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第二十九章 碳酸氢钠提取

    此时提取出的橙香精油只是粗品,张峰又用高浓度的头蒸烧酒将其进行部分脱萜,以除去柑橘属类精油中经常大量含有的的不稳定的萜烯,得到成品。

    提取完橙香精油,接下来自然便是其他柑橘了。张峰又依样画葫芦,花费了两天将橘子、柠檬和香柠檬都依次提取出了对应的精油,便开始准备百花精油了。

    张峰最先提取的是玫瑰精油,在又花费了一笔积分后,张峰得到了几篇文献,开始阅读起来。

    被称为“液体黄金”的玫瑰花精油芳香浓郁,更是具有很高的价值。其具有保湿、抑制细菌、延缓衰老、减压、安眠等作用,此外在香精香料的调配中,可以利用玫瑰精油复配出多种花香型香精。提取玫瑰精油的方法也是有水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法、超临界CO2萃取法、分子蒸馏法、亚临界流体萃取法等,但实际上以大宋的科技,目前也只能使用水蒸气蒸馏法和有机溶剂萃取法了,由于采用的有机溶剂一般为石油醚或石油醚与氯仿的混合物、乙醚-石油醚混合液等,可以说只能使用水蒸气蒸馏法。

    玫瑰花精油具有易挥发、难溶于水、化学性质较稳定的特点。水蒸气蒸馏法便是玫瑰精油最常用的方法,原理是利用高温水蒸气将处理过的玫瑰花进行加热蒸馏、冷凝回流得到油水混合物,再利用油水不相互溶的原理进行分离得到了粗油和馏出水,然后进一步将粗油除杂、精制便能够得到纯净的玫瑰精油。同时,将油水分离以后得到的馏出水再进行复馏,这样能够再一次回收玫瑰油,然后精制便能得到纯净的玫瑰精油。——《水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的影响因素研究》,王虎虎等,云南化工,2020年11月第47卷第11期

    张峰又看了诸如《玫瑰精油的提取工艺研究进展.张娜》、《秦渭玫瑰精油提取工艺研究.张睿等》等四五篇文献,发现实际上都大同小异,高端的方法短时间内在大宋都无法实现,既然如此,就只能使用水蒸气蒸馏法了。

    按照文献,玫瑰精油提取前需先进行腌制以得到更多的玫瑰精油,腌制方法则是使用氯化钠和碳酸氢钠。

    氯化钠便是食盐,倒是简单,碳酸氢钠就稍显麻烦,最为常用的侯氏制碱法需要氨气才能进行,而氨气的提取和保存又很不容易,要么需要生物酶,要么需要高压环境,都不是目前大宋所能达到的要求。不过好在不是要大批量生产,也不需要极高纯度,因此便用草木灰提取好了,实在不行,便使用碳酸氢钾代替试试。

    草木灰制碱法是流传已久的传统制碱手段,张峰从农民手中花了十文钱便买到了一大捆麦秆回来。

    “阿信,拿个盆来。”张峰吩咐道,自己则是去取火折子。

    待铁盆拿过来后,张峰将麦秆堆叠到铁盆中,点燃,然后向其中补充剩余的麦秆,直至全部烧完为止。

    “来,往里面加水。”

    “好的,公子。”

    待加入水后,张峰开始搅拌,搅拌了约莫一刻钟时间才任其静置。

    “阿信,你再拿个空盆过来,然后帮我把这草木灰倒入纱布袋中。”

    张峰将纱布袋放到空盆上,牵着袋子,然后让张信将那盆草木灰水倒入纱布袋中,略带浑浊的水缓缓流下,进入下方的铁盆中。他将纱布袋中的草木灰残渣重新倒入原先的盆中,重复操作了一遍,就得到了满满一盆草木灰所浸泡的水。

    这时候水中就含有丰富的碳酸钾以及少量碳酸钠。但这还只是粗品,由于下一步需要结晶过滤,残留的草木灰中含有的其他固体杂质将有可能成为晶核,导致包裹在析出的碳酸钠、碳酸钾晶体中,因此需要提前处理。这处理方法原本也很简单,只需要使用活性炭吸附一下就好,但如今可没有现成的活性炭可用。不过好在活性炭的制作方法也并不复杂,张峰自然便打算做了。

    活性炭是一种具有特殊微晶结构发达孔隙结构、巨大比表面积和较强吸附能力的含碳材料。其化学稳定性好具有耐酸、耐碱、耐高温等特点。活性炭不溶于水和有机溶剂,既可在气相中使用,也可以在液相中使用。在分离和净化过程中,活性炭是唯一不需要预先严格除去水分的吸附剂,且与其它吸附剂相比,活性炭具有很高的比表面积,因此它可以吸附更多非极性或弱极性有机分子。——《优质活性炭制备及机理分析》,夏洪应,昆明理工大学硕士论文,2006年4月

    活性炭的制备仅需要木质材料或者煤质类材料,都属于简单易得的原料,但活性炭的制备需要较高温度,一般都在600摄氏度以上,因此在家确实无法进行了。

    不过械学院作为大宋最大的学府,各种器械自然不在少数,能够炼钢的设备也有几台,并且就在道德斋管辖中,供学院师生试验所用。尽管如此,如果想使用倒焰窑炉,还是需要先找院长审批才行。且由于炼钢所用的倒焰窑炉危险性较高,因此高炉不在京城内,而在京郊。

    张峰找到了山长李明虚,向他提出了申请:“山长,我想要借用本斋的倒焰窑炉制作一批活性炭,还望山长帮我提一下申请。”

    “活性炭?这是什么?是炭吗?”李明虚有些吃惊,这张峰刚入学才几天,还没开始授课呢,竟然就要借用高炉试验了,还是什么闻所未闻的活性炭。

    “是的,是将木炭进行重新加工制作而成的。”张峰肯定了李明虚的想法。

    “那这活性炭有何用处?能否提高锻钢时的温度?”见猜想被证实,山长兴奋的问道,几百年前有位先贤将煤炭变成焦炭后,锻造高炉的温度得到了极大的提高,原先极难做到的锻钢法,如今却可以轻松做到。如果木炭重新加工后也能如此,哪怕只是再提高一点点,也能有极大地改进,这让他很是期待。

    张峰摇摇头:“并不能。活性炭的功能是能够除去杂质,可以使很多东西变得更纯。例如食盐,常用的食盐便不是很纯正,常带苦涩,使用活性炭处理后便可以得到更纯的精盐。再如酒,如使用活性炭进行除杂,可使酒液澄清如水,芳香不减,还能去除酿造过程中所带来的异味。”——《优质活性炭制备及机理分析》,夏洪应,昆明理工大学硕士论文,2006年4月

    “只能用于商贾之道吗?”李明虚有些失望,这提纯虽好,如盐酒,提纯后价格何止翻倍,但也只是赚钱之法,虽也不错,却并非必要之物,于国而言更是获益不大,且制造还需高炉,成本想必也不低。

    “活性炭可用于包扎皮肤上的各种创伤,尤其有用于不易愈合和常伴发炎症的溃疡和化脓伤口,不仅能去除臭气,而且能加快痊愈。它还能有效地治疗诸如呕吐、便秘、腹泻或痉挛等各种肠胃失调。活性炭还能用于解毒,许多植物性中毒都可以使用活性炭解毒。”张峰见李明虚面上有失望之色,有些担心他不上心,因此又说了一通。——《活性炭的应用》,郏其庚,华东理工大学出版社,2002,144-148

    “哦?果真如此?”李明虚的眼睛又亮了。

    “千真万确!”

    李明虚正要称赞,忽然想到一件事情,面上却是冷了下来。