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转炉炼钢对于氧气的需求是海量的，所以随着转炉的建造，氧气的工业提取也就登上了日程。

工业部采取两个方案，一个是电解水，一个是压缩空气。

电解水产生的氢气可以供应其他行业的需求，无论是生产上还是生活上都可以大量的利用。

飞艇制造厂也需要大量的氢气作为气囊的填充物。而氢气实际上在工业部的眼中最重要的是用来合成氨。

虽然合成氨的原理已经弄清楚了，但是并不是一下子就能完成整个合成氨工业化的研究。实验室生产和工业化生产完全是两个方面的事情。

而之前为了合成氨工业和飞艇工业的研究，工业部已经在青岛和日照的中间沿海城镇胶南建立了电解水工厂，获得了大量的氢气同时，也能为即将建成的转炉钢铁厂提供充足的氧气。

不过这样以来，对于电力的需求就大为旺盛。好在现在山东已经建立了初步的电力网，大量的火电厂和水电厂风力电厂以及几个潮汐发电厂提供足够的电力使用。

同时这些发电厂的建成也为各大工厂提供了足够的动力开动机器。

电解水工厂建立的很快，对于技术上的要求并不高，但是科技部对此还是不太满意。

工业生产则需考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。

因为电解水工厂对于当地水资源耗损过大，消耗的电能太过严重，即使现在胶南有足够的电力可以使用，但不代表将来有足够的电力使用。

而两座钢铁厂对于氧气的需求简直是无止境的，电解厂的生产速度却不能肆意提升，否则除非山东半岛的两座大型发电厂的电力都要分处很大一部分份额供给电解水工厂了，那会影响其他工厂的电力需求。

在未来这两座钢铁厂的年产量是1600万吨，而不是16万吨，对于氧气的需求不是几万吨，而是几十万吨甚至更多。

在这样的情况下，开始了压缩空气的研究。

压缩空气看起来更简单，空气中21%都是氧气，这不是更方便么？直接从不要钱的空气中压缩出来就行了。

实际上，压缩空气发对于工厂的设备要求极高。

因为任何液态物质都有一定的沸点，人们正是利用了物质的这一性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。

由于氮的沸点是－196c，比液态氧（－183c）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。为了便于贮存、运输和使用，通常把氧气加压到15000kpa，并贮存在钢瓶中。而对于钢铁厂则是直接的输氧通道。

这样生产出来的另一个产物氮气则可以跟氢气进行合成氨工业的生产。

工业化生产，从来就不是单一的为了一种物资生产的，而是互相关联。压缩空气取得氧气和氮气，还有少量的稀有气体。

而电解水得到氢气和氧气。

氧气提供给炼钢厂，剩余的气体则合成氨，而在合成氨时，稀有气体又能被分离出来进行进一步的生产。

采用分凝法从空气装置中提取粗氦、氖混合

由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气经分离及纯

制得99.99%的纯氦气。

这种提取出来的氦气又可以供给其他部门需求，虽然产量极小，极小。

分凝法的发展前景巨大，相对来说，消耗的资源更是极小，并且不会造成环境污染，从空气中吸收空气怎么会污染环境？

这种方法的设想一提出来后就受到了科技部的大力支持，为此科技部调集了大量的相关方面的资料出来供科研所参考。

这种方式对环境产生的影响最低，对资源消耗最低，产量也是最大，但是对于技术的要求却是最高。

压缩空气的金属设备，制冷设备已经达到了极限。但是以目前的技术还是达不到这个要求。

现在的问题又转回了青岛特种金属研究所。

在没有更好的技术出现之前，工业部只能采取加大，加厚工业设备达到这个目标，真正能派的上用场的特种合金也不是一朝一夕能研制出来的。

氨的合成是一个放热、气体总体积缩小的可逆反应。

根据化学反应速率的知识，得知升温、增大压强、及使用催化剂都可以是合成氨的化学反应速率增大。

研究表明，在400°c，压强超过200mpa时，不使用催化剂，氨便可以顺利合成，但实际生产中，太大的压强需要的动力就大，对材料要求也会增高，这就增加了生产成本，

从理想条件来看，氨的合成在较低温度下进行有利，但温度过低，反应速率会很小，故在实际生产中，一般选用500°c。

采用铁触媒（以铁为主，混合的催化剂），铁触媒在500°c时活性最大，这也是合成氨选在500°c的原因。

最后，制得的氨量也不算多，还可以采取迅速冷却，使气态氨变为液态氨。也可原料重复利用。

但对于合成氨反应中的铁催化剂，o2、co、co2和水蒸气等都能使催化剂中毒。

但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时，催化剂的活性又能恢复，因此这种中毒是暂时性中毒。

相反，含p、s、as的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。

催化剂中毒后，往往完全失去活性，这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理，活性也很难恢复。

催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒，要把反应物原料加以净化，以除去毒物，这样就要增加设备，提高成本。

因此，研制具有较强抗毒能力的新型催化剂，是一个重要的课题。

不过在目前的条件下，对于这个研究新型催化剂是一个长远的事情。

而在目前的压缩工艺生产氮气分离时得到的却是纯净的液态氮。只要控制好电解水得到的氢气质量，完全不用担心催化剂过快中毒的问题。

西元1901年9月17日，山东半岛第二座电解水工厂－－鳌山湾电解水工厂正式成立，35天后，正式产出高纯度的氢气和氧气。年产量分别为氢气两万吨，氧气16万吨。

西元1901年10月22日，山东莱西冷凝空气工厂正式成立。53天后，正式产出高纯度的液态氮和液态氧。年产量分别为液氮78万吨，液氧21万吨。至于氦气。。。现在的技术真的达不到这个标准，那是快接近极限了。

西元1901年12月19日，山东莱西合成氨工厂正式成立。81天后，正式产出氨气，并且氨气的出产率达到了2%这个预期目标。年产液氨2万吨。

合成氨技术的成熟完全是一个意外，原本预计需要5年的时间才能完成整个的研究设计，实际上，只花了两年的时间就完成了整个的研究过程。

这就是有着科技部这个强大后盾支持的最好证明，无论是转炉研究，还是合成氨研究以及其他技术。

只要打了申请，科技部会以最快的速度从全世界各国弄来最新式的专利技术，不管这技术是偷也好，买也好，甚至强抢也好，只要能弄到手就行。

合成氨原本在德国就已经有了比较好的研究基础，历史上德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气合成氨合成塔直接合成氨。于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究，于1909年改进了合成，氨的含量达到6%以上。

这还是哈伯手上条件有限的情况下研究出来的，一个人或者几个人的研究。

跟几十人几百人外加数以百计的外围人员共同努力并得到海量的技术支持，那研究速度绝对是不一样的。

合成氨的专利，被科技部秘而不宣，就连一起参与研究的人也被下了禁口令。但是同样，每个参与的科技人员都得到了大量的报酬，几名起到重大作用的科学家还得到了申请三龙科技勋章的机会。

氨对地球上的生物相当重要，它是所有食物和肥料的重要成分。

氨也是所有药物直接或间接的组成。

氨广泛应用于化工、轻工、化肥、制药等行业，同时氨氧化法更是制取硝酸的一个重要方法来源。

由于氨有广泛的用途，完全能成为一个能影响国家工业发展的数据。尤其是制取的硝酸更是**炸药的主要原材料之一。

第一时间军政府就命令全面封锁合成氨成就，连在国际专利的注册上都不得进行。而调查局也密切关注世界各国的合成氨进展，只要其他国家尤其是德国合成氨如果得到突破性的进展时，才会抢先一步申请专利，以防其他国家得到这其中惊天的利益。

转炉炼钢法的专利可以申请，而合成氨的专利却不能去申请，这两者相反的待遇让很多人不解。

“之所以公布转炉炼钢法，是因为世界各国目前钢产量很大，很多国家本身已经有了这个钢铁生产的基础，而且我们炼钢技术的革命外人一眼就能看出来。因为我们的钢铁厂规模，年产钢铁量，年消耗的钢铁量，每年运输多少铁矿砂等等，都很容易被外人查的清清楚楚。我们的专利不过是让他们改用这种炼钢方法给我们提供大量的外汇资金而已。”

“而合成氨不一样，只要合成氨没有出现在世人的面前，所有国家工业上得到硝酸的唯一办法就是使用硝石。这会浪费他们的大量资金，以及他们的硝酸产量严重受到限制，至于化肥方面，更是使得他们的农业产量始终处于一个低谷。”

“如果这些国家得到了这个技术的话，可以想象的到，我们仅仅是得到了一些资金，而这些国家无论是在军事工业上，还是化学工业上都能得到长足的发展。我们必须把他们的发展速度遏制住，至少要在我们可以接受的范围之内。”

“所以，至少在塔科研体系。为我们华夏共和国的未来科技发展提供源源不断的发展动力。”

“对于科技的追求，我们永远不满足，对于扩张，我们也永远不停止，对于发展，我们永远不会停顿，这才是我们华夏共和国屹立世界巅峰的关键所在。”

“这不仅仅是我们这一代人的任务，也是后续无数代的任务，只要有能力，能为我们所用，那就请过来，如果不能，那就尽早想办法反制对方。对于科技，我们要有着人无我有，人有我优的决心去发展，这能让国家越来越强大。”