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第一百三十三章 炼钾肥、白云石提镁

刘云龙说道:“你制硫酸是有足够的硫了,可松江分公司、嘉兴分公司没有硫铁矿呀。”

“你的意思是说我来开采硫铁矿后,卖给松江分公司、嘉兴分公司?”

“是的。”刘云龙又对黄斌、唐苏殿说道:“你们绍兴分公司、松江分公司还要利用近海的便利条件,用海草提炼钾盐。”

唐苏殿问道:“用海草提炼钾盐?”

刘云龙说道:“是的。现在农民大多用草木灰做钾肥,我们从盐卤、海带中提取的氯化钾已远远不能满足农业生产的需求,所以要从海草中提炼钾。海草与海带一样生长在海水里,每天都在吸收海水中的无机元素,因此海草中的含钾量不仅比海水的含钾量高,也远比陆地上植物的含钾量高。你们向沿海居民收购海草后,晒干、焚烧、过滤后,海草中的钾离子就留在过滤液中,在80℃温度下再加入石膏、稀硫酸,过滤液中的钾离子与硫酸根离子反应后,与硫酸钙结合,就生成沉淀的含钾硫酸钙复合盐,接着再过滤分离硫酸钙复合盐。将分离的硫酸钙复合盐在常温下用淡水溶解,硫酸钾溶解于水,硫酸钙不溶于水,过滤后的硫酸钙可重复利用。”

“直接从海水里用硫酸钙法提取钾盐,不也行吗?”

“是可以,但你别忘了海水的含钾量远比海草灰中的含钾量低,成本就高多了。今后我们去内陆地区发展时,比如蒙古高原、青藏高原,因只有盐湖,没有那么多的海草,就不得不直接用硫酸钙法或其它方法从盐湖中提取钾盐。”

“还有其它从海水中提取钾盐的方法?”

“有,目前还有一种可行的方法是氟硅酸法。我们生产磷肥时排放的废气中还有氟硅酸,这个氟硅酸进入大气层后会破坏环境,我们可以把氟硅酸通入海水中,氟硅酸就与海水中的钾离子反应生成沉淀的氟硅酸钾。如果我们仅仅是制肥料,可以用硅藻土直接吸附海水中的钾离子,再将含钾硅藻土与氮肥、磷肥混合,这种肥料称为多元复合肥,可以直接用于农田。”

黄斌、郑阳霞听后,心想硅藻土可用于制肥料,考虑着要扩大硅藻土的开采量了。

刘云龙又说道:“除了用海草提取钾盐制备钾肥外,还可以利用含钾的矿石来做钾肥,比如明矾矿、钾长石矿。将明矾矿石粉碎后用碳酸钠或碳酸氢钠来处理,就能得到硫酸钾,但是我们苏州阳山的明矾矿储量太小,也无法满足农业对钾肥的需求,因此我们不得不利用钾长石来制备钾肥。”

边晓松问道:“哪里有钾长石矿?”

刘云龙说道:“在宁国府境内有好几个钾长石矿,如旌德县城西2公里的西山东坡、县城西北18公里的狮子头、县城西北8.5公里蔡家桥的皮岭、县城西偏北11.5公里的桃树岭都有钾长石矿,这几个钾长石矿的氧化钾储量在50万吨左右;在泾县西南40公里的长坑南坡有钾长石矿,矿石量在400万吨左右,氧化钾含量卫6%左右;在郎溪县城南20公里的张树岭有个比较大的钾长石矿,矿石量在1700万吨左右,氧化钾的含量为10%左右。在铜陵县城西30公里的马仁山也有钾长石矿,矿石量在300万吨左右,氧化钾含量为10%左右。在绍兴漓渚镇的佳山有900多万吨的钾长石矿,氧化钾含量为10%左右。”

新任苏州七子山电石厂干事的耿志民问道:“也是从钾长石矿中提取硫酸钾吗?”

刘云龙说道:“钾长石中除了含有氧化钾外,通常还含有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钠、氧化镁、三氧化二铁等,如要从钾长石矿中提取硫酸钾或氯化钾,工序很多,成本也会很高,因此通常有二种方法来制备钾肥。一种是在制备磷肥时,同时加入钾长石矿粉,制得的磷肥就含有氧化钾、氧化镁,这种磷肥称为钙镁磷钾肥。另一种是在用石灰石烧制水泥时,同时按比列加入钾长石矿粉、白云石矿粉、萤石矿粉和焦炭,在1500℃的高温下,窑内挥发出来的氧化钾与二氧化碳生成碳酸钾,用水蒸气和二氧化碳吸收烟道排出的碳酸钾蒸气,碳酸钾就转变为碳酸氢钾。窑内的熔渣经水淬、粉碎、磨细后就是白色水泥。”

谭真一听,忙说道:“你们开采钾长石矿后,我来试验一下怎么用钾长石矿生产碳酸氢钾。”

大家听后,都说由你谭真先试验用钾长石生产碳酸氢钾比较合适。

刘云龙说道:“刚刚说的是从海草中提取钾,现在我再给你们讲怎么从白云石中提取金属镁。”

边晓松问道:“你说了几次白云石了,可我们还不认识白云石呢。”

“白云石是一种碳酸盐矿物,通常为白色,当含有其它杂质时,就呈灰绿、灰黄、粉红等颜色,它性质比较脆,易碎,破碎面有玻璃光泽,莫氏硬度在3.5-4之间,比重在2.8-2.9之间,可以用于烧制陶瓷、玻璃,也可以与石灰石一样用作冶金的助熔剂。它加热到700℃以上时,白云石就会分解为二氧化碳、氧化钙、氧化镁,因此白云石可以认为主要含氧化钙、氧化镁。白云石经1500℃的煅烧后,氧化镁成为方镁石,氧化钙的晶体也发生了改变,此时的方镁石结构致密,抗水性强,耐火度可达22300℃,因此可利用白云石来做碱性耐火材料。”

潘益飞问道:“那怎么从白云石中提取金属镁?”

刘云龙就说道:“以硅铁粉为还原剂,萤石为催化剂,将白云石矿粉与硅铁粉、萤石粉拌合后压制成球团,在将球团放入镍铬钢制成的还原罐内,在13.3帕或更高的真空条件下,加温到1200摄氏度,保持9小时左右,白云石中的氧化镁就被还原成镁,并成蒸汽,冷凝后就称为粗制金属镁。粗制金属镁经精炼后,就能制得精制镁。”

说完,刘云龙就把后世“皮江法炼镁”的还原炉样子画了出来,并解释阻挡球团料热辐射的隔热屏、镁结晶器、碱金属(钾、钠)捕集器等的作用。

解释完后,边晓松问道:“徽州、池州有白云石矿吗?”

刘云龙说道:“有。我们南直隶江南地区有丰富的白云石矿,如在歙县县城东23公里的洪坑坞有白云石矿,我们佛川蛇纹石矿南的五常坑也有白云石矿。在贵池县城东南30公里的来龙山和青阳县城西北2公里的长龙山都有白云石矿。南直隶江南地区白云石矿最丰富的是镇江地区的丹徒县,丹徒县松林山不仅有石灰石矿,还有400多万吨的白云石矿。丹徒县城东北16公里靠近长江的小梁山、青龙山、陈家荡山、石榴山、烟墩山、龙王山、马迹山、宝塔山、真观山、水晶山等有几亿吨储量的白云石矿。”

李进问道:“那湖州、绍兴、衢州有白云石矿吗?”

刘云龙说道:“很遗憾,湖州地区、衢州地区好像没有白云石矿。绍兴地区的白云石矿也不多,诸暨铜岩山铜多金属矿中有1千多万吨的白云石可开采,山阴县兰亭镇的谢坞也有少量白云石。”

“那我们怎么提炼金属镁?”

“你们湖州、绍兴、衢州分公司就不用提炼金属镁了。”

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