Уильям Чемпион и развитие цинковой промышленности в Британии
William Champion (metallurgist)
Уильям Чемпион (1709-1789) запатентовал способ получения цинка из каламины в Великобритании. История изобретения, металлургия, и вклад в производство латуни.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Уильяму Чемпиону (1709–1789) приписывают получение патента в Великобритании на процесс извлечения металлического цинка из каламина с помощью древесного угля в доменной печи.
William Champion (1709–1789) is credited with patenting a process in Great Britain to distill zinc metal from calamine using charcoal in a smelter.
Предыстория
После того, как Абрахам Дарби I покинул Бристольскую латунную компанию, чтобы основать собственный новый медеплавильный завод в Коулбрукдейле, руководство перешло к его коллеге-квакеру Неемии Чемпиону. У Неемии было трое сыновей: Джон (1705–1794); Неемия (1709–1782); и самый младший, Уильям (1710–1789).
After Abraham Darby I had left the Bristol Brass Company to form his own new copper works at Coalbrookdale, fellow Quaker Nehemiah Champion took over leadership. Nehemiah had three sons: John (1705–1794); Nehemiah (1709–1782); and the youngest William (1710–1789).
Ранняя жизнь и патент
В молодости Уильям Чемпион путешествовал по Европе, чтобы изучить искусство изготовления латуни, вернувшись и став младшим партнером в Бристольской латунной компании в 1730 году. Затем он в течение шести лет экспериментировал, разрабатывая процесс получения цинка, тогда известного как спельтер. Используя масштабированный процесс, аналогичный применяемому на рудниках Завар в Индии, где этот процесс был известен за столетия до того, как Уильям Чемпион заново его открыл, начиная с XII века нашей эры, он преодолел трудности, связанные с испарением цинка при 907 °C, путем введения конденсирующего пара в процесс посредством дистилляции. В июле 1738 года он получил патент на свой метод, и его система оставалась в производстве более 100 лет. Семья Голдни владела землей в Уормли, и в 1746 году, при поддержке семьи Голдни, Уильям покинул Бристольскую латунную компанию и начал строительство Уормли-Уоркс. Благодаря инструментам и производственному оборудованию, поставленным с железоделательного завода Дарби в Коулбрукдейле, в течение нескольких последующих лет Уормли-Уоркс стал крупнейшим металлообрабатывающим предприятием в мире, выпускавшим цинк, медь, латунь и другие металлы. После смерти отца в 1747 году к Уильяму присоединились его брат Неемия и сестра Рахиль в качестве акционеров. В феврале 1750 года Уильям обратился в Палату общин с просьбой о возмещении убытков, понесенных при производстве первого цинка отечественного производства, надеясь, что это позволит расширить его запатентованный процесс. Хотя комитет, как сообщается, согласился с тем, что патент следует продлить посредством акта парламента, встречная петиция влиятельного лобби бристольских торговцев задержала принятие решения, и Уильям впоследствии отказался от судебного разбирательства. Однако Уильям продолжал расширять бизнес, развивая как площадку в Уормли, так и новые печи в Кингсвуде, кузницу в Келстоне возле реки Эйвон и дробильную мельницу в Биттоне на реке Бойд. К 1754 году у него было: «15 медных печей, 12 латунных печей, 4 печи для спельтера или цинка, дробильная мельница или небольшая мельница для котлов, прокатные станы для производства листов, прокатные и режущие станы для проволоки и проволочная мельница для проволоки различной толщины». Его брат Джон Чемпион разработал усовершенствованный процесс и запатентовал в 1758 году кальцинацию сульфида цинка (цинковой обманки) в оксид для использования в ретортном процессе. Английская цинковая промышленность была сосредоточена в Бристоле и Суонси и их окрестностях.
As a young man, William Champion toured Europe to learn the art of brass making, returning to become a junior partner in the Bristol Brass Company in 1730. He then experimented for six years to develop a process to create zinc – then known as spelter. Using a scaled up process similar to that used at the Zawar mines in India where this process was available centuries before William Champion rediscovered it, since the 12th century AD, he overcame the difficulties of zinc vaporising at 907 °C by introducing a condensing vapour into the process through distillation. He obtained a patent for his method in July 1738, and his system remained in production for over 100 years. The Goldney family owned land in Warmley, and in 1746 backed by the Goldney family, William left the Bristol Brass Company and began to construct the Warmley Works. With tools and manufacturing equipment supplied by the Darby Ironworks at Coalbrookdale, over the next few years Warmley Works became the biggest metal processing plant in the world, with outputs of zinc, copper, brass and other metals. After the death of his father in 1747, William was joined in the business by his brother Nehemiah, and sister Rachael as a shareholder. In February 1750, William applied to the House of Commons for some form of recompense for the losses he had suffered in making the first home produced zinc, which he hoped would allow extension of his patented process. Although a committee reported agreed that the patent should be extended through an Act of Parliament, a counter petition by the powerful lobby of the merchants of Bristol delayed the passage, and William later abandoned the legal process. However, William continued to expand the business through development at both the Warmley site, as well as new furnaces at Kingswood, a forge at Kelston near the River Avon, and a battery mill at Bitton on the River Boyd. By 1754, he had:
'15 copper furnaces 12 brass furnaces; 4 spelter or zinc furnace; a battery mill or small mill for kettles; rolling mills for making plates; rolling and cutting mills for wire; and a wire mill of both thick and fine drawn kinds. His brother John Champion developed a refined process and patented in 1758 the calcination of zinc sulfide (zinc blende) to oxide for use in the retort process. The English zinc industry was concentrated in and around Bristol and Swansea.
Доки и плавучая гавань Бристоля
К 1765 году, располагая избыточным капиталом, Уильям приступил к строительству нового дока в Роунэме на восточном берегу реки Эйвон, способного вместить 36 крупных кораблей. Однако, после того как возросшая стоимость строительства истощила его средства, и ввиду отсутствия торговли, он продал док в 1770 году компании Merchant Venturers за 1770 фунтов стерлингов, которые переименовали его в Merchants' Dock. В ходе строительства дока Уильям также предложил создать полноценную плавучую гавань в Бристоле, построив шлюзы на реке Эйвон в месте её соединения с рекой Фром. Однако от этого плана отказались из-за предполагаемой стоимости в 37 000 фунтов стерлингов.
By 1765, with excess capital on his hands, William commenced development of a new dock at Rownham on the eastern bank of the River Avon, which would be capable of holding 36 large ships. However, after the increased cost of construction depleted his resources, and with a distinct lack of trade, he sold the dock in 1770 to the Merchant Venturers for £1770, who renamed it The Merchants' Dock. During the dock's construction, William had also proposed creating a complete floating harbour at Bristol, by building lock gates on the River Avon where it junctioned with the River Frome. However, the plan was abandoned due to an estimated cost of £37,000.
Падение
К 1767 году компания Warmley заявляла о капитале в 200 000 фунтов стерлингов и обеспечении работой около 2000 человек. Кроме того, Уильям получил дополнительные патенты, касающиеся: очистки меди с использованием кованых железных труб для удаления мышьяка из расплава; использования каменного угля вместо древесного угля для производства латунной проволоки; использования сульфида цинка вместо каламина для изготовления его латуни. Компания была основана до принятия Акта о пузыре 1720 года, и в 1767 году обратилась в парламент с просьбой изменить свой статус на корпоративный. Взамен партнеры предложили инвестировать еще 200 000 фунтов стерлингов капитала, включая 30 000 фунтов стерлингов в производство латунных булавок. Это вызвало возмущение других металлургических компаний, созданных в соответствии с Актом о пузыре, а также производителей булавок из Глостера, которые утверждали, что такие инвестиции на 50% превышают мощность их существующих предприятий. В апреле 1767 года Палата общин выдала мандат, уполномочивающий подготовку Устава об учреждении, но конкуренты оспорили его. После длительного судебного разбирательства в октябре 1767 года генеральный прокурор выдал второй мандат. Это привело к дальнейшему встречному ходатайству, в котором утверждалось, что компания Warmley станет монополией. К марту 1768 года оппозиция одержала победу, и дальнейших шагов для получения Устава об учреждении предпринято не было. В связи с провалом процесса учреждения, в апреле 1768 года партнеры Уильяма обнаружили, что он пытался вывести часть своего капитала без разрешения, и он был немедленно уволен из компании. Не сумев погасить свои долги, Уильям Чемпион был объявлен банкротом. Он умер в 1789 году.
By 1767, the Warmley Company claimed to have a capital of £200,000 and to give employment to about 2,000 people. Further, William had taken out additional patents covering: the refining of copper by using wrought iron pipes to remove arsenic from the smelt; using pit coal instead of charcoal to make brass wire; using zinc sulphide instead of calamine to make his brass. The company had been formed before the Bubble Act of 1720, and in 1767 petitioned Parliament to change its status to incorporation. In return, the partners offered to invest another £200,000 worth of capital, including £30,000 into the production of brass pins. This brought about the combined wrath of other metal companies formed under the Bubble Act, as well as the pin makers of Gloucester, who petitioned that such an investment was 50% greater than their existing facilities. In April 1767 the Commons issued a warrant that gave authority for the preparation of Charter of Incorporation, but this was countered by the competitors. After lengthy legal proceeding, a second warrant was issued by the Attorney General in October 1767. This led to a further counter petition, which claimed that the Warmley Company would become a monopoly. By March 1768, the opposition had won and no further steps were taken to obtain a Charter of Incorporation. Due to the collapse of the process to incorporate, in April 1768 William's partners discovered that he had tried to withdraw part of his capital without permission, and he was instantly dismissed from the company. Because he could not pay his debts William Champion was declared bankrupt. He died in 1789.
Наследие
11 марта 1769 года задолжавшее и убыточное предприятие Warmley Works было выставлено на продажу в «Бристольском журнале» Феликса Фарли. Проданное компании Harford & Bristol Copper Company, оно также получило права на патенты Чемпиона. Используя этот процесс, но постепенно сводя производство к минимуму до 1809 года, они позже продали Битонскую батарейную мельницу в 1825 году для использования в качестве бумажной фабрики. В связи с американской войной за независимость цена на деготь, который в то время использовался в качестве герметика для судов, значительно возросла. 29 апреля 1780 года в «Журнале» Сары Фарли появилась реклама, предлагающая на продажу технологию производства английского дегтя из имущества покойного Уильяма Чемпиона. Впоследствии в Бристольской гавани была основана дегтяная фабрика.
Now a debt encased and loss making enterprise, on 11 March 1769 the Warmley Works were offered for sale in Felix Farley's Bristol Journal. Sold to the Harford & Bristol Copper Company, they also obtained the rights to Champion's patents. Using the process but winding down the operations until 1809, they later sold the Bitton Battery Mill in 1825 for use as a paper mill. Because of the American War of Independence, the price of tar greatly increased, which was used at the time as a sealant on ships. On 29 April 1780 an advert appeared in Sarah Farley's Journal offering for sale a process of making English tar, from the estate of the deceased William Champion. Later, a tar works was established within Bristol Harbour.