一起绝种的,还有因为水质问题而全军覆没的河虾。
好在接纳了阿雅一家人之后,获得了一群驯鹿,这才解决了避难所新鲜红肉的供应问题。
沈存检查了一下货架上的冻干食品和罐头食品,确认着包装的气密性。
这些耐储食物是避难所压箱底的应急储备食物,不到万不得已的时候,轻易不会动用。
但即使是没有过期概念的白糖,也需要在干燥密封的条件下才能够长期保存。
如果漏气受潮,就会结块变质,因此需要经常检查。
“先别闹了,帮我把这些过期食用油都搬到推车上。”
沈存制止了孩子们的打闹,指挥两人当起了搬运工。
植物油易氧化变质,开封后的保存期只有约1到2年。
在未开封的避光条件下,最多也就能保存3年左右,4年后就会开始酸败。
这是由于植物油富含不饱和脂肪酸,如亚油酸、亚麻酸等。
其分子中的碳碳双键易与氧气发生氧化反应,生成醛类、酮类、酸类等有害物质,导致油品酸败,产生哈喇味。
氧化过程从压榨出来时就已经开始了,即使避光密封也无法停止。
食用油如果精炼的不彻底,还会残留水分、游离脂肪酸或金属离子,这些杂质也会加速氧化和水解反应。
这些过氧化物和自由基会引发细胞损伤、炎症,食用后便会增加心血管疾病、糖尿病等风险。
避难所内现在的日常食用油都已经换成了新鲜压榨的菜籽油和花生油。
作为原料的油菜和花生,分别由水培法和雾培法种植。
虽然油脂积累效率远不如土培种植,但好在避难所内人口不多,已经足够满足使用需求了。
在之前的囤货行动中,沈存购买了大量的油脂产品。
后续在邮轮上又找到了数量庞大的各类食用油,加在一起总量达到了五十多吨,足以加满一个罐式集装箱。
相比之下避难所最重要的能源来源柴油,现在大约只剩下了七十吨。
这还是多亏中途接收到了邮轮的“馈赠”,否则按照避难所的消耗量,此时柴油应该已经耗尽了。
不过,剩下的这些柴油不可避免地都出现了变质问题。
最近,还间接导致了其中一套柴油发电机的故障停机。
沈存和金琦费了很大功夫,清理积碳并彻底大修后才重新恢复工作。
变质柴油在氧化作用下会产生胶质和油泥,这些沉淀物会堵塞燃油滤清器、喷油嘴等精密部件,导致供油不畅。
柴油中的水分也会促进微生物繁殖,形成生物膜和酸性代谢物。这些物质不仅腐蚀油箱和管路,还会堵塞过滤器,导致燃油泵损坏。
变质柴油的热值下降,还会导致柴油发电机功率输出不足,出现启动困难或运行中突然停机。
氧化后的柴油酸值也会升高,并不断腐蚀油箱、油管及发动机内部金属部件,导致漏油或密封失效。
这批柴油由于出厂前加入了各种添加剂,并且长期密封保存。
暂时也还能勉强继续使用下去,但是为了柴油发电机的使用寿命考虑,最好还是注入新柴油中和一下再使用比较稳妥。
因此,沈存便按计划启动了制备生物柴油的工作。
第120章 生物质柴油
“将过期食用油转化为生物柴油的核心是与甲醇通过酯交换反应,在催化剂氢氧化钠的作用下,生成脂肪酸甲酯和副产物甘油。”
化学老师沈存,熟练地在白板上写下了化学公式,C3H5(OOCR)3 + 3CH3OH → 3RCOOCH3+C3H5(OH)3。
“之所以使用甲醇,是因为酯交换反应效率更高。如果没有条件的话,使用无水乙醇也就是纯酒精也能替代。缺点是需要反复除水,否则会发生严重的皂化反应,最后变成一团无用的糊状物。”
沈存随手取出了一大瓶工业甲醇,并倒了出来。
“沈老师,如果手头没有甲醇,那又该怎么办?”阿雅提问道。
“末日了啥都不准备,那就等死呗。”沈牧不屑道。
阿雅狠狠白了沈牧一眼,嘟起了小嘴。
“这个简单,可以通过干馏木材获取。既然你提问了,那我们就从制备甲醇开始吧,正好再利用一下以前炼油用的反应釜。”
接着,沈存带着两人在木材堆里翻找起了原材料。
这些木头都是末日初期,在山上收集得来的。
经过长时间的保存,现在都已经干透了。
“我们需要用到的是硬阔叶木材,像是樟树、榉树、榆树这些,它们的甲氧基和乙酰基含量比较高,可以提高乙酸和甲醇产量。”
用垃圾粉碎机将木材破碎成小块木段后,三人合力将木材塞进了用煤气罐改装出来的反应釜内。
在隔绝空气后,沈存将其加热至了400摄氏度左右。
过了一会儿,木材分解产生的蒸汽混合物便从釜顶排了出来。
“现在冷凝器里出现的就是木醋液和焦油了,剩余排出的不凝气体是木煤气,为了不浪费我们就选择直接烧掉,用于继续加热反应釜。”沈存讲解道。
“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。”沈牧当场念了一首诗。
“本事同根生,相煎何太急。”
阿雅条件反射地接了下去,两人相视后笑了起来。
“木醋液的主要成分是乙酸,大约占了约5到10%,甲醇的含量约为1到2%。此外还含有一些丙酮,这也是好东西,将来的危险品课上我再给你们好好讲讲。”
迎着两个人炙热的目光,沈存将收集来的木醋液静置在桌上。
木醋液逐渐分层,上层为澄清木醋液,下层为木焦油。
“接下来就简单了,甲醇沸点为64.7度,乙酸沸点为118度。我们用蒸馏装置,将温度保持在64度到65度之间就能提纯分离甲醇。1立方米的木材里,大约能够提取出来1千克的甲醇。”
“剩下的这些液体,在118度左右继续蒸馏,还能获得乙酸。可以用于制作食醋,还能用于制作除垢剂与清洁剂”。
沈存计算了一下用料比例,将刚刚获得的200毫升甲醇,混合了6克氢氧化钠。
充分搅拌后,混合着1升的过期食用油,将原料全部倒入了一个新的反应釜内。
“反应过程中甲醇会受热蒸发,所以为了安全起见,我额外增加了一套回流装置。”沈存指了指上方的冷凝管说道。
当反应釜加热到55摄氏度时,沈存开启了电控搅拌装置。
“需要搅拌1到2个小时,然后还得再静置12个小时。我们先去干点农活,明天再继续上课。”
到了第二天,沈存倒出反应釜中明显分层的液体。
“现在上面这层淡黄色液体就是粗生物柴油了,下方深黄色液体则是粗甘油层。里面还含有其他乱七八糟的副反应生成的杂质。所以,接下来我们就要想办法去除杂质了,这样才能得到比较干净的生物柴油和甘油。”
说话间沈存取出了PH试纸,沾了沾上层液体。
“提纯生物柴油很简单,因为反应产生的盐和氢氧化钠基本不溶于生物柴油。PH值显示碱性是因为有沾染。我们只需要加入纯净水洗涤柴油即可,要注意了每次加水都要尽量轻柔,用量不要超过柴油的20%,随后缓慢搅拌防止油水乳化。”
在沈存的指导下,男孩和女孩配合着将生物柴油与甘油分离。
随后小心地将水加入生物柴油中,柴油渐渐浮在了水的上方。
两人又慢慢将柴油从水中分离出来,重复了几次,搅拌后的水开始变得逐渐清澈了起来。
“你俩配合的很好,现在生物柴油就算清洗完成了。”
沈存笑着将PH试纸放入水中,黄色的试纸显示水的酸碱度已经呈现为中性了。
“现在我们加入无水硫酸钠除水过滤,生物柴油就能直接作为发动机燃料使用了。相较于之前的植物油,生物柴油的燃烧热值更高,润滑度也会更强,变得能够在柴油发动机中压燃了。”
“好耶。”沈牧与阿雅两人击了个掌。
“老师,剩下的这些脏兮兮的甘油还有用吗?”阿雅提问道。
“这些甘油里含有大量的皂基杂质,在酸化反萃中和后,还需要用活性炭脱色,然后加热分馏就能获得粗制甘油了。”沈存解答道。
“这么多甘油,留着有什么用吗?”沈牧不解道。
沈存写下来了甘油主要成分丙三醇的化学公式CHO。
“医药级和食品级的甘油纯度要求大于99.5%,如果能达到这个标准。甘油就能用于给食品增强弹性口感、去苦去涩与风味提升。也能当成护肤品,用于保湿润滑作用。”
“当然想要得到精制甘油需要用到工业级减压蒸馏装置,以我们现在的手头条件想要做出来几乎是不可能的。”
“不过这些甘油,用于硝化倒是足够了,危险品课程上我一起给你们细讲吧,嘿嘿嘿...”
沈存邪魅一笑,露出了古怪的表情。
第121章 广播
“起来,起来,我们万众一心......”
熟悉的旋律骤然划破凛冽的天空。
9.8兆赫频段的无线电波,将庄严雄浑的歌声带往了丝之国的每个角落。
沉寂数年之久的应急广播系统,毫无预兆地启动了。
一个个蜷缩在避难所里的人猛然直起佝偻的脊背,沾满煤灰的手指颤抖着拧动起收音机的旋钮。
裹着保温毯的工程师冲出地热井控制室,在人群中奔走相告。
那些被严寒冻裂的半导体元件重新亮起了红光,将穿透空间的声音送进千万个结着冰霜的扬声器。
在歌声循环了几遍之后,沈存一家子也全部聚集到了中央控制室内。
所有人都静静守候在电台前,等待着播报的开始。
一旁的阿雅正在按着手机屏幕,用内网应用通知着住在城门里的父母打开收音机。
“忠央公民广播电台,忠央公民广播电台。各位听众,下面开始播报重要信息:
六年前突发的全球性极端灾害,给人类生存带来了前所未有的挑战。
当局始终坚持以公民为中心的发展思想,组织全国精锐科研力量昼夜攻关。
已成功建立起了世界首套钍基熔盐核反应堆体系,实现了在极端环境下的自主供能。
并在巴蜀建成了钍矿生产基地,为国家战略能源储备奠定了坚实基础。
截至目前,我国已打通秦巴山脉抗寒输能走廊,完成6省27市的特级防冻能源网络的建设。
为全面恢复生产生活秩序,提供了坚实保障。
近期当局将统筹调配各类物资,多措并举保障各地民生。
面对特殊时期的复杂局面,我们要清醒认识到。
分散管理既不利于资源统筹调配,也不符合广大公民的根本利益。
根据《丝之国安法》第二十七条和《反风裂丝之国法》第八条规定。
现严正通告,所有地方管理机构必须在72小时内将避难所指挥管理系统接回应急指挥系统内。
严格遵循全锅一盘棋原则,完整移交物资储备、武装力量及科研数据的管理权限。
当局已组建工作组赴各地指导灾后重建,将依法保障全体公民合法权益。