Амос Фрайс - Химическая война

Попытка Отдела Газовой Обороны поставить в крупном масштабе активирование антрацита в вертикальных газовых ретортах в Дерби (Коннектикуте) не удалась. Антрацит обугливался при 900°, затем подвергался действию пара, при чем обработанный паром уголь получал лишь немногим большую плотность, чем первичный, и делался местами блестящим, местами шероховатым, вследствие образования налета. Когда углеводороды, разлагаются при высокой температуре, то частицы обработанного угля получают структуру графита, являются неактивными, окисляются с трудом и ослабляют или даже препятствуют активации нормального угля, на котором они осаждаются. Это открытие дало возможность перейти к успешной обработке антрацита. Первыми условиями ее было понижение до минимума распада при высокой температуре, удаление или окисление углеводородов по мере их образования и, особенно, недопущение газов из более холодных частей аппарата приходить в, соприкосновение с углем, имеющим гораздо более высокую температуру. На основании этих данных в Спрингфильде был устроен завод, который стал производить до 10 тонн в день 150 — 300-минутного угля из простого антрацита. Это количество составляло 1/3 всего производства того времени, и полученный вновь антрацитный уголь стали смешивать с приготовляем в Астории углем из ореховой скорлупы, благодаря чему недостаток материала для респираторов в октябре 1918 года был восполнен.

Дальнейшее наблюдение показало, что осыпь, остающаяся от перетирания и просеивания угля из кокосовой скорлупы и достигающая 50 % выхода всего продукта, может быть мелко размолота, смешана со связующим веществом и прокалена подобно обыкновенному углю. Вследствие того, что обработка газом при этом процессе не нужна, получаемый уголь сохраняет почти те же качества, как и уголь из целой скорлупы. Завод для утилизации осыпи кокосового ореха был выстроен в Астории. Полученный продукт был назван "коалитом".

Самое большое преимущество скорлупы кокосовых орехов, как материала для поглощающего угля, состоит в том, что она обладает большой плотностью и, следовательно, может быть обращена в массу с большим количеством мелких пор, между тем как менее плотные сорта деревьев, в роде кедра, дают более крупную ноздреватость, которая имеет несравненно меньшую ценность. Уголь кокосовых орехов довольно трудно окисляется, что позволяет производить избирательное окисление более простым путем. Спрессовывая уголь различных сортов деревьев, можно сделать из них древесный уголь, почти равный по качествам углю из скорлупы кокосовых орехов.

Нагревая ламповую копоть с серой и спрессовывая смесь, удалось приготовить уголь, имеющий приблизительно ту же продолжительность действия, как и уголь кокосовых орехов. Эмульсируя сажу в жидкой смоле, можно было получить уголь, который оказывался действительным против хлор-пикрина в течение 400 минут, еще до обработки паром. Это казалось настолько заманчивым, что возник проект изготовить в Вашингтоне тысячу или более фунтов указанного продукта, чтобы подвергнуть его испытанию. Проект не был приведен в исполнение, вследствие прекращения всех работ по исследованию. Преимущество такого продукта должно было состоять в более однообразном распределении связующего вещества.

Вместо непосредственной обработки паром антрацита, его обращали в порошок, смешивали со связующим материалом и спекали в виде палочек, которые потом перемалывались и обрабатывались паром. Получаемый уголь, известный под названием "карбонита", имел несколько меньшую активность, чем смеси ламповой копоти, но зато был гораздо дешевле. Завод, построенный для ежедневного изготовления 40 тонн антрацитного порошка, давал в день 10 тонн активного угля, за исключением потерь от размалывания и обработки паром. Завод гарантировал поставку поглотителя, действующего в течение 600 минут против хлор-пикрина.

После подписания мирного договора Чаней поднял вопрос о том, каким способом немцы изготовляли свой уголь. Германский уголь был сделан из хвойного дерева и считался почти таким же хорошим, как и наш, хотя исходный материал был несравненно худшего качества. Через месяц Чаней открыл способ производства немецкого угля, приготовил его сам и доказал, что он был во много раз хуже нашего. Немцы пропитывали дерево хлористым цинком, обугливали его при температуре красного каления и вымывали большую часть хлористого цинка. Когда хлористый цинк был найден в немецком угле, то думали, что его прибавляли уже после того, как уголь был готов. Поэтому уголь нагревали с соляной кислотой, что улучшало действие его против хлор-пикрина. Затем немецкий уголь, в том виде, в каком он имелся, включая мелкую пыль, был сравнен с американским, просеянным через сито № 8 — 14. Наиболее серьезной ошибкой было то, что его испытывали только на высокие концентрации хлор-пикрина. Немецкий уголь имеет сравнительно крупную пористость, вследствие чего газы высоких концентраций поглощаются им довольно хорошо, но газы низких концентраций далеко не сполна. В результате, немецкий уголь был оценен в 4 или 5 раз выше своих достоинств.

Нижеследующая таблица представляет сравнение углей, полученных из разнообразных материалов. Метод активирования был для всех их одинаков, и время обработки избрано то, которое способно дать наивысшее время службы угля в респираторе. Результаты защиты против хлор-пикрина представляют в грубых чертах сравнительную ценность угля, полученного из различных сырых материалов при указанном способе активации.

Германский древесный уголь × 200.

Рис. 73.

Еловый уголь.

Сравнение различных сортов угля, активированного в лаборатории.

"В заключение небезынтересно сравнить угли, применявшиеся главными воюющими державами, между собой и с вышеуказанными лабораторными препаратами. Цифровые данные относительно этих улей приведены в нижеследующей таблице: