這些天村民在深山穀底已經找到了灰白色條帶狀的磷灰岩礦,並且已經使用鐵鎬等工具,挖到了不少磷灰岩礦石。
夏淮安讓一部分村民留在此處繼續挖礦,另一部分人則和李二等守衛一起,將礦石運到不遠處的煉鐵營地,在那裡煉製磷肥。
因為煉鐵營地的工具設備更齊全,生活也更方便。
夏淮安交代,挖礦和煉製磷肥的村民,互相輪流,讓大家都學上這門手藝,將來回到小魚鄉也算是有了一技之長。
這種有手藝的長工,在夏家莊的薪資都要高出不少。村民們很是心動。
帶著村民回到煉鐵營地後,夏淮安抽空教他們如何煉製化肥。
先使用鐵鎬等工具剝離礦石表層的風化岩,選取致密塊狀礦石。礦石經石臼粗碎至核桃大小。
然後用水力驅動的石碾將礦石細碎至粗砂粒度。
這種石臼石碾,煉鐵經常用到,所以煉鐵營地裡有好幾個。
將碾碎的礦石砂通過細孔竹篩篩選,去除不能通過細孔的雜質,獲得礦粉備用。
接下來,就將礦粉,小心的緩緩加入裝有稀硫酸的陶瓷缸裡。
一邊加入,一邊攪拌。
在這個過程中,磷灰礦石粉末會與硫酸發生化學反應,變成磷酸,還會釋放出含氟的有毒氣體,並產生熱量。
所以,操作的時候要戴口罩,溫度不能太高,如果感覺陶瓷缸外表的溫度摸起來很燙手,就要立刻停下,等自然冷卻、溫度降低後再添加礦石粉末。
另外,在陶瓷缸的上方,放幾塊浸泡石灰水的紗布,可以吸收中和大部分的有毒氣體。
半缸稀硫酸,差不多正好加半缸礦石粉末。
此時,夏淮安知道有兩種製造磷肥的工藝。
一種是趁缸還未滿時,再加入五斤草木灰,攪拌,缸中液體成漿狀。
然後靜置熟化兩天左右。磷酸會和硫酸鈣反應,形成磷酸一鈣結晶。將漿狀沉澱物取出,曬乾,再重新磨成粉末。最終就得到了過磷酸鈣,也就是這種磷肥的主要成分。
還有一種方法,就是製作磷酸鉀為主的磷鉀複合肥。
不同的農作物對肥的需求不一樣,具體夏淮安也不是特彆清楚,畢竟他雖然特意學習了如何培育土豆紅薯等作物的知識,但沒有細致到各種化肥的最佳比例。
夏淮安認為,大部分農作物都同時需要磷肥和鉀肥,乾脆就煉製成磷鉀複合肥。
將半缸礦石粉末加入半缸稀硫酸中,攪拌反應充分,不再有熱量散發後,靜置片刻。
將上清液體倒入另一口水缸中,然後加入大量的草木灰,直到液體不再有酸氣。
靜置,用紗布過濾去除殘渣,將液體放入陶器中加熱煮沸,蒸發水分,最終就得到了磷酸鉀為主的晶體。
煉製出磷酸鉀後,便可用於大豆農田。每畝地均勻撒上約20斤化肥。
不出意外的話,這種磷鉀複合肥,可以讓大豆產量大增。
小魚鄉及周圍十裡八鄉的大豆產量,平均每畝不到二百斤,也就一百七八十斤。
而現代農業中,大豆種植麵積很大,平均畝產高達四百至六百斤!
這其中除了使用基因改良的大豆種子外,最主要的就是化肥增產。
如今夏家莊在小魚鄉足足種下了五百畝的大豆,隻要每畝增產一百斤,那就是五萬斤大豆!
而這些化肥的製造成本,很低!
現成的礦石、稀硫酸,草木灰也需要通過砍柴燒火就能得到;隻需幾個村民,辛苦煉製個十幾天,就能生產出一萬斤化肥,足夠五百畝大豆田使用。
“辛苦諸位鄉親!”夏淮安說道:“還請鄉親們趁著這個機會,多煉製一些化肥,可以讓其他糧食也大大增產!”
第一批的鐵器和磷鉀複合肥煉製成功後,夏淮安又對整個工藝流程做出了一些改進。
他發現,僅用硝石產生的二氧化氮作為催化劑,將二氧化硫氧化成三氧化硫,這個步驟的效率不高。
仍有大量的二氧化硫未能氧化,最後排放到空氣中,不但有毒,而且也是極大的資源浪費。