第十五章 海底贵金属结核与稀土（1 / 2）

今日第三更奉上，新的一周到了，新书冲榜中，向大家恳求推荐票、收藏、评价票、打赏票，拜谢

~~~~~~~~~

张猛深知锰结核和钴结壳大部分存在于太平洋的海底，这是大唐帝国得天独厚的地理条件优势。.开发海底矿藏资源不但可以避开敌人的封锁，更是可以提前在设备制造上面占据世界制高点。

尤其是二战中后期的军事上的先进航空发动机、飞机外壳用料、航母特种钢材甲板、电子雷达设备、坦克履带和装甲、潜艇深潜耐压外壳等等，几乎每一件军事装备都需要大量的稀有金属来提升强度、韧、金属传导等，其核心材料便是庞大的锰、钴、镍、钛等贵重的稀有金属。

一举多得的事情，张猛向来十分乐意做的。

二十年代，虽然各国都不重视海底采集锰结核、钴结壳等资源，但各国的海洋科研单位都在进行着相关的探索和设备研发。

其中，美国采用泵吸法，就是研制一种特大功率离心泵安装在船上，在泵的进口连接一直径4米长60米的管子伸向海底，开动离心泵连泥带水把矿一同吸到船上，再将矿石分离出来。此种方法做无用功太多，成本太高。但此种方法可用于军事目的或深海其他用途的打捞。

苏联采用气举法，在船上配置大马力、高压（>60mpa）空气压缩机，让一直径5米、长60米的主管伸入海底，在主管外面固定一直径78毫米、长60米的副管，副管从主管前端（海底表面）弯回主管内，当主管接近海底表面后，高压空气从副管进入主管，在主管内上升。由于空气不溶于水，空气的比重比海水轻，所以能在主管端部形成负压。不断移动主管，海底表面的矿石、泥沙和水就一同被吸到船上。目前此种方法采集30米深的矿石的效率还可以，更深则不行了。

日本采用连续绳斗法，就是在采矿船上安装2个巨大的天车转轮（船体两侧各一个），转轮上有一直径80毫米的尼龙绳，尼龙绳长160米，首尾相连成为一个绳圈，尼龙绳上每间隔1米固定一个采矿斗。采矿船前进，天车转轮转动，采矿斗就连续的将矿石铲入斗内，转到天车上部倒出矿石。此种方法效率低，漏采率太高。

而法国则采用水下穿梭艇法，德国采用水下履带式集矿机。这两种方法只能在20米左右采集，而且太过于科幻，实用不大。

张猛首先就否决了这两个国家的深海采集结核的办法，另外日本人的方法很快也被张猛否决，对鬼子的东西，他的双眼向来是直接跳过的。

最终，张猛叫来特斯拉帮忙参谋一下，认为美国人的泵吸法和苏联人的气举法原理是一样的。而这两种方法的关键设备是真空泵技术，刚好张猛手下就有这方面的人才和设备，此前被他收购的昆西空压机公司也做真空泵。

于是张猛把乔治兄弟、约翰卡特三人找了过来，将情况跟他们说明之后，他们三人进行了深入的分析和试验，很快拿出了令人满意的计划。

深海采矿集矿机，这是他们据泵吸法和气举法的优缺点重新设计后的新设备名字。该设备设计重280吨、总功率25k，对地比压7牛顿每平米的真空泵和50吨级水压机，长60米，直径分别为5米、0.8米、0.6米的三管子，其中主管口处安装采矿铲，装上防陷板和平铲齿，安上中间除泥沙的搅动叶片，就可以采集锰结核矿。去掉防陷板和搅动叶片，安上有间隙的尖铲齿，就可以采多金属硫化物矿。把尖铲齿换成平铲齿，就可以剥离钴结壳矿。

为了达到这个目标，另外两个管子便利用真空泵和水压机一吸一放来控制铲子的开合和左右移动等作，必要时可以用深海潜水电机提供复位作。

据设计指标，该设备采集锰结核矿的的成功率为98%（因为锰结核矿的赋存条件太恶劣），剥离钴结壳矿的成功率为99%(地貌比较复杂)，采多金属硫化物矿的成功率应是99.9%（多金属硫化物矿是成块状堆积在30米左右的海底）。

大唐帝国脚下便是火山岛和珊瑚岛，平均水深4~6千米，是锰结核和钴结壳最容易富集的区域，理论上这些结核是一个挨着一个在海底密密麻麻排列着的，每台设备日产5吨不成问题。而且每年海水刷洗火山、珊瑚虫分解和来自宇宙的尘埃降落，使得采完的区域很快又会重新富集，是采之不尽用之不竭的能源。