зубов. Сода очищала зубы несравненно лучше, чем местные эрзац–средства вроде лущённых веток или поедание яблок с репой.

К тому же, после того, как переговорил с купцами, мне известно, что и в Европе сода высоко ценится. Там, для её производства используются щелочесодержащие растения. Получение соды не из растений, а химическим путём будет открыто во Франции, во времена их великой революции, лишь в конце XVIII века. До этого момента сода будет дорогим и дефицитным товаром.

«Домники» по моему эскизу выложили пламенную печь, относительно небольших размеров, рассчитанную на загрузку до 150 кг. Эта печь имела два пода: один — для плавления у самой топки, за ним следует второй под, несколько выше первого — для предварительного подогревания смеси. Далее печь соединяется с отделением, в котором находится выпарительная сковорода для щелоков. Огонь из топки идет над порогом; проходит над плавильным и подогревательным подом, поступает в канал под вогнутым дном выпарительной сковороды и, пройдя по дымоходам, около боковых ее стенок отводится в дымовую трубу.

Пробную партию соды я обжёг по способу Леблана, перемешивая при обжиге сульфат натрия, чистый известняк и уголь. В итоге получил 15 кг. содового плава (сырой соды). Непосредственное изготовление соды я поручил углежогам. Особых секретов, кроме самой производственной технологии и устройства печи, в производстве соды не было Абсолютно всё невозможно засекретить, особенно в моих условиях. Благо, что секрет изготовления главного компонента – сульфата натрия знали лишь несколько человек. Обычные работяги максимум – смогут разболтать лишь устройство печи, но откуда берётся сульфат натрия для них останется неведомым. Поэтому, даже если этих чернорабочих сманят, какого–либо урона моему зарождающемуся бизнесу они при всём желании не смогут нанести.

Для получения кальцинированной соды, содовый плав подвергался выщелачиванию (промывкой водой) с целью отделения соды от нерастворимых примесей, в частности от сернистого кальция (CaS), а остаток выпаривался досуха. Крепкий рассол, вытекавший из промывочного сосуда, я отводил в специальный резервуар. Он содержал, в том числе и едкий натрий (каустическую соду), что являлось для мыловаренного производства весьма желательным. Раствор едкого натра выпаривали, а затем он поступал в плавильные горшки (все они для лучшей сохранности, были оборудованы чугунными донцами), обогреваемые голым пламенем, где едкий натр плавится и одновременно очищается.

Впрочем, для производственных целей можно сразу использовать содовый плав (сырую соду), не подвергая её дальнейшей обработки, так как в её составе уже имеется всё необходимое. Другое дело, что этот плав нельзя экспортировать, так как он плохо переносит длительное хранение при транспортировке, в отличие от запечатанной в горшок сухой каустической и кальцинированной соды.

Едва успел мастерам дать новое задание – изготовить дедовский деревенский самогонный аппарат, как был срочно вызван князем в Свирский детинец.

Не успел я даже поздороваться с князем, как тот налетел на меня словно коршун.