这些天村民在深山谷底已经找到了灰白色条带状的磷灰岩矿,并且已经使用铁镐等工具,挖到了不少磷灰岩矿石。
夏淮安让一部分村民留在此处继续挖矿,另一部分人则和李二等守卫一起,将矿石运到不远处的炼铁营地,在那里炼制磷肥。
因为炼铁营地的工具设备更齐全,生活也更方便。
夏淮安交代,挖矿和炼制磷肥的村民,互相轮流,让大家都学上这门手艺,将来回到小鱼乡也算是有了一技之长。
这种有手艺的长工,在夏家庄的薪资都要高出不少。村民们很是心动。
带着村民回到炼铁营地后,夏淮安抽空教他们如何炼制化肥。
先使用铁镐等工具剥离矿石表层的风化岩,选取致密块状矿石。矿石经石臼粗碎至核桃大小。
然后用水力驱动的石碾将矿石细碎至粗砂粒度。
这种石臼石碾,炼铁经常用到,所以炼铁营地里有好几个。
将碾碎的矿石砂通过细孔竹筛筛选,去除不能通过细孔的杂质,获得矿粉备用。
接下来,就将矿粉,小心的缓缓加入装有稀硫酸的陶瓷缸里。
一边加入,一边搅拌。
在这个过程中,磷灰矿石粉末会与硫酸发生化学反应,变成磷酸,还会释放出含氟的有毒气体,并产生热量。
所以,操作的时候要戴口罩,温度不能太高,如果感觉陶瓷缸外表的温度摸起来很烫手,就要立刻停下,等自然冷却、温度降低后再添加矿石粉末。
另外,在陶瓷缸的上方,放几块浸泡石灰水的纱布,可以吸收中和大部分的有毒气体。
半缸稀硫酸,差不多正好加半缸矿石粉末。
此时,夏淮安知道有两种制造磷肥的工艺。
一种是趁缸还未满时,再加入五斤草木灰,搅拌,缸中液体成浆状。
然后静置熟化两天左右。磷酸会和硫酸钙反应,形成磷酸一钙结晶。将浆状沉淀物取出,晒干,再重新磨成粉末。最终就得到了过磷酸钙,也就是这种磷肥的主要成分。
还有一种方法,就是制作磷酸钾为主的磷钾复合肥。
不同的农作物对肥的需求不一样,具体夏淮安也不是特别清楚,毕竟他虽然特意学习了如何培育土豆红薯等作物的知识,但没有细致到各种化肥的最佳比例。
夏淮安认为,大部分农作物都同时需要磷肥和钾肥,干脆就炼制成磷钾复合肥。
将半缸矿石粉末加入半缸稀硫酸中,搅拌反应充分,不再有热量散发后,静置片刻。
将上清液体倒入另一口水缸中,然后加入大量的草木灰,直到液体不再有酸气。
静置,用纱布过滤去除残渣,将液体放入陶器中加热煮沸,蒸发水分,最终就得到了磷酸钾为主的晶体。
炼制出磷酸钾后,便可用于大豆农田。每亩地均匀撒上约20斤化肥。
不出意外的话,这种磷钾复合肥,可以让大豆产量大增。
小鱼乡及周围十里八乡的大豆产量,平均每亩不到二百斤,也就一百七八十斤。
而现代农业中,大豆种植面积很大,平均亩产高达四百至六百斤!
这其中除了使用基因改良的大豆种子外,最主要的就是化肥增产。
如今夏家庄在小鱼乡足足种下了五百亩的大豆,只要每亩增产一百斤,那就是五万斤大豆!
而这些化肥的制造成本,很低!
现成的矿石、稀硫酸,草木灰也需要通过砍柴烧火就能得到;只需几个村民,辛苦炼制个十几天,就能生产出一万斤化肥,足够五百亩大豆田使用。
“辛苦诸位乡亲!”夏淮安说道:“还请乡亲们趁着这个机会,多炼制一些化肥,可以让其他粮食也大大增产!”
第一批的铁器和磷钾复合肥炼制成功后,夏淮安又对整个工艺流程做出了一些改进。
他发现,仅用硝石产生的二氧化氮作为催化剂,将二氧化硫氧化成三氧化硫,这个步骤的效率不高。