9025-625079 19世纪的火炸药技术——《火炸药的化学与工艺学》
北朝旧贴 | 深潜者 | 共 3604 字 | 2015-12-16 | | 编辑本页
深潜者 于 2015-12-8 18:33:43 发表了：
本帖最后由 深潜者 于 2015-12-9 18:19 编辑 本帖讨论的是19世纪技术水平的非黑火药、非无烟火药发射药和炮弹装药。关注氮来源的请到其他帖子中讨论。
在拜读了《火炸药的化学与工艺学》三卷后，发现19世纪火炸药技术的发展与我知道的大不相同。发射药并不是在19世纪80年代从传统的黑火药突然改成无烟火药，在这之前就有氨化火药、苦味酸盐火药等诸多改良了。至于炮弹装药，苦味酸盐炸药也应用的很早。
关于该书的说法，有什么其他例证吗？
PS：Chilworth氨化火药，组分：硝酸钾40~45%、硝酸铵35~38%、木炭14~22%。威力比黑火药大，且烟与残渣更少，缺点是易吸湿且点火较困难。苦味酸盐火药：1861年有人提出用硝酸钾与苦味酸钾的混合物代替普通黑火药作为发射药。该类火药在法国曾大量生产，并用在普法战争中。米国也曾用金粉火药Gold Dust Powder代替黑火药用于猎枪，其组分：苦味酸铵55%、苦味酸钾25%、重铬酸铵20%。1871年诺贝尔提出用苦味酸铵作为猛炸药，当时英米已用苦味酸钾装填炮弹。于是就流行了苦味酸本身不是炸药，它的盐才是的说法，这种观点得到了权威人士诺贝尔的支持。直到1873年有人证明雷管能引爆苦味酸。后来全世界都采用苦味酸作为军用的基本猛炸药。
Scat 于 2015-12-9 00:07:04 发表了：
打智利吧
深潜者 于 2015-12-9 12:01:26 发表了：
Scat 发表于 2015-12-9 00:07
打智利吧
对临高来说，还不如上封闭式炼焦窑收集氨，然后氧化制硝酸呢！
氧化可采取堆硝法或铁铋氧化物催化氧化法。
不过本帖主要说的是在无烟火药前，早就有很多革新了，大伙没死守黑火药到1884年。
无头骑士 于 2015-12-9 12:19:53 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-9 12:01
对临高来说，还不如上封闭式炼焦窑收集氨，然后氧化制硝酸呢！
氧化可采取堆硝法或铁铋氧化物催化氧化法 …
可以用电火花法制备NO2，其实不费什么电，现代之所以不玩这个，只是因为产量低能耗大，但是简单啊……
深潜者 于 2015-12-9 12:25:49 发表了：
无头骑士 发表于 2015-12-9 12:19
可以用电火花法制备NO2，其实不费什么电，现代之所以不玩这个，只是因为产量低能耗大，但是简单啊…… …
如果炼焦副产的氨能满足需求，还是没必要上更昂贵的电弧法。
无头骑士 于 2015-12-9 12:27:03 发表了：
拉两个电极，通个高压电拉弧，下面放点水溶解，没什么太多技术含量
高中化学课都有这种实验
所以说，吹牛大一定要早日推进电气化，这是工业革命的基石
无头骑士 于 2015-12-9 12:28:29 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-9 12:25
如果炼焦副产的氨能满足需求，还是没必要上更昂贵的电弧法。
氮肥，氨气，硝酸
满足需求？这个缺口可不是一点点大，现在的产能扩大1000倍都不足以满足需求。
无头骑士 于 2015-12-9 12:30:13 发表了：
本帖最后由 无头骑士 于 2015-12-9 12:31 编辑
深潜者 发表于 2015-12-9 12:25
如果炼焦副产的氨能满足需求，还是没必要上更昂贵的电弧法。
不是工业口的同志们不想上
是实在科技点太前沿，高压容器，催化，特种钢，密封，都是现代工艺而不是近现代工艺。
现在为了满足工业农业和军队需求，只能去采硝石或者堆硝法
这两者都不如电弧法固氮轻松惬意
Scat 于 2015-12-9 14:48:50 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-9 12:01对临高来说，还不如上封闭式炼焦窑收集氨，然后氧化制硝酸呢！
氧化可采取堆硝法或铁铋氧化物催化氧化法 …
按6%提取率，一年10万吨，粗氨6000吨，不过有那么高？
深潜者 于 2015-12-9 18:14:21 发表了：
本帖最后由 深潜者 于 2015-12-9 18:21 编辑
无头骑士 发表于 2015-12-9 12:30
不是工业口的同志们不想上
是实在科技点太前沿，高压容器，催化，特种钢，密封，都是现代工艺而不是近现 …
炼焦窑副产氨又不是合成氨，有什么技术难度？当然这种方法受限于焦炭产量，只能满足火炸药生产需求。氮肥是别想了。
深潜者 于 2015-12-9 18:17:24 发表了：
**你们全都关注错重点了！
本帖想探讨的主要是19世纪的非黑火药、非无烟火药的发射药！**
jundong 于 2015-12-9 18:23:18 发表了：
本帖最后由 jundong 于 2015-12-9 18:28 编辑
氯酸钾发射药怎么样，有用在猎枪上做发射药的。
深潜者 于 2015-12-9 18:28:25 发表了：
本帖最后由 深潜者 于 2015-12-9 18:30 编辑
jundong 发表于 2015-12-9 18:23
氯酸钾发射药怎么样，有用在猎枪上座发射药的。
氯酸盐的安全性貌似不太好，而且相对于黑火药的性能优势貌似不明显。
当然最主要的问题应该是在使用电解法之前，没法大量、廉价的生产氯酸盐。而在电解法应用后，已经有更好的无烟火药可用了。
用氯气与热碱反应生成的话，还要消耗大量硫酸来回收氯。
jundong 于 2015-12-9 18:33:28 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-9 18:28
氯酸盐的安全性貌似不太好，而且相对于黑火药的性能优势貌似不明显。
当然最主要的问题应该是在使用电解法 …
据说用猎枪无烟药多一倍的量就可，比黑药来的猛。
深潜者 于 2015-12-9 18:36:27 发表了：
jundong 发表于 2015-12-9 18:33
据说用猎枪无烟药多一倍的量就可，比黑药来的猛。
黑火药也不过是比无烟火药多用1.5倍而已。
因为没搜到氯酸盐类发射药的详细介绍，不太懂这个。有什么资料提供吗？
jundong 于 2015-12-9 18:39:46 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-9 18:36
黑火药也不过是比无烟火药多用1.5倍而已。
因为没搜到氯酸盐类发射药的详细介绍，不太懂这个。有什么资料 …
文字的没有，前些年未禁猎枪的时候，有这么干的。那时叫“白药”，黑火药叫“黑药”，无烟药叫“兴安药”。
老驴 于 2015-12-9 19:06:15 发表了：
电弧法硝酸是最佳选择，当年为了备战，国内还特别研究过这个。氯酸钾还是做击发药算了，全用氯酸钾不仅是贵、不安全，还对枪管有严重的腐蚀。
深潜者 于 2015-12-9 19:13:24 发表了：
本帖最后由 深潜者 于 2015-12-9 19:14 编辑
老驴 发表于 2015-12-9 19:06
电弧法硝酸是最佳选择，当年为了备战，国内还特别研究过这个。氯酸钾还是做击发药算了，全用氯酸钾不仅是贵 …
只有在炼焦氨、硝石不能满足需求时，电弧制硝酸才是选择。
记得19世纪末、20世纪初时氰氨化钙法也在与电弧法竞争，产量比电弧法高。单位耗电量貌似更少。
无头骑士 于 2015-12-10 10:30:02 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-9 19:13
只有在炼焦氨、硝石不能满足需求时，电弧制硝酸才是选择。
记得19世纪末、20世纪初时氰氨化钙法也在与电弧 …
我知道，我的意思是，军工需要的硝酸盐制备，单纯靠炼焦那一点是不够的，需要扩大产能。
硝石靠贸易，炼焦……炼焦干脆就是靠意淫，完全没有的。
氰氨化钙听这名字都是毒啊，具体我不清楚
给军工的需求，电弧法好歹还是没问题的，而且产能扩大需要的无非只是现在已经能搞的电机罢了。
而其余获得手段都受到极大的限制。
深潜者 于 2015-12-10 12:04:35 发表了：
本帖最后由 深潜者 于 2015-12-10 12:08 编辑
无头骑士 发表于 2015-12-10 10:30
我知道，我的意思是，军工需要的硝酸盐制备，单纯靠炼焦那一点是不够的，需要扩大产能。
硝石靠贸易，炼 …
单纯要是军队用的话，炼焦副产氨绰绰有余的！
你觉得这点临高军一年能消耗多少火药？
陆军一年也就能打掉百万余发子弹吧？米尼枪一发塞的火药貌似就5g左右，这么看陆军步兵一年不过消耗区区10t不到的火药而已，换算成氮不过是区区1t。
《技术史6》中说1913年全世界炼焦副产的硫酸铵高达130万t，相比之下1919年挪威用电弧法生产的硝酸钙才10.9万t。1918年各国氰氨化钙产量高达60万t。到底哪种工艺是主流难道不清楚吗？至于氰氨化钙的所谓毒性，这本身是化肥好吧！
jundong 于 2015-12-10 17:36:00 发表了：
本帖最后由 jundong 于 2015-12-10 17:38 编辑
一吨煤高温焦化大概能收1%的硫酸铵。10万吨煤焦化怎么也有了，那就是一千吨硫酸铵。硫酸铵法师最常用的方法。
第二种回收氨的方法是水洗氨，收的是氨水。
第三种是无水氨，难度不小，国内也是引进不多年。
另外一吨氨能氧化生产3.7吨硝酸。
liutom2 于 2015-12-10 23:25:57 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-9 18:14
炼焦窑副产氨又不是合成氨，有什么技术难度？当然这种方法受限于焦炭产量，只能满足火炸药生产需求。氮肥 …
对这部分感兴趣，给个相关的技术文档看看吧
Scat 于 2015-12-11 09:17:08 发表了：
焦化气直接可以出粗氨水，其中一部分可以用来给合成氨做二氧化碳吸收，产出碳酸氢铵。还有一部分给氯碱厂做纯碱，产出氯化铵
无头骑士 于 2015-12-11 09:27:05 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-10 12:04
单纯要是军队用的话，炼焦副产氨绰绰有余的！
你觉得这点临高军一年能消耗多少火药？
陆军一年也就能打掉 …
明白了，是我外行
总之，电弧法搞硝酸也是扩大产能的一种办法嘛。
Scat 于 2015-12-11 10:30:27 发表了：
无头骑士 发表于 2015-12-11 09:27
明白了，是我外行
总之，电弧法搞硝酸也是扩大产能的一种办法嘛。
海南本地的煤矿基本都是褐煤，岭南和台湾也是褐煤最多，烟煤中间也有差不多一半是长焰煤，褐煤本身含大量挥发份，大量堆放比较容易自燃，如果不打算坑口发电的话馏化成半焦才是合适的工民交燃料，产生大量粗焦油是必然的，从里面回收粗氨没什么难度，主要就是产量有多少
深潜者 于 2015-12-11 17:35:19 发表了：
无头骑士 发表于 2015-12-11 09:27
明白了，是我外行
总之，电弧法搞硝酸也是扩大产能的一种办法嘛。
电弧法的问题是它必须建在水电站旁边，因为它的耗电量太大了，只有在电力非常便宜的地方才划算。
如果电力很贵的话，上电炉炼电石，再用电石生产石灰氮/氰氨化钙更划算（如果硝石和炼焦副产氨不够用的话）。
jundong 于 2015-12-11 20:13:08 发表了：
深潜者 发表于 2015-12-11 17:35
电弧法的问题是它必须建在水电站旁边，因为它的耗电量太大了，只有在电力非常便宜的地方才划算。
如果电力 …
黑火药战争硝消耗不大，况且战争规模和人数都少于10万计。真正耗费硝酸大的是飞机炸弹。
将邪 于 2015-12-16 10:25:30 发表了：
Scat 发表于 2015-12-9 00:07
打智利吧
那还是加大从印度的采购量好了，临高众本来就在英国东印度公司买过很多硝石。