初冬的寒风裹着细沙,刮得作坊后院的蒸馏装置“呜呜”作响。陈婉儿裹紧了身上的粗布棉袄,手里攥着一个玻璃试管,管内淡黄色的液体正随着酒精灯的烘烤缓缓沸腾——这是她第三次尝试提取乙醇,可试管壁上凝结的水珠里,依旧混着白色的杂质,纯度远达不到要求。
“还是不行,杂质太多,用来做火药稳定剂会影响燃烧效率,当冷却剂又会腐蚀机床刀具。”陈婉儿关掉酒精灯,眉头拧得紧紧的。自从日军封锁加剧,作坊里的工业乙醇早就断了货,之前用白酒替代,可白酒度数低、杂质多,火药的稳定性越来越差——前几天老周试射时,同一批次的子弹,射程从800米波动到650米,误差超过15%;机床加工时更麻烦,没有合格的冷却剂,刀具连续工作半小时就会过热变钝,原本能加工50个零件的铣刀,现在只能加工30个。
李铮正好路过后院,看到陈婉儿对着试管发愁,手里还拿着一本翻得卷边的《化工工艺简编》。“婉儿,还在琢磨乙醇的事?”他走过去,看到试管里的液体,“又遇到杂质问题了?”
陈婉儿点点头,把试管递过去:“之前用红薯发酵,可发酵液里有太多淀粉残渣,蒸馏时总跟着出来。我试过用纱布过滤,可还是除不干净,纯度最多只有60%,根本没法用。”
李铮接过试管,对着阳光看了看,又闻了闻气味——一股淡淡的甜酒味里混着霉味,确实杂质不少。他想起之前勘探铁矿时,老乡说过用玉米芯酿酒能去杂质,或许能借鉴这个方法。“婉儿,咱们试试换原料?老乡说玉米芯比红薯纤维粗,发酵时杂质少,说不定蒸馏出来的乙醇纯度能高些。”
陈婉儿眼睛一亮:“对啊!我怎么没想到!玉米芯在根据地到处都是,老乡秋收后都堆在院子里当柴烧,咱们正好能收来用。”当天下午,她就带着两个女工去附近的村庄收玉米芯,老乡们听说要用来造“打鬼子的药”,都主动把晒干的玉米芯往她们车上搬,有的还特意把里面的玉米粒挑干净:“姑娘,这些都是好芯子,没掺土,你们拿去用,不够再跟俺说!”
拉回玉米芯,陈婉儿立刻开始处理:先把玉米芯切碎,泡在热水里煮半小时,去除表面的蜡质;再加入之前留着的酵母菌种,装进陶缸里密封发酵。发酵需要保持25c左右的温度,可初冬的作坊里只有5c,她又和孙小虎一起,用泥土和茅草搭了个简易保温棚,棚里放了两个炭火盆,白天靠炭火升温,晚上用厚厚的茅草盖住陶缸保温。
“婉儿姐,这样温度能稳住吗?我晚上来帮你盯着炭火盆吧,别半夜温度降了影响发酵。”孙小虎看着陶缸上的温度计,担心地说。他之前帮陈婉儿熬过硝石,知道温度对化工反应有多重要。
陈婉儿笑着点头:“好啊,那就麻烦你了。晚上每隔两小时看看温度计,要是低于20c就加点炭火,别加太多,温度太高酵母会烧死。”
接下来的三天,孙小虎每天晚上都守在保温棚里,炭火盆的火灭了就添,温度计降了就调,眼睛熬得通红,却从没耽误过一次。陈婉儿也没闲着,白天观察发酵情况,晚上修改蒸馏装置——她把之前的单管蒸馏器改成双管,中间加了一个冷凝罐,让蒸汽先经过冷凝罐降温,再进入收集管,这样能减少杂质随蒸汽带出。
第七天,发酵终于完成。陈婉儿打开陶缸,一股浓郁的酒气扑面而来,发酵液清澈透明,没有之前红薯发酵时的浑浊。“太好了!这次发酵成功了!”她赶紧把发酵液倒进蒸馏器,点燃酒精灯,开始蒸馏。
孙小虎也凑过来看,只见蒸馏器的导管里慢慢流出透明的液体,滴进收集瓶里。陈婉儿用酒精计测量度数——85%!比之前用红薯提取的高了25%!可她还是不满足,又把收集到的乙醇倒进第二个蒸馏器,进行二次蒸馏。这次蒸馏时,她严格控制温度,只收集78c-80c之间流出的液体——这是乙醇的最佳沸点范围,能最大限度去除杂质。
二次蒸馏完成后,陈婉儿再次测量:纯度92%!杂质几乎看不见,气味也只有纯粹的乙醇味,没有一丝杂味。“成了!咱们成功提取出合格的乙醇了!”她激动地举起收集瓶,手都有些发抖。
李铮和王铁锤听到消息,也赶紧跑过来。陈婉儿倒了一点乙醇在金属盘里,点燃后,火焰呈淡蓝色,燃烧均匀,没有黑烟——这是纯度达标的标志。“用来做火药稳定剂正好,能让火药燃烧更均匀,射程更稳定。”李铮高兴地说。
当天下午,他们就用新提取的乙醇做了一批火药,老周在靶场试射时,同一批次的子弹射程稳定在780米-800米之间,误差不到3%,比之前好了太多。“这乙醇太管用了!以前开枪总担心打不准,现在心里有底了!”老周兴奋地说。
乙醇作为机床冷却剂的效果更惊喜。王铁锤在加工轻机枪枪管散热片时,往冷却槽里加了50%乙醇和50%水的混合液,刀具连续工作一小时,温度只升高了10c,比之前用清水冷却时低了30c,加工出的零件表面更光滑,刀具的寿命也延长了一倍。“以前加工10个散热片就得换一次刀,现在能加工20个!”王铁锤拿着加工好的散热片,对陈婉儿竖起了大拇指。
更意外的是,陈婉儿还发现乙醇能用来清洗机床零件。之前机床的齿轮槽里总积着铁屑和油污,用煤油清洗不仅味道大,还容易生锈,现在用乙醇擦拭,铁屑和油污很快就被清理干净,零件表面还能形成一层薄薄的保护膜,防止生锈。“以后机床维护就用乙醇,又干净又安全!”孙小虎拿着抹布,一边擦拭齿轮一边说。
为了能持续供应乙醇,陈婉儿还教给老乡们简单的发酵方法,让他们帮忙发酵玉米芯,作坊再上门收购发酵液,这样既解决了原料收集问题,又给老乡们增加了一点收入。老乡们积极性很高,没过几天,就有十几个村庄开始帮着发酵,作坊的乙醇库存很快就达到了500公斤,足够用三个月。
这天晚上,陈婉儿在自己的笔记本上写下:“11月15日,成功用玉米芯提取92%纯度乙醇,解决火药稳定剂和机床冷却剂问题。感谢孙小虎帮忙守保温棚,感谢老乡们提供玉米芯。只要大家一起想办法,没有解决不了的困难。”昏黄的煤油灯下,字迹娟秀却透着坚定,就像她本人一样——看似柔弱,却在化工领域为作坊撑起了一片天。
李铮看着仓库里装满乙醇的陶缸,又看了看正在机床旁用乙醇清洗零件的孙小虎,心里满是感慨。作坊能走到今天,靠的不是某一个人的努力,而是所有人的齐心协力——陈婉儿的化工突破、王铁锤的铁匠手艺、孙小虎的学习能力,还有老乡们的支持。他知道,有这样的团队,就算日军的封锁再严,他们也能造出更多、更好的武器,为抗战胜利打下坚实的基础。