谁知道硫酸工业的发展历史?
硫酸工业已有 200多年的历史。早期的硫酸生产采用硝化法,此法按主体设备的演变又有铅室法和塔式法之分。19世纪后期,接触法获得工业应用,目前已成为生产硫酸的主要方法。
早期的硫酸生产 15世纪后半叶,B.瓦伦丁在其著作中,先后提到将绿矾与砂共热,以及将硫磺与硝石混合物焚燃的两种制取硫酸的方法。约1740年,英国人J.沃德首先使用玻璃器皿从事硫酸生产,器皿的容积达300l。在器皿中间歇地焚燃硫磺和硝石的混合物,产生的二氧化硫和氮氧化物与氧、水反应生成硫酸,此即硝化法制硫酸的先导。
硝化法的兴衰 1746年,英国人J.罗巴克在伯明翰建成一座6ft(lft=0.3048m)见方的铅室,这是世界上第一座铅室法生产硫酸的工厂。1805年前后,首次出现在铅室之外设置燃烧炉焚燃硫磺和硝石,使铅室法实现了连续作业。1827年,著名的法国科学家J.-L.盖-吕萨克建议在铅室之后设置吸硝塔,用铅室产品(65%H2SO4)吸收废气中的氮氧化物。1859年,英国人J.格洛弗又在铅室之前增设脱硝塔,成功地从含硝硫酸中充分脱除氮氧化物,并使出塔的产品浓度达76%H2SO4。这两项发明的结合,实现了氮氧化物的循环利用,使铅室法工艺得以基本完善。
18世纪后半期,纺织工业取得重大的技术进步,硫酸被用于亚麻织品的漂白、棉织品的酸化和毛织品的染色。吕布兰法的成功,又需大量地从硫酸和食盐制取硫酸钠。迅速增长的需求为初兴的硫酸工业开拓了顺利发展的道路。
在18世纪末,机械工场发展成大企业,纺织工业作为所有工业之母促使漂白、洗涤以及染色材料的需要量急剧增加。当时建立的首批硫酸工厂使用1763年于伯翰发展的铅室法。纺织工业需要稀酸来加工纺织纤维,因此首批化工厂只是纺织工业的辅助行业。此外,硫酸不久在冶金工业用作矿砂的分离剂,之后又被炸药工业以及肥料工业所需要。对纺织工业很有意义的是:当时硫酸还是生产纯碱的初级产物。纯碱与硫酸同是工业化学品中最重要的产品,对织物的漂、染、印都不可缺少。就是在今天,硫酸也是除了煤、石油、岩盐和石灰外整个化学工业最重要的基础原料之一。
纯碱在欧洲几百年来都是从某些植物中提取的。由于生产玻璃和肥皂不可缺少纯碱,它的需要量在不断增长,这促使法国科学院用奖金去激发人们进行实验。化学家尼古拉•勒布朗(1742~1806年)发明了一种生产方法,用此方法几十年内满足了世界对纯碱及其副产品氯及盐酸的大部分需要。1791年在奥尔良公爵的财政支援下,第一家制碱工厂投产了,但在法兰西大革命风暴中被没收歇业。但勒布朗法不久又被重新采用。第一帝国时期,在巴黎附近的圣德民以及在圣康坦创立了第一批大型碱厂。但这位陷入极端贫困的发明家,不久却在贫民窟内悲惨地自杀了。
工业上努力前进的英国于1814年在其纺织工业中采用了勒布朗法,建造了很多碱厂。这些工厂几乎都向欧洲市场提供产品,从而加强了英国在经济上的领先地位。纯碱——“白色金子”,首先大量用于棉纺织品的漂洗。此外,人们还用纯碱来软化蒸汽机的锅炉用水。造纸以及化学工业的各个部门都需要碱。最后,在家庭中,碱也被用做漂白及清洁剂。法国虽然是第一个发展化学工业的国家,除了硫酸和制碱厂以外,还有其他化学分支行业,但它却不能保持其领先地位。在19世纪中叶,这领先地位让给了英国。拿破仑一世在1810年10月的皇帝诏书中,就对30种化学方法颁布了行业政策,阻碍了工业的发展。
在德国,也如同在法国、英国那样,1820年出现了一些硫酸厂,1843年兴建了第一家制碱厂。但它的发展受到了食盐专卖、关税壁垒、运费高昂以及资金不足的阻碍。而外国的大企业,在一个统一的经济地区内市场不受阻碍,通过相应扩大销售量,得以降低价格。德国生产厂商因此居于劣势。
1769年,理查德·阿克赖特发明水力纺纱机。1779年,塞缪尔·克朗普顿发明走锭纺纱机。1785年,埃德蒙·卡特赖特发明了水力织布机。到1820年,经改进的动力织布机得到广泛应用。1784年,享利·科特发明了搅炼法,使生铁变成熟铁。纺纱机。1815年,汉弗莱·戴维发明了煤矿安全灯。1794年,英国人莫兹利发明了车床上的运动刀架。1817年,英国人罗伯特发明了牛头刨床。1850年,惠特沃斯发明了计量仪器,提高了机械加工精度。1814年,英国人乔治·史蒂芬森制造了蒸汽机车,1825年他建造的铁路通车,时速达15英里。 1746年·英国J.罗巴克在伯明翰建成第一个铅室法硫酸厂,代替了用玻璃器皿生产硫酸的装置
1747年·英国J.林德在航海船员中进行临床实验,证明柑橘(含维生素C)具有抗坏血酸的效果
1766年·英国H.卡文迪什发现氢
1774年·英国J.威尔金森发明较精密的炮筒镗床,为第一台真正的机床。次年,用它加工汽缸体,使瓦特蒸汽机得以运行
1782年·英国J.瓦特发明和试制双动式蒸汽机成功。以蒸汽机的发明和应用为主要标志,西方国家出现第一次技术革命
1785年·英格兰T.贝尔发明的滚筒印花机投入生产
1785年·英国J.亨特发现侧支循环,确立动脉瘤结扎法
1790年·英国圣托马斯发明世界上第一台手摇缝纫机
1803年·英国B.唐金制成长网造纸机,并在两年后造出纸张
1807年·英国H.戴维制得金属钾和钠,次年制得金属钙、镁、锶、钡
1809年·英国J.迪金森制成圆网造纸机
·英国H.戴维在1809~1811年间做了一台2000副锌-铜对大电池,用于连续电弧表演,开创了电光源时代,1809年发明碳弧灯,为最早的电光源和电气灯具
1817年·英国R.罗伯茨创制龙门刨床
1819年·英国J.L.马克尚首创碎石路面修筑工艺,后称“马克尚筑路法”
1826年·英国J.沃克制成实用火柴
1828年·英国J.B.尼尔森发明铁管式高炉热风炉
1829年·英国G.斯蒂芬森制成蒸汽机车
1829年·英国W.尼科尔发明偏光显微镜
1835年·英国J.惠特沃思发明滚齿机
1839年·英国K.麦克米伦创制装有曲柄连杆机构的铁制自行车
1、过度采挖珍稀动植物
在经济利益的驱动下,很多地区不顾生态的良性循环和超载能力,盲目地甚至是粗暴地进行采挖、捕猎,不合理的开发利用方式和强度,对许多动植物资源造成不可逆转的影响。
野人参就是一个明显的例子,我国的人参产地已经很难找到成片的野人参了。我国许多中草药,一旦被证实对某种疾病有治疗作用,原料植物就会很快被采挖一空。物种的进化是不可逆的,也就是说,物种不可能退化成过去的物种,物种一旦消失就不可再现。
2、捕杀鲸鱼
据国际捕鲸协会报道,全世界每年大约有2.6万头鲸被杀(平均每小时3头),其中俄罗斯和日本的捕鲸数占总捕鲸数的95%。
例如蓝鲸,是从古至今世界上最大的哺乳动物,它在半个世纪前还有30万头之多,今天只剩下了大约2000头;非洲的犀牛,是世界上极为珍稀的动物之一,由于犀牛角的价格大幅度上升,甚至比黄金还贵,捕杀犀牛的行为加剧,致使黑犀牛的数量已锐减了90%,处于灭绝的边缘。
3、过度放牧
在整个自然界的物质循环和能量转换过程中,森林起着重要的枢纽和核心作用,它的分布最广、组成最复杂、结构最完整、生物生产力也最高。森林和环境经过长时期的相互作用和适应,不但推动了自身的生长、繁衍,同时也对周围环境产生深刻的影响。
森林能涵养水源、保持水土、防风固沙、增加湿度、净化空气、减弱噪音,与人类的生存发展、自然界生态系统的稳态息息相关。
4、过度垦荒,围湖造田
人口的飞速增长,使粮食短缺成为日益显著的难题。因此,人类大规模地毁林、毁草造田。然而,不合理地开荒、耕作,引起大规模的水土流失、荒漠化、风沙肆虐。
5、不合理地引进物种
生物在漫长的进化过程中,通过选择、淘汰、竞争和适应,形成了与其周围环境及其他生物相互依赖、相互制约的生态系统。当一个生态系统中的物种侵入另一个生态系统之后,侵入者既有可能夭折,也有可能在没有天敌制约的环境里迅速繁殖,使被侵入的生态系统失去稳态而解体。