(孙毅霖)

蒸馏器

蒸馏器是利用蒸馏法分离物质的器具。在中国古代,它一般用于炼丹术、制烧酒、蒸花露水等。不同的用途有不同的形制和起源。

炼丹术中的蒸馏器主要源于古人抽砂炼汞的实践。我国古代的水银炼制,最早是采用简单的低温氧化焙烧法,东汉时发展成密闭抽汞法,把容器密封起来,加热时,丹砂分解出的水银蒸汽冷凝在容器内壁。这种炼汞设备再加上冷凝装置和汞收集器,就构成了一种较为原始的蒸馏器。炼丹家们长期使用的所谓“火在上、水在下”的未济炉,就是把冷凝器置于炉内的一种简单蒸馏器。后来,炼丹家们又将冷凝器与加热炉分开,使得这种形式的蒸馏器发展到了完善程度,其代表就是吴悮《丹房须知》及宋应星《天工开物》中的描述。炼丹家们所用蒸馏器的形制,上篇《炼丹器具》一文已有说明, 这里不再多论。

关于制取烧酒的蒸馏器,文献中反映不多,应该通过对现存传统工艺以及出土文物的考察加以了解。据调查,我国传统的蒸酒器可分为两种形式: 锅式和壶式。二者的区别,主要在于前者的冷却面凹陷,而后者的冷却面凸起。图 1 所示为山西汾酒厂解放前所用锅式蒸馏器,图 2 则为解放前唐山烤酒蒸馏器,是壶式。显然,锅式用匙和盘作承酒器,壶式则用边槽。锅式的出酒管在甑中上部,而壶式则在甑与冷却器的连接处。锅式较壶式要简单些

(方心芳,“关于中国蒸酒器的起源”,《自然科学史研究》,1987 年 2 期)。

出土文物也给我们提供了有价值的信息。1975 年,河北省承德市青龙县出土了一件金代铜蒸酒锅,我们叫它青龙蒸馏器,其年代不晚于金末。从结构上看,该蒸馏器应归于壶式蒸酒器一类。整个器体高 41.6 厘米,由上下两

个分体套合而成。下分体是一个半球形甑锅,高 26 厘米,口径 28 厘米,最

大腹径 36 厘米。甑锅腹中部有环鋬一周,上口沿作双唇凹槽,起汇酒槽作用。从汇酒槽通出一个出酒流,出酒流一端是与锅体同范铸成的铜流,另一端是插入的铁流。上分体是一圆桶形冷却器,高 16 厘米,口径 31 厘米,底径 26

厘米,穹隆底,隆起最高达 7 厘米,接近器的中部。器底成卷状壁,近底处通出一排水流,也是由铜流、铁流接合而成。冷却器底沿作牡唇,当上下二分体套合时,牡唇与汇酒槽的外唇内壁正相紧贴。图 3 和图 4 分别为该蒸馏器的示意图和剖面图。

从结构来看,青龙蒸馏器的使用方法应该是这样的:蒸馏时,把备好的蒸料和水直接放入锅里,然后,将冷却器套合在甑锅上面,同时,把冷却器上的排水流用活塞堵住,再在冷却器里注满冷水,在出酒流末端下面置一容器,以贮存流出的蒸馏酒。在蒸馏过程中,要随时控制冷却器排水流上的活塞,以便排除旧水,更换新的冷水,提高冷凝效率。

青龙蒸馏器在设计上没有箄子,它在使用过程中有没有可能加箄蒸烧呢?回答是肯定的。从它遗留的使用痕迹看,甑锅内壁明显分成三层,下层厚约 6 厘米,呈灰黑色;中层厚约 10 厘米,呈浅灰色;上层厚亦为 10 厘米,

表壁上则附有一层薄薄的青铜锈。分析这三层形成原因,当为加箄蒸烧所致。箄位于中层底部,蒸烧时,箄上的坯料杂液向下透渗入沸水中,锅内壁多次接触这一层水杂质物而呈灰黑色。中层呈浅灰色,则是经常接触坯料的缘故。上层锅壁则由于常受蒸汽作用,直接接触空气的机会多而被锈蚀生成铜绿(碳酸铜)。承德市避暑山庄博物馆曾利用该蒸馏器进行了模拟实验,不但在加箄蒸酒的实验中证实了上述三层痕迹的层位关系,而且实验结果表明,青龙蒸馏器性能良好,是一套用之有效的小型蒸酒器(参见承德市避暑山庄博物馆,“金代蒸馏器考略”,《考古》,1980 年第 5 期)。

在国内,时间更早些的古代蒸馏器实物也还是有的。1975 年,在安徽省天长县安乐乡出土一汉代铜蒸馏器,其结构亦由上下两分体组成,上体底部带箄,箄上附近铸有一槽,槽底铸有一引流管,与外界相通,如图 5 所示。在蒸馏时,配以上盖,蒸汽在器壁上凝结,沿壁流下,在槽中汇聚后顺引流管流至器外,因此可起到蒸馏作用。

遗憾的是,由于种种原因,该墓发掘报告至今尚未公开发表,图 5 仅是该蒸馏器结构示意图,我们还不能对之提供更多的细节。

除天长县出土之铜蒸馏器外,上海市博物馆尚藏一传世珍品,亦为汉物, 其结构与天长蒸馏器类似。上海市博物馆有关人员曾仿之做过模拟实验,证明完全可以蒸出酒来。

从现存传统蒸酒器及金代铜烧酒锅、天长铜蒸馏器来看,它们似乎属于一个系列,其起源当与古代蒸饭用的甑、甗有关。在汉代文物中,具有类似天长蒸馏器形态的铜甗很多,这表明甗是当时常用的蒸具。在日复一日的使用过程中,古人不难由之积累起关于液体蒸发冷凝的知识,从中受到启发, 对之加以改造,在壁上开槽引流,即成为天长蒸馏器的类型。

炼丹用蒸馏器有所不同。像未济炉那种处于雏形期的蒸馏器,水银蒸汽凝结后直接滴入下面的水盎中,水盎就是冷凝器,它是放置在炉内的。炼丹蒸馏器发展到它的高级形式以后,炼丹家们又将冷凝器与加热炉分开,中间用引流管(所引实际为水银蒸汽)相连(参见上文)。而像天长蒸馏器和金代铜烧酒锅那样在壁上开槽截流的,则尚未见到。当然,抽炼丹砂也好,蒸馏烧酒也好,所用的都是蒸馏器。其原理是相通的,相互存在交流和影响, 应该是可能的。东汉魏伯阳《周易参同契》的某些描述,就非常相似于天长蒸馏器的形态。但后来双方毕竟在形制上有了差异,这可能是由于它们蒸馏对象不同所导致的。

古代蒸馏器还有另一重要用途:蒸取花露水。南宋张世南《游宦纪闻》卷五记述了当时民间用蒸馏器蒸取花露的情况:

“锡为小甑,实花一重,香骨一重,常使花多于香。窍甑之旁,以泄汗液。以器贮之。毕则彻甑去花,以液渍香。”

显然,这种蒸馏器与传统蒸酒器在结构上相仿,都是用一只甑锅蒸料,蒸汽

都是经过冷却成体汇集后从甑锅一旁的流或特设的孔道输到外边的贮器。这里面应该有着某种相互影响和启发。

明末方以智的《物理小识》卷六也记载过花露蒸取法,原文为:

“蒸露法:铜锅壶,底墙高三寸。离底一寸,作隔,花钻之使通气。外以锡作馏盖盖之,其状如盔。其顶圩使盛冷水,其边为通槽,而以一咮流出其馏露也。作灶以砖二层,上凿孔以安铜锅,其深寸。锅底置砂,砂在砖之上,

薪火托砖之下,其花置隔上,故下不用水,而花露自出。凡蔷薇茉莉柚花,皆可蒸取之。”

方以智介绍的是一种干馏法,所用设备也是蒸馏器,下为甑锅,锅内有箄,

上为冷凝器,冷凝器下有槽,以流管引出馏液。这与传统蒸酒器结构十分类似。蒸馏时,箄上置花干馏,这是与蒸酒器使用上的不同之处。而锅底置砂, 则可使受热均匀且易于控制。

除了干馏以外,方以智也知道加水蒸馏方法。在同一条中,他引述别人的话说:“以重汤蒸锡甑取露,更无焦气。”方以智的儿子方中履则记述了另一种制露方法:“锡甑顶作中低滴溜,甑中石子上置一罐接之。验顶上冷水煖,则起盖取中,其花露尽矣。”这种方法,与炼丹术中未济炉有异曲同工之效。这些记载表明,古人在制取花露水时,广泛尝试了各种类型的蒸馏器,在这个问题上真正作到了百花齐放。