中国与印度古代的炼锌技术

中国与印度古代的炼锌技术

中国和印度是世界上两个最早冶炼锌的国家。印度拉贾斯坦邦扎瓦尔铅锌矿区近年发现公元12～19世纪的大规模炼锌遗址，出土有目前世界最早的锌冶金遗物。中国还没有发现早期炼锌遗址。有学者认为北宋铸钱使用的“黑锡”就是锌，但未成定论。因此确印度学者提出中国炼锌技术是从印度传入的。

从明朝末年宋应星的《天工开物》的记载和近现代传统炼锌业的实践看，中国和印度的山代炼锌技术在矿石、反应罐、燃料及反应机制等方面有明显的不同。

明代称锌为“倭铅”。《天工开物》卷十四记载，中国当时使用的是氧化锌矿（炉甘石），“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固，以渐砑干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺锌，发火煅红，罐内炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出，每十耗其二，即倭铅也”。宋应星书中未记反应罐内部结构，所幸近现代传统炼锌业的资料弥补了这一不足。中国传统炼锌炉呈长方形，大小不一，大的可装反应罐120个，小的也有36个。反应罐如一倒置的炮弹壳，罐内下部盛装菱锌矿或炉甘石（皆为碳酸锌）和木炭或煤粉，口部设有碗状冷凝槽或冷凝筒。冶炼时，碳酸锌分解生成ZnO和CO₂，后者与木炭形成CO，充当还原剂，把前者还原成金属锌。锌以蒸汽形式上升到温度较低的罐口，在冷凝装置中冷凝成锭。故其冷凝方式是上凝式。这种冷凝方式是中国古代炼丹家发明的，在汉代至唐代水银生产中就已广泛使用。

印度炼锌使用的是硫化矿石，焙烧氧化后进行才冶炼。冶炼炉呈方形，炉缸约1米见方．中间的带孔隔板上竖置反应罐36个。反应罐呈倒置的瓶状，内盛氧化矿石、白云石、木炭粉组成的炉料，罐中插一中空陶管。冶炼时在隔板上燃烧木炭加热，反应罐中的白云石分解生成的CO₂与木炭形成CO，充当还原剂，被还原出来的锌蒸气通过陶管在温度较低的隔板下冷凝成锭。故其冷凝方式是属于下凝式。

鉴于上述明显差异，多数学者认为中国和印度古代炼锌技术是各自独立发展起来的。

明清时期，中国锌已出口到欧洲。1917年别发洋行出版的《中国百科全书》记载，当时广东发现过一些带有“万历十三年”（1585年）铭文的锌锭，纯度达98%，很可能是当时供出口的。1872年在瑞典哥德堡港附近打捞出一艘中国1745年驶往欧洲的沉船，船上就载有纯度为99%的锌锭。中国锌从16世纪末至19世纪，一直出口西方，对欧洲炼锌业的兴起和发展起到了推动作用。