《RTS世界的工业种田》第一百九十七章 TNT的工业化生产

    就在曙光商会按照俞新的指示，在南安省开展轰轰烈烈的奴隶营救计划时，化工厂方面也终于有了技术性突破。
    因为有了发电机与电动机等前置科技的带动下，俞新准备制作TNT的两大关键装置通过了试验，生产出了可以达标的TNT炸药了。
    虽然纯度有些勉强，影响到了膨胀效果，但核心原因还是出在原料之一的甲苯上。
    因为石油还没有被发现，因此用炼焦废气提炼的甲苯自然纯度直接影响到了TNT的爆炸效果。
    尽管如此，俞新已是很满足了。
    因为TNT是硝基化合物中的单碳环多硝基化合物，其爆炸能量和机械感度均低于硝酸酯类和硝胺类炸药，爆炸强度更是跨代碾压目前太启帝国正在使用的黑火药。
    而且工业化生产的TNT其安定性较好，制造工艺也比较成熟，大多数原料都能自给自足，因此TNT成功试制后，俞新便兴奋地看到了即将到来的火药大换代。
    制造TNT的原理很简单，俞新早在年初就通过实验室成功制取过，其原理即是有甲苯经硝硫混酸连续硝化，再经亚硫酸钠精制而得。
    总结来说，其制备过程主要包括硝化及精制两部分，虽然步骤简单，但实验制取与工业量产之间还是有很长的了路要走，尤其是工业型消化器的制造，成为了制约工业制取的难点。
    在俞新的大量试验下，加上电机的发明和成功使用，他很快成功设计出了一套立罐式连续硝化器。
    这套立罐式硝化器属于混流式反应器，在俞新的印象中，是工业中普遍使用的硝化器，在连续硝化工艺中串联使用。
    俞新设计的立罐式硝化器由机体、传热装置、搅拌装置、提升器、分离器等主要部件组成，是一个完整的硝化反应、传热、提升、分离等过程的组合体。
    他设计的立罐式硝化器属于内循环式硝化器，装有引流管，反应乳化液通过引流管可以内循环很多次。
    这种串联立罐式内循环连续硝化系统，便组成了甲苯的三硝化反应的核心装置。
    实验室的实验中，俞新通过玻璃制作了这套设备的微缩版，经过反复调整和试验，半年后才最终确定下来各个部件的数据。
    精制也是制取TNT的主要流程，俞新按照记忆中，工业生产中的主要方式，即使用亚硫酸钠处理粗制TNT以出去其中所含不对称TNT等杂质。
    俞新经过反复试验，最终才了解到其原理是，粗制TNT中的不对称TNT，二硝基甲苯以外的二硝基甲苯异构体、四硝基甲烷、多硝基苯甲酸及偶合物等均可与亚硫酸钠发生反应，生成溶于水的钠盐而被水洗除。
    通过反复试验和摸索，俞新最终决定采用连续熔融态精制法，虽然还有其他办法，但这种办法产量大，效率高，适用于工业大规模生产。
    这个办法中，俞新设计了四台精制机，一台洗涤机和一台酸化机。
    他将经过连续硝化反应后生产出的粗制TNT、水和亚硫酸钠溶液连续加入一号精制机中，再逐个溢流至后面的精制机，经最后一个精制机分离出的TNT进入洗涤机洗去残存的母液。
    再在酸化机中出去残余的碱溶液，最后进入接受槽。
    最初的精制装置系统中，虽然可以精制出符合条件的TNT，但洗涤水和废水量极大。
    为了减少洗涤水用量和废水量，俞新将接受槽中分离出来的水重新加到1号精制机中，用来反复利用其中的原液。
    经过生产试验，整个精制系统温度大约在八十至八十五度，也正因为这个温度，所以使得TNT精度受到了轻微的影响。
    不过用水量的限制下，俞新并没有再加装任何冷却装置了，因为目前的精度已经完全满足任何工业和军事需求了。
    试生产合格后，俞新立刻命令早已准备好的生产厂开始生产发生装置。
    军工厂区原本规划处专门用来生产TNT的地方，座座厂房也已经盖好了，就等着生产线入驻。
    与黑火药相同，俞新将TNT的生产线同样列为绝密，成为了最高等级的军事机密。
    因此参与生产TNT的工人全部由能量人组成，这也省去了生产TNT过程中的保护措施。
    因为TNT可通过人类的呼吸系统、消化系统和皮肤进入人体，引起肝脏、血液和眼部中毒，导致皮肤炎、胃炎、中毒性黄疸和贫血等诸多疾病，更有甚者会引起死亡。
    俞新的记忆中，原时空的工业生产里，经过长期的摸索，车间空气中的TNT浓度有一个最高值，但因为他并非属于化工系工程师，因此并没有确切的记起来。
    不过能量人作为生产工人，正好可以完美回避TNT对人体毒性的这个课题。
    原本俞新还打算设计生产雷汞或是叠氮化铅等用作弹药底火的，不过有了TNT工艺技术之后，他决定另辟蹊径，抛开前面两者，利用TNT的碱敏感，制作出替代叠氮化铅的底火。
    TNT与碱的反应非常复杂，俞新研究了许久也没有摸索出个清晰地原理，只能根据反复试验，通过与碱性物质在不同温度不同浓度下反应，最终制得一种及类似叠氮化铅的撞击感度物质。
    成功试制后，俞新便立刻命令建设部继续为军工部建设数座工厂，其中不但包含了生产TNT底火的化工厂，还有生产子弹、炮弹等弹药的军工厂。
    有了电机后，对于子弹壳的冲压技术也可以达到了，再加上如今有了弹药的爆炸药和撞击底火，近现代的步枪的所有工业条件便已经具备了。
    俞新原本的计划是，在年底兽潮来临之前，制造一批原时空中第一次世界大战水准的步枪和火炮。
    如今还不到九月，两个月的时间虽然较为紧张，但全力开动时，生产出来近现代步枪已经成为了可能。
    因此，俞新命令建设部与工业部，集中所有的生产力，全部投入到这几座军工厂的生产建设中。
    按照目前的生产能力，一个月后这些军工厂投产已成为可能。
    “这真是计划经济的魅力所在啊。”俞新在布置完工作后，发自内心的感叹。