第249章 四十层石英精馏塔（1/2）

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要是原料液体里头混进去了哪怕一点点的铁离子杂质，后面拉出来的玻璃光纤在传输的时候就会把打进去的激光能量全部吸收掉。光信号在光纤里头连一公里的距离都传不到。

一九六五年的国内化工产业基础还很薄弱，不要说纯度达到十亿分之一级别的电子级四氯化硅原料，就算是普通的工业级四氯化硅产品，全国也没有几家化工厂能够做到稳定量产。

这项高纯度化学原料的提纯和制备工作，在整个研究所里头看一圈，只有化工专家谢长风有能力接手攻关。

这天上午，陈序年手里拿着两页刚刚整理好的工艺参数资料，走进了三号化工实验楼。

今年上半年完成了氘化锂材料的合成任务和空投弹体的高空密封性能测试以后，谢长风在最近这几个月里头一直带着手底下两个年轻的技术员，把锂-6同位素分离项目的全套化工设备技术档案重新梳理了一遍，准备归档保存。

陈序年推开实验室大门走进去的时候，谢长风正站在通风橱前头，手里拿着玻璃棒搅拌烧杯里的化学溶液。

听到门口传来的脚步声，谢长风转过头认出了陈序年，立刻放下手里的玻璃棒，摘下橡胶手套迎了上去。

“陈工，你怎么亲自过来了？有事让通信员喊我一声就行。”

“顺路过来看看。谢工，手头的档案整理得差不多了吧？我这儿有个新活儿，需要你帮我合成一种东西。”

“什么东西？又是同位素分离？”

谢长风听到有新任务，马上来了精神。三年前他天天喝酒消沉，被陈序年当面骂醒，后来又亲自参与了氢弹核心装料的研发和制造，这位刚刚四十岁的化工专家在工作态度上有了很大的变化，每天待在实验室里都很有干劲，总想着再多承担一些攻关任务。

“不是同位素，是硅的化合物，四氯化硅。”

谢长风听完愣了一下，随后笑了起来。

“四氯化硅？陈工，这玩意儿可不算什么稀罕货。用工业硅粉在高温下通氯气就能直接合成，沸点才五十七度多，常温下就是冒白烟的无色液体。咱们实验室下头库房里就有现成的工业硅粉和液氯钢瓶，你要多少？我下午就能搭套管子给你烧出两公斤来。”

“我要的不是普通工业级的四氯化硅。我有纯度要求。”

陈序年看着面前的谢长风，抬起右手伸出了一根手指。

“里头的铁、铜、锰、镍等所有过渡金属杂质总量，必须低于十亿分之一。”

“多少？！”

谢长风收起了笑容，倒吸了一口凉气，睁大了眼睛看着陈序年。

“十……十亿分之一？！1个ppb？陈工，你没跟我开玩笑吧？咱们前年搞原子弹用的核纯级二氧化铀，杂质标准也就是百万分之几！十亿分之一是个什么概念？那就是往一万吨水里头扔进一粒芝麻，还得把这粒芝麻给挑出来！这个纯度……别说把它提纯出来了，咱们全中国现在连能测出十亿分之一杂质的检测手段都没有啊！”

谢长风心里头非常惊讶，不明白陈工今天为什么一开口就要这么高的指标。百万分之一的试剂纯度在国际上都已经算是顶级的分析纯级别，陈序年却直接把标准往下压了三个数量级。谢长风实在想不通陈序年到底要拿这种高纯度的四氯化硅去做什么用途，甚至怀疑他是不是在研究比氢弹还要复杂的武器装备。

“检测的事我来想办法。我们可以先把提纯出来的四氯化硅烧制成石英玻璃棒，直接用激光束打过去测它的光衰减率，光能穿透多远，杂质就有多少，这比任何化学滴定法都准。你现在的任务，就是先把合成和纯化做出来。”

谢长风摘下眼镜，拿白大褂的衣角擦了擦额头上的汗水，在原地走了两圈，脑子里快速盘算着化工分离的各种技术手段。

“四氯化硅本身不难合成，硅粉加氯气就行。难的是纯化。要做到十亿分之一，普通的过滤、重结晶根本没戏。好在四氯化硅的沸点低，只有57.6度，而铁、铜这些金属氯化物的沸点全在三百度以上，挥发性差得很远……”

“对，利用沸点差，用精馏。而且是全封闭石英系统下的多次精馏。”

陈序年接过话头，把手里的两页方格纸递到谢长风面前。

“这是高效筛板精馏塔的设计参数。不能用任何金属阀门和橡胶垫片，否则四氯化硅一腐蚀就会重新混入杂质，整座精馏塔从塔釜、塔身到冷凝器，必须全部用高纯石英玻璃吹制焊接。塔板数不少于四十层，回流比控制在十五比一以上，同时在塔釜里加入少量的络合剂，把高沸点和低沸点的杂质死死锁在残液里。”

谢长风接过那两页纸，低头仔细查看上面的内容。

纸上画着四十层石英筛板精馏塔的结构图，塔板上的筛孔直径、开孔率、每小时的蒸发量、塔顶和塔釜的温控梯度，全都用钢笔写得清清楚楚，连防止空气里的水汽倒灌进去生成硅酸凝胶堵死管道的氮气正压保护办法，也一并标注在了图纸旁边。

谢长风拿着纸页的手轻轻动了一下。

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