這塊高鋁磚已經變形膨脹了。
磚體上裂開了數條縫隙,磚體表面還呈現出紅褐色斑塊。
這是氧化鐵含量過高的表現。
三氧化二鐵在還原氣氛中,會被一氧化碳還原成氧化亞鐵。
這個過程中會釋放出氧氣,導致磚體膨脹破裂。
更加重要的上過多的氧化鐵雜質,還會與二氧化硅雜質反應,生成鐵橄欖石。
鐵橄欖石的熔點只有一千兩百度左右,會將高鋁磚的耐高溫性能拉低上百度。
在2020年代,鋁土中的氧化鐵含量過高。
可以用磁場強度在一個特斯拉以上的強磁選機,去除大部分鐵。
然後再用鹽酸酸洗,進一步除鐵。
這樣處理過的鋁土,鐵含量會降低到原來的百分之一左右。
在北宋,可沒有磁場強度在一個特斯拉以上的強磁選機,也沒有鹽酸供他們使用。
他們需要純度更高的氧化鋁。
趙炎想來想去,只能讓練泥作坊,用醋反覆浸泡了。
另外,這高鋁磚斷口處還發黑。
應該是碳沉積的結果。
出現這種情況,是還原氣氛太強。
趙炎吩咐劉五郎,下一次燒製的時候,不要燜太狠。
當然了,礬土中比鐵最多的雜質,還有二氧化硅。
想除掉二氧化硅,用酸是不行的。
2020年代,去除鋁土礦中的二氧化硅,主流工藝是「拜耳法」。
也就是用高溫高壓的氫氧化鈉鹼溶,將二氧化硅轉換爲鈉酸硅。
經過拜耳法處理,最終可以去除九成九以上的二氧化硅。
在北宋當然沒有條件使用拜耳法。
趙炎想了想,只能用密度了。
趙炎雖然不記得氧化鋁和二氧化硅的密度具體是多少了。
但是他記得氧化鋁的密度應該在每立方厘米四克左右。
以石英石形式存在的二氧化硅,密度應該在每立方厘米二點五克左右。
兩種物質的密度差距在五成以上。
應該可以通過水的作用,將兩種物質粗略分開。
這需要相關設備,以及工人的經驗。
趙炎得準備一下。
陳鳳那邊開始算帳。
燒製瓷器的時候,最高溫度是一千三百多度。
燒製高鋁磚要一千四百度左右。