第256章 提煉成與暫否決
當天晚上。
徐成先已在村長的安排下借住在村民家中。
吃過晚飯後，他便再次前來這青石屋的臨時實驗室中。
屋內一盞煤油燈配著幾支蠟燭照明，沈永健的身影被光影投射在後邊的石牆上。
一張似乎才翻新拋光過的實木長桌上，化學器材井然有序。
幾排貼好標籤的粗陶缸里分裝著不同粒度、來自探槽的紅壤與風化殼礦砂樣品。
旁邊放置著鹽罐，量筒，清水桶以及幾根玻璃棒，濾布等簡陋工具。
沈永健這會兒正對著其中一個粗糙缸工作，裡頭主要是研磨過的淺黃色礦石粉末，也是初步判斷下稀土含量最高的礦石。
用戥子稱取定量礦粉倒入專門的燒杯，再加入預先配好的鹽水溶液。
用玻璃板攪拌，速度均勻而持續，目光始終注視著混合物狀態的變化。
徐成先進門看到這一幕先是一愣。
隨後默不作聲地站立在門邊，繼續靜靜觀察。
只見在沈永健的均勻攪拌下，鹽水與礦粉逐漸形成稠濁的漿體，在攪拌中泛起細密泡沫。
這便是稀土離子在鹽水中發生離子交換的初始表徵。
儘管這裡一切設備粗陋，但沈永健操作的每一步都細節滿滿，包括後邊將漿體靜置沉澱。
待上層清液初現，還用似乎是自製的引流竹管小心吸出液體，轉入另一隻鋪有細麻濾布的陶缸進行粗濾。
徐成先當下是越看越疑惑，他其實一眼便看出來對方是在嘗試模擬池浸工藝進行稀土提取。
只是這一連串的熟練操作，以及對於實驗細節的把控，包括整個實驗步驟思路，都印證著一件事，沈老師絕非才接觸化學與化學實驗的新手。
果然下午跟他交流時，只是在自謙。
想到對方那麼多的發明，那麼多大項目的貢獻，徐成先腦中很快便有了概念。
沈老師自己提的不懂化學可能只是沒法跟專門的研究員比，但絕非新手或初學者，起碼就眼下實驗的操作手法來看，絕無這種可能。
而實際上，徐成先不會想到的是，沈永健此刻甚至根本不知道所謂的池浸工藝，先前一周多的胡亂實驗更是沒提煉出任何東西。
純粹是因為他下午的那份手稿，才突然間醍醐灌頂。
趁著下午徐成先收拾住處的時間，沈永健腦中可謂思路大開。
在回顧一周多的胡亂實驗內容，腦中還真冒出了條對於稀土初步提煉的完整思路。
匆匆在程大勇家吃了飯，便迫不及待地前來實驗。
如今，濾液再經二次沉澱後，他又從邊上取出一隻搪瓷碗，倒入少量濾液，加入草酸粉末。
白色絮狀沉澱逐漸生成，這正是稀土草酸鹽的特徵反應。
整個流程雖因條件所限顯得樸素，但步驟清晰連貫，對反應節點的把握甚至比許多實驗熟手還要精準。
徐成先看了近一個小時，在大致知曉沈永健後續步驟後，才悄然走近，一同幫著重複進行起實驗。
一直到晚上12點左右，二人將所有提煉的沉澱物收集起來。
「沈老師，這些沉澱物的結晶度已經不錯，不過要得到氧化物，還得煅燒，村裡有這條件麼？」
…
「白天已經請村長幫忙把窯清理出來了，窯溫大概能到八九百度，應該夠用。」
沈永健此刻直起身子，擦了擦手笑著回應道。
二人簡單將屋內重新收拾了一番，第二日一早便開始用爐火進行煅燒。
約莫四個小時後，爐火煅燒完畢。
待窯爐冷卻後，周圍的村民幫忙開窯。
沈永健與徐成先二人小心收集煅燒後的產物，灰白色粉末狀的混合稀土氧化物。
「沈老師！成了！」
「看樣子您選擇的池浸法走得通！」
「雖然咱們實驗條件簡陋，但離子交換和沉澱步驟都有效，說明這個工藝路線在工業規模上可行。」
徐成先語氣中難掩激動，昨夜他也參與忙了大半夜，如今這麼快便有了成果，自然值得祝賀。
且實驗的路子能走通，自然代表著工業提煉能有基本條件。
唯獨沈永健收集齊全部的氧化物後，眉頭緊皺，並未有多少成功的喜悅。
半晌之後，更是不滿意地搖了搖頭。
「不行！這個…池浸工藝還得再考慮考慮！」
「要是按照目前得到的氧化物做參照，每生產一噸的稀土氧化物，起碼會產生1000~1200噸的尾沙，浪費太大不說，尾沙本身還具有污染，只能作為備選。」
哪怕這年頭的科研與工業根本不講究污不污染，但沈永健終歸是有套自己的標準。
若只是一定的污染，他自然也會權衡，選擇先犧牲眼前而促進發展。
但目前這個浪費與污染實在代價太大。
就目前的工藝提取法，起碼浪費了有六七成，這還是實驗室條件充足情況下的。
更別提生產一噸的稀土氧化物，光是開採就會直接破壞200平方米的植被，連帶著整個尾沙廢棄的污染。
祖東村乃至隴南縣可能在短期內迎來發展，但要不了十年，人們對它便只會又愛又恨。
顯然他這化學才提升，一拍腦袋的想法還是有欠缺。
……
當天下午，實驗室內。
沈永健跟徐成先並未急著再進行實驗。
池浸工藝雖然被沈永健否了，但無論如何也算是一條保底路子。
畢竟不是他最擅長的物理領域，沒能那麼順利成功，沈永健能夠看得開。
「沈老師，您先別著急。」
「這種加工提取工作本來就帶點運氣成分，我其實個人也並不喜歡這類實驗，更喜歡量子化學，從電子運動的角度理解化學鍵和分子性質…」
…
「你不太喜歡這類實驗？那對溶液理論呢？」
…
「沈老師，我不是這個意思，這次的任務我很喜歡，也很願意參與攻克！」
「只是說個人研究方向上並不喜好這一塊，至於溶液理論我平時也不太接觸。」
聞言，沈永健臉上有些意外。
他倒是沒想到，後世這個溶液萃取理論的權威，且提出了「串級萃取理論」的院士，在眼下這個時間點竟然對這個領域竟還完全沒有興趣。
當下搖了搖頭，隨後饒有深意地回應道。
「我覺得這次任務後，你可能會喜歡上溶液與萃取理論。」
「沒準…今後這個領域，你能走到高處。」
徐成先臉上浮出笑容，心中雖然開心但並未當真，只當是沈老師給他的勉勵罷了。
當下又一同閒聊了幾句後，才似乎是想到了什麼，試著提議道。
「沈老師，既然鹽溶液不行，我覺得不如試試其他的鹽類溶液。」
…
徐成先已在村長的安排下借住在村民家中。
吃過晚飯後，他便再次前來這青石屋的臨時實驗室中。
屋內一盞煤油燈配著幾支蠟燭照明，沈永健的身影被光影投射在後邊的石牆上。
一張似乎才翻新拋光過的實木長桌上，化學器材井然有序。
幾排貼好標籤的粗陶缸里分裝著不同粒度、來自探槽的紅壤與風化殼礦砂樣品。
旁邊放置著鹽罐，量筒，清水桶以及幾根玻璃棒，濾布等簡陋工具。
沈永健這會兒正對著其中一個粗糙缸工作，裡頭主要是研磨過的淺黃色礦石粉末，也是初步判斷下稀土含量最高的礦石。
用戥子稱取定量礦粉倒入專門的燒杯，再加入預先配好的鹽水溶液。
用玻璃板攪拌，速度均勻而持續，目光始終注視著混合物狀態的變化。
徐成先進門看到這一幕先是一愣。
隨後默不作聲地站立在門邊，繼續靜靜觀察。
只見在沈永健的均勻攪拌下，鹽水與礦粉逐漸形成稠濁的漿體，在攪拌中泛起細密泡沫。
這便是稀土離子在鹽水中發生離子交換的初始表徵。
儘管這裡一切設備粗陋，但沈永健操作的每一步都細節滿滿，包括後邊將漿體靜置沉澱。
待上層清液初現，還用似乎是自製的引流竹管小心吸出液體，轉入另一隻鋪有細麻濾布的陶缸進行粗濾。
徐成先當下是越看越疑惑，他其實一眼便看出來對方是在嘗試模擬池浸工藝進行稀土提取。
只是這一連串的熟練操作，以及對於實驗細節的把控，包括整個實驗步驟思路，都印證著一件事，沈老師絕非才接觸化學與化學實驗的新手。
果然下午跟他交流時，只是在自謙。
想到對方那麼多的發明，那麼多大項目的貢獻，徐成先腦中很快便有了概念。
沈老師自己提的不懂化學可能只是沒法跟專門的研究員比，但絕非新手或初學者，起碼就眼下實驗的操作手法來看，絕無這種可能。
而實際上，徐成先不會想到的是，沈永健此刻甚至根本不知道所謂的池浸工藝，先前一周多的胡亂實驗更是沒提煉出任何東西。
純粹是因為他下午的那份手稿，才突然間醍醐灌頂。
趁著下午徐成先收拾住處的時間，沈永健腦中可謂思路大開。
在回顧一周多的胡亂實驗內容，腦中還真冒出了條對於稀土初步提煉的完整思路。
匆匆在程大勇家吃了飯，便迫不及待地前來實驗。
如今，濾液再經二次沉澱後，他又從邊上取出一隻搪瓷碗，倒入少量濾液，加入草酸粉末。
白色絮狀沉澱逐漸生成，這正是稀土草酸鹽的特徵反應。
整個流程雖因條件所限顯得樸素，但步驟清晰連貫，對反應節點的把握甚至比許多實驗熟手還要精準。
徐成先看了近一個小時，在大致知曉沈永健後續步驟後，才悄然走近，一同幫著重複進行起實驗。
一直到晚上12點左右，二人將所有提煉的沉澱物收集起來。
「沈老師，這些沉澱物的結晶度已經不錯，不過要得到氧化物，還得煅燒，村裡有這條件麼？」
…
「白天已經請村長幫忙把窯清理出來了，窯溫大概能到八九百度，應該夠用。」
沈永健此刻直起身子，擦了擦手笑著回應道。
二人簡單將屋內重新收拾了一番，第二日一早便開始用爐火進行煅燒。
約莫四個小時後，爐火煅燒完畢。
待窯爐冷卻後，周圍的村民幫忙開窯。
沈永健與徐成先二人小心收集煅燒後的產物，灰白色粉末狀的混合稀土氧化物。
「沈老師！成了！」
「看樣子您選擇的池浸法走得通！」
「雖然咱們實驗條件簡陋，但離子交換和沉澱步驟都有效，說明這個工藝路線在工業規模上可行。」
徐成先語氣中難掩激動，昨夜他也參與忙了大半夜，如今這麼快便有了成果，自然值得祝賀。
且實驗的路子能走通，自然代表著工業提煉能有基本條件。
唯獨沈永健收集齊全部的氧化物後，眉頭緊皺，並未有多少成功的喜悅。
半晌之後，更是不滿意地搖了搖頭。
「不行！這個…池浸工藝還得再考慮考慮！」
「要是按照目前得到的氧化物做參照，每生產一噸的稀土氧化物，起碼會產生1000~1200噸的尾沙，浪費太大不說，尾沙本身還具有污染，只能作為備選。」
哪怕這年頭的科研與工業根本不講究污不污染，但沈永健終歸是有套自己的標準。
若只是一定的污染，他自然也會權衡，選擇先犧牲眼前而促進發展。
但目前這個浪費與污染實在代價太大。
就目前的工藝提取法，起碼浪費了有六七成，這還是實驗室條件充足情況下的。
更別提生產一噸的稀土氧化物，光是開採就會直接破壞200平方米的植被，連帶著整個尾沙廢棄的污染。
祖東村乃至隴南縣可能在短期內迎來發展，但要不了十年，人們對它便只會又愛又恨。
顯然他這化學才提升，一拍腦袋的想法還是有欠缺。
……
當天下午，實驗室內。
沈永健跟徐成先並未急著再進行實驗。
池浸工藝雖然被沈永健否了，但無論如何也算是一條保底路子。
畢竟不是他最擅長的物理領域，沒能那麼順利成功，沈永健能夠看得開。
「沈老師，您先別著急。」
「這種加工提取工作本來就帶點運氣成分，我其實個人也並不喜歡這類實驗，更喜歡量子化學，從電子運動的角度理解化學鍵和分子性質…」
…
「你不太喜歡這類實驗？那對溶液理論呢？」
…
「沈老師，我不是這個意思，這次的任務我很喜歡，也很願意參與攻克！」
「只是說個人研究方向上並不喜好這一塊，至於溶液理論我平時也不太接觸。」
聞言，沈永健臉上有些意外。
他倒是沒想到，後世這個溶液萃取理論的權威，且提出了「串級萃取理論」的院士，在眼下這個時間點竟然對這個領域竟還完全沒有興趣。
當下搖了搖頭，隨後饒有深意地回應道。
「我覺得這次任務後，你可能會喜歡上溶液與萃取理論。」
「沒準…今後這個領域，你能走到高處。」
徐成先臉上浮出笑容，心中雖然開心但並未當真，只當是沈老師給他的勉勵罷了。
當下又一同閒聊了幾句後，才似乎是想到了什麼，試著提議道。
「沈老師，既然鹽溶液不行，我覺得不如試試其他的鹽類溶液。」
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