Lukavické dobývání kyzu - výroba chemikálií
Pyrit byl základní surovinou pro výrobu mnoha chemikálií, nejprve síry a následně zejména vitriolu - kyseliny sírové - H2SO4 a zelené skalice - síramu železnatéhu - FeSO4 · 7 H2O.
V dokumentech z roku 1631 se mluví o hutních budovách a pecích na pražení pyritu v Lukavici. Výroba síry byla v době třicetileté války hledaným artiklem pro výrobu střelného prachu.
Výrobu síry, kamence, ledku, vitriolu a dalších lučebnin popsal G. Agricola v knize De re metallica libri XII vydané v roce 1556.
Síra byla v Lukavice připravována obdobnou cestou spočívající v tepelném zpracování pyritu. Postup byl následující: Z plochých kamenů byl zhotoven jakýsi kanál, na kameny naházel pyrit jak byl vytěžen, pokryl se štěrkem a nakonec zaházel pískem. V kanále se topilo dřívím. Ploché kameny se rozpálily a z pyritu na nich sublimovala síra ve formě par, které v obalené vrstvě písku chladly a kondenzovaly. Po schladnutí celého „milíře“ byla sebrána svrchní vrstva písku se sírou, palicemi roztlučena a vodou proplachována. Surová síra se čistila přetavením. Je samozřejmé, že tato výroba byla značně neproduktivní a mnoho cenné suroviny přišlo nazmar. Takto se pracovalo do roku 1746.
Kyselina sírová byla v lukavici od roku 1778 vyráběna tepelným rozkladem rozkladem (tzv. kalcinací) kyzových břidlic. Vytěžená a nadrcená surovina se nechala několik měsíců ležet na hromadách. Ty se ještě dle potřeby polévaly vodou. Působením vody a povětrnostních podmínek docházelo k částečnému rozkladu pyritu na síran železnatý, případně železitý. Oxid sírový vznikal kalcinací (zahříváním) odleželé a navětralé suroviny v retortách, umístěných uvnitř tzv. galejních pecí při teplotách nad 720°C. Ten byl z retort odveden a následně jímán ve vodě za vzniku kyseliny sírové. Probíhající chemická reakce měla zápornou energetickou bilanci a proto bylo zapotření dodat reakční směsi v retortách velké množství tepelné energie.
Probíhající proces, při ktrém vznikala kyselina sírová a jako odpadní produkt oxid železitý lze popsat následujícími chemickými reakcemi:
- FeSO4.7 H2O -> FeSO4 + 7 H2O
- 2 FeSO4 -> FeS2O7 + FeO
- 6 FeS2O7 + 3/2 O2 -> 2 Fe2(SO4)3 + Fe2O3 + 6 SO3
- 2 FeO + 1/2 O2 -> Fe2O3
- Fe2(SO4)3 -> Fe2O3 + 3 SO3
- SO3 + H2O -> H2SO4
V roce 1858 byly postaveny nové komory na zpracování vlastního pyritu a tím byl na nějakou dobu opět postaven pevný základ závodů. V roce 1860 byla znovu postavena budova pro výrobu zelené skalice. Postavením druhého, vetšího systému komor s platinovým aparátem s kapacitou 125 l byla rozšířena výroby žádané kyseliny sírové. Zároveň také byla vybudována rámová a okružní pila s pohonem šestikoňským motorem.
Na svoji dobu velice moderní retortové pece byly v provozu až do roku 1868, kdy byla kyselina sírová vyráběna novou metodou v násypných pecí systému Morice Gerstenhöfera vedlo v roce 1868 k obrovskému rozmachu výroby kyseliny sírové, bylo započato s výrobou superfosfátu a protože potřebám této výroby nestačila ani denní výroba 5000 kg kyseliny došlo k postavení dalšího systému komor a druhé násypné pece. K pohonu mlýnů a dalších strojů byla instalována parní lokomobila o výkonu 6 HP.
V roce 1807 se začalo s výrobou anglické kyseliny sírové (nedýmavá) v olověných komorách. Pro zužitkování odpadní Glauberovi soli - Na2SO4.10H2O - byla zřízena sklářská huť pro výrobu skla především pro potřebu vlastního závodu. Provozována byla s přestávkami do roku 1859 kdy byla zrušena pro drahotu palivového dříví a také z důvodu zavádění jiné výroby.
V roce 1816 byla zahájena výroba solnohradské skalice ( směs zelené a modré skalice ), olověného cukru ( Pb(CH3COO)2.3H2O , trihydrát octanu olovnatého ), sublimátu ( chlorid rtuťnatý, HgCl2 ) a 'horké zeleňi' (?).
V roce 1767 bylo vyrobeno 504 q síry, v roce 1810 bylo vyrobeno 1 232 q síry a 202 q kyseliny sírové, v roce 1872 bylo vyrobeno 202 q síry a 16 520 q kyseliny sírové. Kromě těchto základních produktů bylo v lukavické továrně v různých dobách a často i z dovážených surovin vyráběno toto zboží: kyselina solná, kyselina dusičná, lučavka, zelená skalice, modrá skalice, kamenec, Glauberova sůl, ledek, sublimát, olověný cukr, caput mortuum a superfosfát. Jako vedlejší produkt se zužitkovávaly druhotně vzniklé okry „lukavická hlinka“ a hydromuskovit, jehož se používalo na způsob mastku.
nova-chemicka-tovarna-stav-1883.jpg
Chemická továrna v roce 1883
nova-chemicka-tovarna-vzadu-vlevo-bartolomej-stav-1883.jpg
Chemická továrna v roce 1883. Vzadu vlevo šachta Bartoloměj, více vpravo Vilemína.
Chemický závod byl jedinečným podnikem tohoto druhu v celé Rakousko-Uherské říši. Největší konjunkturu zaznamenal závod za francouzských válek na počátku 19. století. Zaváděly se nové postupy včetně mechanizace, aby se pokryly zvýšené požadavky trhu, hlavně pracháren. Na této prosperitě měl největší zásluhu Karel Auesperg (1750-1822). Chemická výroba vynášela počátkem 19. století 220 000 zlatých ročně.
Chemická výroba se stěhovala nejdříve do Slatiňan v roce 1880, kde byla takzvaná práškovna. Kyselina sírová se převážela z Lukavice. Poslední zařízení z lukavické chemičky, zahrnující pražící pece a olověné komory k výrobě kyseliny sírové byly v roce 1905 rozebrány a přemístěny do Slatiňan a pak do Semtína a Rybitví. Chemická továrna byla zárodkem dnešního východočeského chemického průmyslu jemuž dala byť nepřímo svůj základ.