郑骀让光禄勋郎中将高五尺、直径二尺的铜制炼丹炉抬到了院子中间,制纯碱的过程肯定会产生大量烟雾和废气,郑骀可不敢在室内搞。
炼丹炉下层是烧火的容器,中层是个坩埚,坩埚之上是个半圆的盖子,盖子上有个小圆孔,炼丹炉还配有几根长短不一的空心竹管。
郑骀让光禄勋郎中将几根长短不一的竹管连接了起来,竹管一头插进了坩埚盖子上的小圆孔里,另一头插进了装着清水的陶罐中。
郑骀先让光禄勋郎中将绿矾放满炼丹炉坩埚,盖上了盖子。
然后又让郎中将煤炭放入炼丹炉下层,引燃了火。
郑骀这是在干馏绿矾制硫酸,绿矾经过煅烧产生三氧化硫气体,三氧化硫气体经竹管进入清水便成为了硫酸。
当清水中产生的气泡不明显时郑骀便嘱咐郎中小心翼翼的将装着清水的陶罐搬到一旁。
由于郑骀不知道这罐硫酸溶液具体浓度是多少,于是他便又让郎中给陶罐加热,使硫酸溶液中的水分蒸发,以此来提高硫酸的浓度。
当陶罐中的溶液蒸发掉一部分后,郑骀便让郎中停止给陶罐加热。
郑骀让郎中用同样的方法又制了几罐浓硫酸,然后便不再制浓硫酸了。
随后郑骀让郎中给炼丹炉换了一个坩埚,然后将煤炭放入了坩埚内,盖上盖子加热煅烧。郑骀这是在用干馏法制焦炭,
焦炭制好后,郑骀又让郎中换了一个坩埚,然后在坩埚内装入了少量的食盐,接着把刚才制好的浓硫酸倒入坩埚搅拌,然后点火加热。
郑骀之所以在坩埚内只加入少量的食盐,是因为浓硫酸没消耗完没事,但食盐没消耗完就会影响纯碱品质。
食盐和浓硫酸混合加热生成无水硫酸钠粉末和氯化氢气体,氯化氢气体直接由炼丹炉盖上的圆孔排走了,坩埚内便只剩下了无水硫酸钠粉末。
接着郑骀让郎中往炼丹炉内加入木炭粉末和石灰石粉末与无水硫酸钠共热,无水硫酸钠与木炭反应后生成硫化钠粉末和一氧化碳气体,一氧化碳气体直接便排走了。
接着硫化钠会与石灰石反应生成碳酸钠粉末和硫化钙粉末,碳酸钠便是纯碱。