但是，要使氨的年生产量达到上千吨的水平，就要求催化剂圆柱必须能 够持续使用几个月，甚至使用几年才成，而不能像现在这样，只能使用几天 就报销了。
波施还建议过一种方案——用含碳量少的熟铁制做一个隔离管。如果 说，钢材出现裂缝的原因，在于碳与氢相互作用，那么就应当把碳除去，这 样也就没有必要另找别的结构材料和器具了。
结果，问题解决了。波施对这项成果很有把握，现在他总算能过一个安 心的假日了。天刚刚亮，他就和好友瓦里特·福特兰德博士一起，骑着自行 车奔向莱茵河沿岸的沼泽地。波施在他家的小工厂里自制了一套捕捉牡蛎和 蜗牛的新工具，他们此行的目的就是想找个淤泥多的地方试试这套工具是否 好用。
根据米塔什博士的回忆，波施的业余爱好几乎包括了所有的自然科学领 域。他对以下各学科中的最新问题都有涉猎：动植物学、生物学、矿物学、 地质学、植物学、稀土元素化学、天文学和物理学。在海德堡，他自己拥有 一个设备齐全的天文台。波施研究设计过多种捕捉昆虫的方法，而且效果皆 佳。
波施就是在休假的时候，心里仍然挂念着催化剂圆柱的事。
“氢气反正是要进到熟铁里去的，因而，钢罩迟早要受到冲击，终归会 爆炸的。那么如果预先把钢罩上弄成许多微孔行不行呢？譬如用最细的钻头 钻成很小很小的眼儿，这样做既不影响钢的强度，而氢气又可以自由地穿过 小孔直接跑到外围的空间去。结果，钢就不会受到氢气的作用了。”
一清早波施就直接来到专利局，他把一张全新结构的图纸摊在桌子上并 正式地宣布道：
“请为我立即办理申请专利权的一切必要手续。”
波施在他一生从事的科学和生产活动中，先后取得了114项专利权。
随后，波施又到机械加工厂去，以便把任务布置给朗涅工程师。
新设计的催化剂圆柱于1911年3月5日正式投入使用，这台圆柱一直连 续工作到4月底也未出现任何毛病。
问题终于解决了。
现在可以着手进行大规模的建设了。
五、辉煌时期
波施的生活开始进入了一个新阶段，研究各种设计方案，同机械制造方 面以及炼钢方面的企业进行谈判和磋商。在这期间，波施的工作达到了超乎 常人所能负担的紧张程度。处处都需要他来过问：主持各种业务会议；亲自 与供应原材料的公司企业进行谈判；亲自参加和检查设备的安装工作；继续 负责指导实验室的研究工作。此外，他经常需要到埃森和杜塞尔多夫去出差， 主要是对各种零件的制造问题给予指示和说明。
如果要达到每年固定6000吨氮气的生产水平，那么每分钟就需要把40 立方米常压下的氮氢混合气压缩到200个大气压。凡是对当时的技术状况十 分熟悉的科学家和工程师，都认为这个生产目标是无法实现的。
然而，人类创造性的潜力是无穷的。
1913年9月，生产合成氨和氮肥的工厂正式开工投产。平地上高高矗立 起巨大的厂房，这里有冷却塔、吸收塔以及合成氨反应柱。这些合成氨反应 柱，凭借无数的钢管与各部分相通，形成网络，结为整体。从规模来看，这 确实是一座庞大的巨型工厂。厂内设有生产煤气的发生炉和水蒸气的分厂， 还有专门把这类混合气加工成氢气和二氧化碳的车间，有压缩空气和制氮车 间，有专门生产催化剂的车间。此外，还有水塔、贮存氨的仓库、成品（化 肥）仓库、附属小工厂、实验室……这在当时可算是相当大的企业了。它吞 进去的是数百吨乌黑的煤炭、水和空气，而生产出来的则是雪白的粉末—— 硫酸铵。
但是，在生产出第一批液态合成氨之后没过几天，又发现了新的难题。 中和器——由大的圆柱形水槽制成，氨和硫酸在里边进行中和反应——差一 点把全厂都毁掉。
把氨输送到中和器去的管道尽管都是用铅防护好的，但是仍然出了毛 病。循环泵也开始受到损坏，发生了渗漏现象。结果，硫酸流进了房间，并 且淹没了地下室，而氨则挥发到空中，四处弥漫。
不过，这些泵和各种装置本来都是以炼焦工业中的焦炉煤气和氨为原料 生产硫酸铵所使用的通用设备，难道合成氨会另有别的性质不成？当然不 是。因此，问题的出现可能另有原因，这也许正是需要探索之处。
全厂人员——工厂的领导、各部门的负责人、安装工、电工、技师、实 验员和研究人员统统动员起来了。必须在最短的期限内找到一条出路，摆脱 眼前这种极其危险且又复杂的处境。
经过研究大军的努力奋战，困难很快就被一一克服，工厂又恢复了正常 生产。传送带不停地运送着合成的硫酸铵，满载产品的列车把宝贵的肥料运 到德国的各个角落。
合成氨顺利投产之后，还有几十个新的技术问题需要解决。全部的生产 和研究工作都是在合成氨厂厂长卡尔·波施的领导下完成的。社会向工厂提 出了生产各类化肥新品种的要求。哈伯教授在寄给波施的一封信中也提到了 这一点。他写道：“您不妨花些力量研究一下其他肥料的生产问题，例如把 氨转化为硝酸。农业方面的许多专家都认为，硝石 （即硝酸钾）的应用范围 最广，它的作用是多方面的，而硫酸铵的施用则是有一定范围的。”
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