刘协搁下手中关于镍矿勘探与初步冶炼流程的奏报,轻轻揉了揉眉心。进展是有的,张掖的镍矿脉已然定位,但建立稳定的开采线和成熟的合金冶炼体系,非数月之功所能成就。至于荆州南阳郡宛县的铬铁矿,绣衣使者回报已按图索骥圈定了几个可能区域,正组织人力探查,但即便立刻找到,将其变为可用的“铬”,融入钢铁洪流,同样需要时间。
然而,刘协的思绪并未因此停滞。技术的道路从来不止一条。火炮与蒸汽机受限于材料,那么,填充于炮膛之内、赋予雷霆之威的“火药”呢?此物的提升,或许无需等待新矿的发现。
他的意识沉入那浩瀚的知识库,检索着关于火药优化的路径。一个清晰的方向浮现出来——调整配比,引入新的能量来源。降低木炭与硝石的比例,增加糖。
“糖?”刘协眼中精光一闪。是的,蔗糖!在一定条件下,它不仅是甜味的来源,更是高效的能量载体,能与硝石形成更剧烈的氧化还原反应,显着提升爆燃的威力与速度。若能将现行的火药配方,各自降低百分之五的木炭与硝石,将节省出的份额替换为精炼的蔗糖,其威力或有可观的提升。
思路既定,但现实的问题随之而来。此时的“糖”,多为市面上流通的、由甘蔗初步熬煮浓缩而成的石蜜或蔗饴,其质地坚硬,色泽深褐,杂质颇多,直接掺入火药,恐难以控制,效果未必理想,甚至可能因杂质而影响稳定性。欲用其增威,必先提纯。
一幅清晰的提纯工艺流程图在刘协脑海中展开——黄泥水淋法。此法在原本的时空中,曾是中国古代制糖史上的一个飞跃,能有效地将石蜜、蔗饴这类粗糖脱色结晶,得到质地纯净的白砂糖。
“既然材料之路需缓行,那便在这‘烟火之术’上,再进一步!”刘协霍然起身,决心已下。他立刻传令将作监,在京郊择地,兴建一座专司制糖与火药改良试验的工坊,并调派相关工匠听用,同时特意强调:“新建工坊,凡可用机械力处,皆配以新版高压蒸汽机为动力,务求高效!”
数月后,新辟的“皇家糖硝工坊”内,一派忙碌景象,隆隆的蒸汽机声彰显着与以往手工作坊截然不同的气象。
首先进行的是原料的预处理。工坊通过官方和商会渠道,大肆收购市面上的石蜜与蔗饴。根据以往记载,目前流通于整个大汉的石蜜、蔗饴存量,总计大约有三十万到五十万斤之间,这可是整个大汉一年的产量,这些坚硬的糖块被送入工坊。
在蒸汽机的驱动下,连接着传动轴的沉重锻锤有节奏地起落,将大块的石头般的石蜜和粘稠板结的蔗饴敲砸成均匀的小块,效率远胜人力捶打。
接下来是关键的溶解与过滤环节。砸碎的糖块被投入巨大的热水池中,池底盘绕的铁管由蒸汽锅炉持续供热,维持水温。工匠们搅拌着热水,加速糖块溶解。溶解后的暗褐色糖液,被蒸汽泵抽吸,强制通过多层铺设了细麻布和活性炭(由皇家工坊特供)的过滤槽,以去除部分较大的悬浮杂质。
熬煮阶段更是蒸汽力量大显身手之处。过滤后的糖液被引入特制的夹层蒸汽加热锅,高温蒸汽在夹层中循环,提供均匀且易于控制的强大热源,避免了直火熬煮容易导致的焦糊问题。工匠们仔细观察着糖浆的浓度,待其变得粘稠,便准备进入下一阶段。
“陛下,此乃由市面所购石蜜、蔗饴溶滤熬煮所得之糖膏,色深味杂,虽甜却浊。”工坊负责人向亲临视察的刘协禀报。
刘协点了点头,目光投向工坊院落中那几个依托蒸汽动力实现规模化、半自动化的提纯单元。核心依然是那些底部钻有小孔的大瓦缸——“糖漏”,但其上方的淋水系统已连接着由蒸汽机驱动的加压水箱,可以稳定控制水流速度和水量。
“开始吧,让朕看看,这‘黄泥点化’之功,辅以蒸汽之力,效果如何。”刘协下令。
工匠们立刻行动起来。他们将熬制好的、尚带温热的深色糖膏舀出,倒入“糖漏”瓦缸之中,层层压实。接着,取来精心调制的黄泥浆,均匀覆盖在糖膏面上。
蒸汽动力驱动的淋水系统开启,清澈的井水在稳定压力下,缓慢而均匀地洒在黄泥层上。水流渗透,带着杂质从底部小孔流出。起初流出的液体依旧是污浊的黑色,但随着水流的持续,颜色逐渐变浅,从褐色到淡黄
工坊内蒸汽氤氲,机械声与水流声交织。所有人都紧盯着那水流颜色的变化。当流出的水变得清澈见底时,负责的匠师大喊:“停水!”
淋水停止。工匠们刮去顶层黄泥,瓦缸内的景象再次引发了惊叹。上层是厚厚的一层洁白如雪、晶莹如沙的颗粒!在工坊的灯火下,更显纯净耀眼。
“其色如雪,其质如沙,晶莹剔透,入口只余纯净甘甜,毫无杂味。”刘检视着这跨越时代技术的结晶,脸上露出了满意的笑容,“此物,当名为‘白砂糖’!”
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工坊内欢声雷动。
然而,成功的喜悦之后,一个现实的问题摆在了刘协面前——原料的来源。此次试验,几乎消耗了工坊前期收购的大部分石蜜与蔗饴,才得此数百斤白糖。若要大规模生产,以满足火药改良乃至未来其他用途(如高级食品、医药)的需求,必须拥有稳定且大量的粗糖来源。
“传朕旨意!”刘协沉声道,思路清晰起来,“其一,工坊继续全力收购市面上所有可得的石蜜、蔗饴,按此法提纯白糖,优先用于火药配比试验。其二,令将作监总结经验,优化流程,将这套基于蒸汽动力的制糖设备与工艺,迅速在荆州长沙等适宜之地推广,新建官营制糖工坊!”
他顿了顿,眼中闪过一丝更深远的谋划。
“其三,也是根本之策,令荆州牧刘表,在其所辖境内,特别是长沙郡,划出官田,筹备来年开春后,大力推广甘蔗种植!所需蔗种,着令糜家、甄家以及荆襄商会,即刻从交州等地高价收购,火速运往荆州!告诉刘表,此事关乎国策,务必全力推行,朕要看明年此时,荆南之地,蔗田成片!”
白糖的纯净甘甜尚在唇齿间残留,但刘协心中所虑,已是如何将这甘甜化为雷霆,并确保这雷霆之力,能源源不绝。交州那片潜在的蔗糖沃土,在他战略天平上的分量,正变得越来越重。
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