第一次知道宋应星及其著作《天工开物》，是在1979年看了一本小书《中国古代科学家的故事》，至今已有40余年。期间虽多次接触到《天工开物》，但一直没有通读全书。2015年曾采用《资源加工学》作为本科生教材^[1]，教材中提到“我国明代宋应星所著《天工开物》一书中，对铁砂和锡石的开采选别已有描述”，引发作者通过《天工开物》探寻中国古代物料分选技术的念头，与乔笑笑、骆灿金两位博士一起阅读和整理，记为“《天工开物》中的分选技术”。

1.辑录与解读

      明朝科学家宋应星所著《天工开物》^[2]，全书分为《乃粒》（谷物）、《乃服》（纺织）、《彰施》（染色）、《粹精》（谷物加工）、《作咸》（制盐）、《甘嗜》（食糖）、《膏液》（食油）、《陶埏》（陶瓷）、《冶铸》、《舟车》、《锤煅》、《燔石》（物料焙烧）、《杀青》（造纸）、《五金》（矿石的采选冶）、《佳兵》（兵器）、《丹青》（矿物颜料）、《曲蘖》（酒曲）和《珠玉》，附有123幅插图，描绘了130多项生产技术和工具的名称、形状、工序。

       按粉碎、筛分、分级、分选等矿物分选单元分节，每节先将《天工开物》中相关描述辑录出来，并在段后标出出处，然后进行解读。辑录面向所有物料，不局限于矿物。解读时，主要参考了潘吉星的译注本^[3]

        1.1     粉碎

1.1.1原文

凡稻刈获之后，离稿取粒。束稿于手而击取者半，聚稿于场而曳牛滚石以取者半。凡束手而击者，受击之物或用木桶，或用石板。凡束手而击者，受击之物或用木桶，或用石板。收获之时雨多霁少，田稻交湿不可登场者，以木桶就田击取（图1）。晴霁稻干，则用石板甚便也（图2）。（《粹精》-攻稻）

  图1 湿田击稻                                         图2 场中打稻

凡豆菽刈获，少者用枷（图3），多而省力者仍铺场，烈日晒干，牛曳石赶而压落之（图4）。凡打豆枷，竹木竿为柄，其端锥圆眼，拴木一条长三尺许，铺豆于场，执柄而击之。（《粹精》-攻黍稷粟粱麻菽）

图3 打枷                                         图4 赶稻及菽

凡稻米既筛之后，入臼而舂，臼亦两种。八口以上之家堀地藏石臼其上，臼量大者容五斗，小者半之。横木穿插碓头，（碓嘴冶铁为之，用醋滓合上。）足踏其末而舂之（图5）。不及则粗，太过则粉，精粮从此出焉。晨炊无多者，断木为手杵，其臼或木或石以受舂也。（《粹精》-攻稻）

凡水碓（图6），山国之人居河滨者之所为也。攻稻之法省人力十倍，人乐为之。引水成功，即筒车灌田同一制度也。设臼多寡不一。值流水少而地窄者，或两三臼。流水洪而地室宽者，即并列十臼无忧也。（《粹精》-攻稻）

图5 舂臼                                             图6 水碓

凡稻去壳用砻，去膜用舂、用碾。然水碓主舂，则兼并砻功。燥干之谷入碾亦省砻也。凡砻有二种：一用木为之，截木尺许，（质多用松。）斫合成大磨形，两扇皆凿纵斜齿，下合植笋穿贯上合，空中受谷。一土砻析竹匡围成圈，实洁净黄土于内，上下两面各嵌竹齿。上合𥬠空受谷，其量倍于木砻（图7）。（《粹精》-攻稻）

凡碾砌石为之，承藉、转轮皆用石（图8）。牛犊、马驹惟人所使，盖一牛之力日可得五人。但入其中者，必极燥之谷，稍润则碎断也。（《粹精》-攻稻）

图7 土砻                                                   图8 石碾

北方攻小米者，家置石墩，中高边下，边沿不开槽。铺米墩上，妇子两人相向，接手而碾之（图9）。其碾石图长如牛赶石，而两头插木柄。米堕边时随手以小彗扫上。家有此具，杵臼竟悬也。（《粹精》-攻黍稷粟粱麻菽）

图9 小碾                                                 图10 水碾

凡小麦既扬之后，以水淘洗尘垢净尽，又复晒干，然后入磨。…,凡牛、马与水磨（图11），皆悬袋磨上，上宽下窄。贮麦数斗于中，溜入磨眼。人力所挨则不必也。（《粹精》-攻麦）

图11 水磨                                     图12 造糖车

凡造糖车（图12），制用横板二片，长五尺，厚五寸，阔二尺，两头凿眼安柱，上笋出少许，下笋出板二三尺，埋筑土内，使安稳不摇。上板中凿二眼，并列巨轴两根，（木用至坚重者。）轴木大七尺围方妙。两轴一长三尺，一长四尺五寸，其长者出笋安犁担。担用屈木，长一丈五尺，以便驾牛团转走。轴上凿齿分配雌雄，其合缝处须直而圆，圆而缝合。夹蔗于中，一轧而过，与棉花赶车同义。（《甘嗜》-造红糖）。

   1.1.2解读

击打、碾压，主要用于水稻、小麦等脱粒，选择性破碎的理念隐含其中。

人工小碾之碾石，与当下选煤厂人工制样的辊子相似，碾压之下煤样破碎。

砻，农具名，破谷取米用，状如石磨，由镶有木齿或竹齿的上下臼、摇臂及制作组成，下臼固定，上臼旋转，借臼齿搓檫使稻谷裂脱。臼齿的存在，既实现了稻谷的脱壳，又防止了稻米的进一步破碎，利用剪切作用实施选择性破碎的目的非常明显。在煤泥浮选过程中，剪切有利于强化油滴与煤泥颗粒碰撞，提高调浆剪切强度,保证调浆时间，是确保浮选精煤回收率和质量的关键^[4]。

水稻脱粒的方法有击打、碾压，脱壳的方法有砻，去膜用舂、用碾。小麦还需要磨成面粉。甘蔗榨汁用双辊轴挤压。击打、挤压、磨剥单独或相互组合，几乎涵盖了当代各种破碎、磨碎方法。借助于水力的水碓、水碾、水磨等，显著提高了工作效率。高压辊磨机的原理与造糖车（图1）的双辊挤压颇为相似^[5]。

    1.2     筛分

1.2.1 原文

凡豆击之后，用风扇扬去荚叶，筛以继之，嘉实洒然入禀矣。（《粹精》-攻黍稷粟粱麻菽）

凡胡麻刈获，于烈日中晒干，束为小把，两手执把相击。麻粒绽落，承藉以簟席也。凡麻筛与米筛小者同形，而目密五倍。麻从目中落，叶残角屑皆浮筛上而弃之（图13）。（《粹精》-攻黍稷粟粱麻菽）

凡麦经磨之后，几番入罗，勤者不厌重复（图14）。罗匡之底用丝织罗地绢为之。湖丝所织者，罗面千石不损，若他方黄丝所为，经百石而已朽也。（《粹精》-攻麦）

图13 筛分                                         图14 罗面

1.2.2 解读

芝麻粒度小，透过筛孔落下，而叶残角屑粒度大被滞留在筛上，豆类的加工过程与芝麻相似。利用不同物料之间的粒度差实现分离，谓之筛选。当前利用高频细筛降低磁铁矿磁选精矿中二氧化硅含量，其方法同出一辙^[6]。

罗，与实验室细网目套筛相似，筛底用金属丝或耐磨尼龙丝编制而成，明代多用绢。目前，细筛仍是微细物料的分离方法之一，高频振动细筛在脱除粗煤泥中的高灰细泥方面发挥着重要作用 ^[7]。

1.3     干法分选

1.3.1 原文

小麦收获时，束稿击取如击稻法。其去秕法北土用扬（图15），盖风扇流传未遍率土也。凡扬不在宇下，必待风至而后为之。（《粹精》-攻麦）

南方尽用风车扇去（图16）；北方稻少，用扬法，即以扬麦、黍者扬稻，盖不若风车之便也（。《粹精》-攻稻）

凡攻治小米，扬得其实，舂得其精，磨得其粹。风扬、车扇而外，簸法生焉。其法篾织为圆盘，铺米其中，挤匀扬播。轻者居前，簸弃地下；重者在后，嘉实存焉。（《粹精》-攻黍稷粟粱麻菽）

凡既砻，则风扇以去糠秕，倾入筛中团转。谷未剖破者浮出筛面，重复入砻。（《粹精》-攻稻）

图15 簸扬                                     图16 风车

1.3.2 解读

扬场，是借用风将谷粒与秕糠分离的最原始的方法，也是最基本的风力分选方法，利用的是不同密度颗粒在风力作用下其运动轨迹的不同。

风扇，也是风选设备，其处理量较人力扬场大很多，只是在近20年来逐渐被联合收割机所取代，但并没有完全淡出人们的视野。

簸法，在空气中利用经验实施，物料以上下运动为主，并衍生出水平风和水平速度，与动筛分选相似，兼有风力分选作用。

对风扇后的产品用筛子团转，已脱粒的净谷沉于筛底，谷未剖破者浮出筛面，析离分层作用明显，与风力摇床相似^[8]。

        1.4     干法分选工艺

1.4.1 原文

凡稻刈获之后，离稿取粒。…

凡稻去壳用砻，去膜用舂、用碾。…,凡既砻，则风扇以去糠秕，倾入筛中团转。谷未剖破者浮出筛面，重复入砻。…,

凡稻米既筛之后，入臼而舂，…

既舂以后，皮膜成粉，名曰细糠，以供犬豕之豢。荒歉之岁，人亦可食也。细糠随风扇播扬分去，则膜尘净尽而粹精见矣。

1.4.2 解读

《粹精》，给出了一个完整的大米生产过程，含有检查筛分，可转化成如下闭路流程（图17）。类似的流程化加工还可以在皮油加工等作业中看到。

 图17 干法磨选工艺               图18 垦土拾锭

        1.5     水力分级

1.5.1 原文

若夫中华四裔驰名猎取者，皆饶郡浮梁景德镇之产也。此镇从古及今为烧器地，然不产白土。土出婺源、祁门两山：一名高梁山，出粳米土，其性坚硬；一名开化山，出糯米土，其性粢软。两土和合，瓷器方成。其土作成方块，小舟运至镇。造器者将两土等分入臼舂一日，然后入缸水澄，其上浮者为细料，倾跌过一缸，其下沉底者为粗料。细料缸中再取上浮者，倾过为最细料，沉底者为中料。既澄之后，以砖砌方长塘，逼靠火窑以借火力。倾所澄之泥于中，吸干然后重用清水调和造坯。（《陶埏》-白瓷）

1.5.2 解读

白瓷中对白土的处理，其水力分级的含义明显。利用沉降作用，其上浮液粒度细，沉降物粒度粗，对细粒上浮物再沉降分级，则可以得到更细的物料。

        1.6     拣选

1.6.1 原文

若起冶煎炼，浮者拾之，又乘雨湿之后牛耕起土，拾其数寸土内者（图18）。（《五金》-铁）

凡锡有山锡、水锡两种。山锡中又有锡瓜、锡砂两种，锡瓜块大如小瓠，锡砂如豆粒，皆穴土不甚深而得之。间或土中生脉充牣，致山土自颓，恣人拾取者。（《五金》-锡）   

1.6.2 解读

手选是最古老、最简单的拣选。人的眼睛起检测作用，大脑起鉴别作用，手起分离作用。

目前，人们所说的“拣选”，主要是指“自动化拣选”。在自动化拣选中，物料颗粒呈单行、多行或单层排队并以一定的速度依次进入检测区进行检测，检测器件将检测到的欲拣颗粒的特征信号(光、射线、磁、电等)转变为电信号，这一微弱的电信号经过信息处理系统(或称控制系统)进行放大和处理后，驱动执行机构，将欲拣颗粒从物料流中分离出来。随着信号检测处理技术和计算机技术的迅猛发展，拣选这一古老的分选方法在近期再一次被人们关注，在矿石排尾、煤炭排矸、果蔬分拣、粮食除杂等方面取得了长足发展^{[9] [10] [11]}。在这里，检测器件相当于人的眼睛，控制系统相当人的大脑，执行机构相当于人的手。

        1.7     沉降净化

1.7.1 原文

棉花子每百斤得油七斤。初出甚黑浊，澄半月清甚。（《膏液》-油品）

若水煮法，则并用两釜。将蓖麻、苏麻子碾碎，入一釜中，注水滚煎，其上浮沫即油。以杓掠取，倾于干釜内，其下慢火熬干水气，油即成矣。然得油之数毕竟减杀。北磨麻油法，以粗麻布袋捩绞，其法再详。（《膏液》-法具）

凡硝刮扫取时，（墙中亦或迸出。）入缸内水浸一宿，秽杂之物浮于面上，掠取去时，然后入釜，注水煎炼。硝化水干，倾于器内，经过一宿，即结成硝。（《佳兵》-硝石）

凡烧松烟，伐松斩成尺寸，鞠篾为圆屋如舟中雨篷式，接连十余丈。内外与接口皆以纸及席糊固完成。隔位数节，小孔出烟，其下掩土砌砖先为通烟道路。燃薪数日，歇冷入中扫刮。凡烧松烟，放火通烟，自头彻尾。靠尾一二节者为清烟，取入佳墨为料。中节者为混烟，取为时墨料。若近头一二节，只刮取为烟子，货卖刷印书文家，仍取研细用之。其余则供漆工、垩工之涂玄者。（《丹青》-墨）

凡次砂取来，其通坑色带白嫩者，则不以研朱，尽以升汞。若砂质即嫩而烁视欲丹者，则取来时，入巨铁碾槽中，轧碎如微尘，然后入缸，注清水澄浸。过三日夜，跌取其上浮者，倾入别缸，名曰二朱。其下沉结者，晒干即名头朱也。（《丹青》-朱）

1.7.2 解读

利用密度差，对混合物实施净化和分离，是重力分选的最基本方法。

棉籽油澄半月，上清液为优质食用油。小磨香油首先利用了水与油的不相容性，再是利用了水与油的密度差。

刮硝获取的浸取液，掠取上浮杂物，则可提高硝的纯度。

松烟，杂质多者密度高，沉降快，其品质自然差，最后沉降的，粒度细，纯度高，为佳墨。实质上是按风力分级的方法将松烟分成了不同的品级。

对低品位的朱砂矿，在细磨后单体解离度提高，红色的朱砂密度大，沉降快，而白色的杂质多为石英等低密度矿物，注清水澄浸后居于悬浮液的上层，跌取其上浮者，倾入别缸，名曰二朱，品位低，用于炼制水银。其下沉结者，晒干即名头朱也，纯度高，用做红色颜料。除了干扰沉降分选作用外，也有一定的自重介分选作用。

        1.8     水力淘洗-重选

1.8.1 原文

又川北潼川等州邑与湖广沅陵、溆浦等，皆于江沙水中淘沃取金。千百中间有获狗头金一块者，名曰金母，其余皆麸麦形。

河南蔡、矾等州邑，江西乐平、新建等邑，皆平地掘深井取细沙淘炼成，但酬答人功所获亦无几耳。

凡礁砂入炉，先行拣净淘洗。

凡铜砂在矿内，形状不一，或大或小，或光或暗，或如鍮石，或如姜铁。淘洗去土滓，然后入炉煎炼，其熏蒸傍溢者，为自然铜，亦曰石髓。    

图19 淘洗铁砂                         图20 南丹水锡

凡砂铁一抛土膜即现其形，取来淘洗，入炉煎炼，熔化之后与锭铁无二也（图19）。

水锡衡、永出溪中，广西则出南丹州河内，其质黑色，粉碎如重罗面。南丹河出者，居民旬前从南淘至北，旬后又从北淘至南。愈经淘取，其砂日长，百年不竭。但一日功劳淘取煎炼不过一斤。会计炉炭资本，所获不多也。南丹山锡出山之阴，其方无水淘洗，则接连百竹为枧，从山阳枧水淘洗土滓，然后入炉（图20）。

一出单生铅穴，取者穴山石，挟油灯寻脉，曲折如采银矿，取出淘洗煎炼，名曰草节铅，此铅蜀中嘉、利等州为盛。

1.8.2 解读

以上文字，均辑录自《五金》。淘或淘洗，在《五金》篇中频繁出现，在书中其他篇中也有出现。

图19描述的是淘洗铁矿砂，非常直观的画了一个淘洗盘，与现代淘金盘无异。淘洗，是一个反复进行的动作，兼有摇床、斜面流、跳汰等重选作用。

唐-刘禹锡 浪淘沙九首之六：日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。唐-许浑《题峡山寺》：硐丁多斫石，蛮女半淘金。这两首诗，说明中国先民在唐朝时已熟练掌握了淘金技艺，也说明这种技艺以技巧为主，并不需要繁重的体力。但遗憾的是这种淘金技艺并没有上升到理论高度。

        1.9     无药剂浮选

1.9.1原文

凡松烟造墨，入水久浸，以浮沉分清悫。其和胶之后，以捶敲多寡分脆坚。其增入珍料与漱金、衔麝，则松烟、油烟增减听人。（《丹青》-墨）

1.9.2解读

将松烟入水浸，以浮沉分清悫。杂质下沉，松烟纯度提高。有密度差异的沉降分选，但更多是利用了松烟的强疏水性，有无药剂浮选的理念存在。松烟的实质是炭黑，烟黑具有强疏水性。夏文成用炭黑-正十二烷的混合物作为捕收剂,不但增加了煤表面的疏水性,且炭黑颗粒吸附于煤表面可以增加煤表面的固体凸起点,从而在气泡-煤粒粘附过程中加速水化膜的破裂,促进煤粒-气泡粘附效率,提高难浮煤的浮选回收效果^[12]。

        1.10  凝聚与絮凝

1.10.1原文

凡汁浆流板有槽，枧汁入于缸内。每汁一石下石灰五合于中。（《甘嗜》-造红糖）。

凡造淀，叶者茎多者入窖，少者入桶与缸。水浸七日，其汁自来。每水浆一石下石灰五升，搅冲数十下，淀信即结。水性定时，淀沉于底。（《彰施》-蓝靛）

凡煎卤未即凝结，将皂角椎碎，和粟米糠二味，卤沸之时投入其中搅和，盐即顷刻结成。盖皂角结盐犹石膏之结腐也。（《作咸》-海水盐）

造冰糖者将洋糖煎化，蛋青澄去浮滓，候视火色。将新青竹破成篾片，寸斩撒入其中。经过一霄，即成天然冰块。造狮、象、人物等。（《甘嗜》-造白糖）

凡造兽糖者，每巨釜一口受糖五十斤。其下发火慢煎，火从一角烧灼，则糖头滚旋而起。若釜心发火，则尽尽沸溢于地。每釜用鸡子三个，去黄取清，入冷水五升化解。逐匙滴下用火糖头之上，则浮沤黑滓尽起水面，以笊篱捞去，其糖清白之甚。（《甘嗜》-造兽糖）

1.10.2解读

在糖溶液中加入石灰，加速杂质的沉降，达到净化溶液的目的。在靛蓝溶液中加入石灰，将有用物质富集在沉淀物中，获取蓝色颜料。这些技术如同石膏点豆腐，均是针对悬浮液的凝聚技术。

在盐溶液中加入皂角汁液、辅以粟米糠二味。粟米糠主要是为了结晶。皂角除了结晶作用，其汁液可能还有提高粟米糠分散度的作用。

在粗糖溶液中加入蛋清，将杂质絮在一起，以笊篱捞去，实质是高分子絮凝。目前，在酒的提纯中，蛋清粉作为一种良好的澄清剂仍在发挥着重要的作用^[13]。

        1.11  油团聚

1.11.1原文

凡金箔粘物，他日敝弃之时，刮削火化，其金仍藏灰内。滴清油数点，伴落聚底，淘洗入炉，毫厘无恙。《五金》-黄金）

1.11.2解读

在含有金粉的灰中滴加清油，金粒伴落聚底，与当前的油团聚技术无异。自上个世纪 80 年代后期以来,一种煤金团聚法选金技术^[14]逐渐成熟。它将疏水亲油金粒从矿浆中选择性地回收到煤-油聚团中，聚团可循环富集到很高的品位,然后利用浮选或筛分的方法使富金聚团与同矿浆分离,将载金聚团焙烧或湿法浸出回收金。该方法流程简单、易控制、富集金品位高、回收率好、对环境友好，可替代传统的重选法和混汞法，并可与氰化法相竞争。

        1.12  焙烧

《燔石》除煤炭开采外，主要讲述了矿物的焙烧技术，有石灰的中性焙烧、黄铁矿的硫酸化焙烧、硫化矿烧制硫磺等，虽叙述翔实，但有技巧而无理论，与炼丹术流传而无化学诞生相同，实为一大憾事。

        1.13  选择性吸附

1.13.1原文

凡闽、广南方经冬老蔗，用车同前法。榨汁入缸，看水花为火色。其花煎至细嫩，如煮羹沸，以手捻试，粘手则信来矣。此时尚黄黑色，将桶盛贮，凝成黑沙。然后以瓦溜（教陶家烧造）置缸上。其溜上宽下尖，底有一小孔，将草塞住，倾桶中黑沙于内。待黑沙结定，然后去孔中塞草，用黄泥水淋下。其中黑滓入缸内，溜内尽成白霜。最上一层厚五寸许，洁白异常，名曰洋糖，（西洋糖绝白美，故名。）下者稍黄褐（图21）。（《甘嗜》-造白糖）

1.13.2解读

黄泥为黏土混合物，具有一定的分子筛特性。利用黄泥水对粗糖中的杂质进行吸附，有利于提高糖的纯度。但黄泥的吸附性也会造成土壤中Cd、Pb等重金属的富集，利用浮选方法将重金属浮出以净化土壤^[15]，是近年来矿物加工技术的新拓展。

        1.14  固液分离

1.14.1 原文

凡取油，榨法而外，有两镬煮取法，以治蓖麻与苏麻。北京有磨法，朝鲜有舂法，以治胡麻。其余则皆从榨出也。凡榨木巨者围必合抱，而中空之。其木樟为上，檀与杞次之。（杞木为者，防地湿，则速朽。）此三木者脉理循环结长，非有纵直文。故竭力挥椎，实尖其中，而两头无璺拆之患，他木有纵文者不可为也。中土江北少合抱木者，则取四根合并为之。铁箍裹定，横拴串合而空其中，以受诸质，则散木有完木之用也。

凡开榨，空中其量随木大小。大者受一石有余，小者受五斗不足。凡开榨，辟中凿划平槽一条，以宛凿入中，削圆上下，下沿凿一小孔，㓾一小槽，使油出之时流入承藉器中。其平槽约长三四尺，阔三四寸，视其身而为之，无定式也。实槽尖与枋唯檀木、柞子木两者宜为之，他木无望焉。其尖过斤斧而不过刨，盖欲其涩，不欲其滑，惧报转也。撞木与受撞之尖，皆以铁圈裹首，惧披散也（图22）。

凡油原因气取，有生于无。出甑之时，包裹怠缓，则水火郁蒸之气游走，为此损油。能者疾倾，疾裹而疾箍之，得油之多，诀由于此，榨工有自少至老而不知者。包裹既定，装入榨中，随其量满，挥撞挤轧，而流泉出焉矣。包内油出滓存，名曰枯饼。凡胡麻、莱菔、芸苔诸饼，皆重新碾碎，筛去秸芒，再蒸、再裹而再榨之。初次得油二分，二次得油一分。若桕、桐诸物，则一榨已尽流出，不必再也。（《膏液》-法具）

带露摘红花，捣熟以水淘，布袋绞去黄汁。又捣以酸粟或米泔清。又淘，又绞袋去汁，以青蒿覆一宿，捏成薄饼，阴干收贮。染家得法，我朱孔扬，所谓猩红也，（《彰施》-红花）

图21 造白糖                               图22 榨油

1.14.2 解读

香油的获取，多采用磨、舂。而其他油脂，多采用榨。榨多用巨木制成，将油料中的油脂挤压出来。在细粒物料脱水中广泛使用的板框式压滤机，其原理与榨相似。

布袋绞汁制取红花饼，也是一种挤压过滤，但以剪切挤压为主，其效果要好于直接挤压。

北魏《齐民要术》介绍了两种胭脂的制备方法。“杀花法：摘取即碓捣使熟，以水淘，布袋绞去黄汁，更捣，以粟饭浆清而醋者淘之，又以布袋绞汁即收取染红勿弃也。”“作燕支法”：“预烧落藜、藜、藿及蒿作灰[无者即草灰亦得]，以汤淋取清汁，揉花[十许遍，势尽乃生]，布袋绞取纯汁著瓮器中，取醋石榴两三个，擘取子，捣破少著粟饭浆水极酸者和之，布绞取沈，以和花汁[若无醋石榴者，以好醋和饭浆亦得，若复无醋者，清饭浆极酸者亦得，空用之]，……”。

无论《齐民要术》还是《天工开物》，所记载的胭脂制备方法都提到了酸，或酸石榴汁液^[16]、或醋、或淘米水发酵液^[17]，他们分别含有多种果酸氨基酸、醋酸、乳酸等，用他们处理红花，起实质是酸浸并涉及微生物浸出。

        1.15  药剂

1.15.1 原文

凡抄纸槽，上合方斗，尺寸阔狭，槽视帘，帘视纸。竹麻已成，槽内清水浸浮其面三寸许。入纸药水汁于其中，（形同桃竹叶，方语无定名。）则水干自成洁白。（《杀青》-造竹纸）

黄丝以猪胰漂洗，亦成白色，但终不可染漂白、桃红二色。（《乃服》-种类）

1.15.2 解读

纸药，是古代造纸的核心技术。纸药的来源有杨桃藤、黄蜀葵、仙人掌、石花菜等20种，有润滑、悬浮等作用^[18]。现代造纸常加入聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯，其功能与纸药相近。植物提取物一直是选矿药剂的一个重要来源，应该加强研究。

猪的胰腺含有多种消化酶，可以分解脂肪、蛋白质和淀粉等，并生成具有表面活性的脂肪酸，经碱处理后可制成猪胰子皂，用于洗浴。表面活性剂，既可以作矿物浮选捕收剂，矿物材料的表面改质剂，又可以作矿浆的助滤剂和脱水剂，在矿物加工领域应用广泛，是矿物加工领域的研究热点与重点。

2.结论

通过对《天工开物》的初步学习和总结，得到以下启示：

（1）《粹精》篇详细介绍了碾、砻、扇、筛、磨等方法和设备，较为完整地描述了干法分选的方法和工艺流程。对煤炭干法分选尤其是细粒煤的干法分选有指导意义。

（2）澄清和淘洗，是最古老的重力分选方法，在现代重力选矿中仍在应用。其环境污染少、处理量大的优势应该得到发扬。

（3）油团聚沉金、水浸提纯松烟，与现代的界面分选方法相同。烟黑作为强疏水性的固态捕收剂，在低阶煤浮选、多孔碳材料富集分离上的效果值得期待。

（4）如何从植物中提取新药剂，拓宽药剂来源，提高选矿药剂的安全性和有效性，是一个值得期待的研究课题。

《天工开物》博大精深，由于受矿物加工知识、古文水平等因素的制约，本文对《天工开物》中分选技术的总结还不够全面，分析也不够深入，期待同行的指正和帮助。

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