钱志道仔细查看着每个罐子里的液体,颜色从浅黄、深黄到黑红、漆黑不等。
他特别关注那个标着“轻油/中油混合”的罐子,他知道,这里可能含有宝贵的苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,是制造高级炸药(如TNT)、染料、药品的基石。
“分馏温度控制得准吗?有没有试着把轻油再单独分一下,或者用碱洗、酸洗的办法提纯过?”他追问。
技术员挠了挠头,有些不好意思:“钱工,您说的这些太细了。咱们这土设备,火候全靠老师傅看颜色、闻味儿、摸管子温度来估摸,分得没那么清。您说的碱洗酸洗,也试过,但碱和酸也缺,做起来费事,效果也不稳定。现在主要是尽量把焦油按轻重分成几大类,攒多了,有队伍来运走,听说送到浆水那边,他们有用。”
“浆水?是浆水火药厂吗?”钱志道立刻联想到此行的另一个重要目的地。
“对,就是那儿。听说他们能用这里头的东西做更厉害的炸药。”技术员压低了些声音。
钱志道心中了然。
浆水火药厂能试制TNT,甲苯来源除了从汽油中万分艰难地提取,这煤焦油分馏出的轻油,正是最可能的本土化甲苯来源!
虽然这土法分馏效率低、纯度差,但这是一个从无到有的关键突破!
有了这个源头,就有了可持续生产高级炸药的希望,哪怕最初产量极低,意义也非同小可。
他又询问了氨水的回收情况,可惜由于设备更简陋,收集到的氨水量少且浓度低,目前利用有限。
“已经很了不起了!”钱志道直起身,对陪同的柳沟负责人和技术员由衷地说。
“在这么简陋的条件下,能想到并做到收集焦油、尝试分馏,这是非常了不起的进步!焦油是化学工业之母,从这里能分出几百种有用的东西。现在可能只能粗分,但只要有了这个开端,有了这些黑乎乎的油,我们就能一步步摸索,提取出苯、甲苯、酚、萘……这些是造炸药、染料、药品的宝贝啊!你们为根据地化工,立了一大功!”
他顿了顿,看着那些冒着烟、淌着黑油的简陋焦窑,仿佛看到了未来化工厂的雏形。
“现在只是收集和粗分。下一步,如果能改进焦窑的密封,提高焦油和煤气的回收率;如果能造出分馏效率更高一点的分馏塔,哪怕是陶制的、铁皮焊的;如果能找到更多的碱和酸来提纯……那么,从这里流淌出的,就不仅是铁水,更是我们自己的‘化学之血’!”他的语气充满了热切的期待。
这番话说得柳沟的同志们既振奋又有些不好意思。
他们只是按照上级提供的简单图纸和说明,尝试处理这些曾经令人头疼的“废物”,没想到在专家眼里,竟有如此重大的意义。
“那……钱工,这焦油分馏,具体该咋改进才好?还有,这煤气,白白烧掉太可惜,可除了点窑,还能干啥用?”技术员趁机虚心求教。
钱志道立刻来了精神,就地捡起一根树枝,在泥土地上划拉起来,开始讲解焦油分馏的基本原理、可能的分馏设备改进思路,以及煤气中除氨外,还含有氢气、甲烷等可燃成分,若能净化,可作为燃料或甚至合成其他化工原料的潜力……他讲得深入浅出,柳沟的技术员和几位老师傅听得如饥似渴,不时发问。
直到李强派人来催,钱志道才意犹未尽地停下讲解。
他最后看了一眼那些收集焦油的陶缸,和那简陋的分馏棚,对柳沟的同志们郑重地说:“记住,这些黑色的油,和那些铁水一样,都是我们根据地的命脉。一定要想办法,收集好,利用好!”
而在另一边。
“这套东西,”强李看着眼前热火朝天的景象,熔融铁水偶尔从出铁口溢出一点,溅起耀眼的金花,映亮了他深沉的眼睛,“建设难度大吗?”
负责人想了想,实话实说:“李局长,单说这炉子,砌筑起来确实需要好石匠、好耐火土,但咱们太行山不缺石头,土法烧制的耐火砖也能用,最难的是设计,各部分的尺寸比例、角度,还有这配套的锅驼机和鼓风系统。
图纸和技术指导,是上级派来的‘特派员’带来的。现在咱们自己摸熟了,晋绥、晋察冀的同志们再来学,回去照着建,只要解决锅驼机或者别的动力,问题不大。关键是,”他压低了声音,“有了铁,就有了底气。手榴弹壳、地雷壳、迫击炮弹体,还有修械用的各种铁件,都能自己造了。不瞒您说,我们现在一天能产五千个手榴弹壳,两千个地雷壳。有了这个底子,前线战士们才能甩开膀子跟鬼子干!”
强李重重地拍了拍负责人的肩膀,没说话。
但他眼中闪动的光芒,说明了一切。
在严州,在更贫瘠的陕北,他们何尝不渴望有这样稳定产出的铁与钢?
但陕北的条件更差,资源更分散,想复制这样规模的铁厂,动力锅驼机,是关键瓶颈。
而这个瓶颈,似乎又指向了那个神秘的公义铁匠铺。
钱志道用了一晚上的时间,把焦油和氨水的提炼和收集的详细过程都写了出来,交给铁厂的厂长高原。
他还嘱咐他们,应该更好地利用焦油。
在离开柳沟前往浆水的路上,钱志道的心情与看到高炉出铁时截然不同。
高炉代表的是“重”,是基础的钢铁;而焦油代表的是“化”,是精细与衍生的无限可能。
他更加迫切地想要赶到浆水火药厂,看看他们如何利用这些基础的、粗陋的原料,去创造那些能够攻坚破垒的“战争之花”。
柳沟的焦油,与浆水的硝酸、硫酸,在他心中已经连成了一条若隐若现的化学链条,这条链条的尽头,是更稳定、更猛烈的炸药,是更自主、更可持续的军工基础。
这才是他,一个化学家,真正心之所系、魂之所牵的东西。
第一百三十三章困顿与求索(3)分子能量的释放
接下来要翻越太行山,从西麓到达东麓的山谷。
考察组来到了隐蔽深处的浆水火药厂。
这里戒备更加森严,空气里飘散着淡淡的、有些刺鼻的酸味。
与柳沟铁厂的粗犷灼热不同,这里显得更“精细”,也更危险。
一排排用陶缸、陶管、铅衬木槽连接起来的装置,构成了生产硫酸、硝酸的系统。
钱志道是行家,他一进来,鼻子微微抽动,眼睛就像最精密的仪器,开始扫描每一处细节。
他看到穿着胶皮围裙、戴着简易防毒面具的工人,小心翼翼地将硫铁矿石块加入燃烧炉。
看到生成的二氧化硫气体经过一系列除尘、冷却的管道,通入一个个高大的、被称为“硝化缸”的铅衬容器。
看到工人们用长长的木棍,缓慢而均匀地搅拌着缸内的液体。
最后,看到那珍贵的、冒着刺鼻白烟的浓硫酸,从出口的铅管中一滴滴流入特制的陶瓷坛中。
“铅衬……”钱志道指着那些关键的硝化容器和管道。
容器外壳是普通的、甚至有些粗糙的木桶或铁桶,但内壁却衬着一层厚厚的、泛着暗沉光泽的铅皮。
铅的焊接处处理得相当平整,看得出下了功夫。
“用铅来防腐蚀,办法是土办法,但很有效。关键是这铅的纯度、厚度,还有焊接技术。铅有毒,操作要格外小心。”他评论道。
陪同的化工厂技术员点头:“钱工说得对。铅料和焊接,也是公义铁匠铺那边提供的。现在这套系统,虽然比不上洋人的铅室法先进,但原料易得,设备大部分咱们自己能做,产量基本能满足当前火药生产的需要。我们现在正扩建,您看那边”
钱志道顺着指引看去,只见一处新开挖的山体凹陷处,几个更大的、同样带着铅衬外壳的“罐子”正在吊装。
外壳看起来是崭新的钢板铆接而成,内部衬着厚厚的铅层。
“这外壳是梁沟修械所新做的,铅衬和里面的陶砖、管道还是公义铁匠铺负责。等这套新的系统投产,酸的产量能翻两番不止。”
钱志道仔细询问了硫铁矿的来源、硝酸的制取。
他特别问起了在柳沟看到的焦油利用情况:“柳沟那边炼焦出的煤焦油,听说会送到你们这里。你们是怎么用的?主要是用里面分馏出的轻油部分吗?”
技术员回答:“是的,钱工。柳沟送来的焦油,我们在这里用稍好一点的设备重新分馏,尽量把轻油部分多分出一点。这部分油里含有甲苯,是制‘梯恩梯’(TNT)炸药的宝贵原料。
虽然现在分出来的量少,纯度也低,但有了这个来源,我们试制TNT就有了希望,不用完全指望从汽油里万分艰难地提取那一点点甲苯了。这焦油,真是帮了大忙。”
钱志道点点头,又问起废酸的回收利用情况。
他对这种极度因地制宜、因陋就简,却又抓住关键环节解决大问题的“土洋结合”模式深感钦佩。
在国统区,他见过更规范、更“像样”的化工厂,但那些工厂依赖进口设备和材料,在封锁严密的根据地根本无法复制。
而眼前这套“丑陋”但有效的系统,才是真正属于这片土地、这些战士的工业。
“关键是铅,和加工铅的技术。”钱志道对李强和沈鸿低声道。
“解决了耐腐蚀容器,就有了生产基础酸的可能。而有了柳沟的焦油,又为生产高级炸药开辟了可能的原料来源。有了酸和特殊的有机原料,才能制硝化棉、硝化甘油,才能有像样的炸药和发射药。这里……把最要命的两步都走通了。公义铁匠铺……”他再次听到这个名字,心中的好奇与重视又加深了一层。
参观了酸的生产线,钱志道意犹未尽。
基础酸的制取是化工的起点,但在他心中,真正直接转化为战场力量的,是那些由酸进一步制成的火药和炸药。
他主动问起:“除了制酸和尝试用焦油提取甲苯,你们这里的基础火药黑火药,现在是怎么生产的?还全靠人工杵捣吗?”
技术员脸上露出笑容:“钱工问到点子上了。黑火药是咱们的看家本钱,手榴弹、地雷、子弹发射药,还有土炮,大部分都得靠它。过去确实是‘一硝二磺三木炭’,全凭人力在石臼里舂,费力不说,混合不均匀,还危险。现在好多了,我们搞了点‘半机械化’。”
他引着考察组穿过一道加固的防爆土墙,来到另一个相对独立、但同样戒备森严的山坳工区。
这里的景象与酸区又有所不同。
空气里弥漫着熟悉的硫磺和硝石气味,但少了刺鼻的酸雾。
工棚更加宽敞,光线充足,几个关键的工序点上传来了有节奏的机械运转声。
首先看到的是原料预处理。
几个用砖石砌成、带有水轮驱动木轴的大石碾,正在“咕隆咕隆”地缓缓转动,碾压着里面的木炭块和硫磺块。
旁边,有工人用粗眼筛子将初步碾碎的原料筛分出大块继续碾,粉末则收集起来。
“这是破碎和研磨,”技术员介绍。
“过去用石磨人力推,慢得很。现在这水碾,是利用那边山溪水落差带动的,劲大又均匀,出来的木炭粉和硫磺粉又细又匀。硝石提纯后是晶体,也需要碾细,用的是另一套小点的石碾。”
接着是配料与混合。
这是最危险也最关键的工序。
在一个用厚木板隔开的操作间里,摆放着几台奇特的装置。
主体是一个密封的大木桶,水平放置,可以通过外面的手摇曲柄缓缓转动。
木桶的一端有可密闭的加料口,另一端连接着一根皮带,皮带通向隔壁房间的一个大飞轮,飞轮则由一台小型的卧式单缸锅驼机通过皮带传动。
“这就是咱们的‘混药机’,”技术员指着那木桶说。
“按比例称量好的硝、硫、炭细粉,从加料口小心倒进去,把口密封死。然后人撤到隔壁,开动锅驼机,通过皮带带动这个木桶慢慢旋转。
桶里面有固定的木抄板,转起来就把里面的药粉抄起、洒下,反复混合。这么转上个把时辰,比人工用木铲在胶皮上拌,又快又匀,关键是安全!人在隔壁操作,就算……万一桶里出事,也伤不着。”
钱志道仔细看着这台简陋却构思巧妙的装置。
木桶的密封处理得很好,轴承处显然也考虑了防尘和防爆。用小型动力机械代替危险的人力混合,这是一个重大的进步。
“这台混药机,还有那水碾,都是梁沟修械所给你们做的?”他问。
“对,”技术员肯定道,“图纸是公义铁匠铺那边给的,具体做是梁沟的师傅们。这木桶的密封盖、轴承套、还有传动部分的一些铁件,要求挺高,梁沟那边做得仔细。锅驼机也是他们新造的,专门配给这几台混药机和压药机用。”
混合好的火药粉,会被运到下一个工棚进行“造粒”和“光药”。
这里有几台用铸铁和硬木制成的螺旋压药机,同样是手摇或小型锅驼机驱动,将松散的药粉压成具有一定密度和强度的药饼,然后再用专门的药碾将药饼扎碎、过筛,形成大小相对均匀的药粒。
最后,还有一道“光药”工序,将药粒放入包着皮革或细布的大木桶中,加入少量石墨粉,缓慢旋转抛光,使药粒表面光滑,吸湿性降低,燃烧更稳定。
“这样生产出来的黑火药,”技术员抓起一小把成品药粒,放在掌心给钱志道看。
“颗粒均匀,密度稳定,燃烧速度和力量都比过去手工舂的强一大截。装填手榴弹、地雷,威力更可靠。用来做子弹的发射药,也比过去用棉花卷黑火药强多了,虽然比不上正规格子药,但哑火、迟发的毛病少了很多。”
钱志道仔细观察着那些乌黑发亮、大小如小米般的药粒,点点头。
他深知火药的性能很大程度上取决于原料纯度、混合均匀度和颗粒物理状态。
眼前这套“半机械化”流程,虽然简陋,却实实在在地抓住了这几个关键点,用有限的动力机械和精心设计的工具,替代了最费力、最危险、对成品质量影响最大的人工环节。
“效率提升有多大?”他追问。
“比起全凭手工,总的用工差不多能省下一半,但出活量能翻两倍还多,关键是质量稳当了,事故也少了。”技术员答道。
“现在咱们黑火药的产量,基本上能跟上那这边手榴弹壳、地雷壳的生产速度,还能有一部分供应子弹复装。
就是原料,特别是硝,总是不够,得靠广大群众刮墙土、挖厕所,产量不稳定,限制了总的产出。”
钱志道将这些细节牢牢记住。
从水碾破碎,到动力混药,再到机械压药造粒,这条生产线是真正意义上的“土洋结合”、“因陋就简”的典范。
它没有一台真正意义上的现代专业设备,却通过巧思和协作,用小型锅驼机、水轮、自制的密封木桶和压药机构,搭建起了一条安全性和效率都远超传统手工作业的生产线。
梁沟的加工能力提供了硬件支撑,而那个神秘的“公义铁匠铺”则提供了最初的设计思路和关键部件的质量保证。
“解决了基础火药生产的效率和安全问题,就等于稳住了军火生产的半壁江山。”钱志道对强李和沈鸿感叹道。