摘要 侯德榜是我国重化学工业的开拓者。他于上世纪二十年代发现索尔维制碱法的奥秘,主持建成亚洲{dy}座纯碱厂;三十年代领导建成我国{dy}座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸铵的联合企业;四五十年代发明了连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱新工艺,以及碳化法合成氨流程制碳酸氢铵化肥新工艺,并使之在六十年代实现了工业化和大面积推广。
侯德榜一生在化工技术上有三大贡献:{dy},发现了索尔维制碱法的秘密;第二,创制了中国人自己的制碱工艺----侯氏制碱法;第三,大力发展了小化肥工业。
侯德榜1890年8月9日生于福建闽侯,1974年8月26日卒于北京。早年以10科1000分的好成绩考入清华大学留学预备学堂高等科,1913年赴美国留学,1916年毕业于美国麻省理工学院化工专业,获学士学位,1919年获美国哥伦比亚大学制革硕士学位,1921年获博士学位。
在国外留学时,侯德榜时刻怀念祖国,惦记着处于水深火热中的苦难同胞。后来,他在纽约遇到了赴美考察的陈调甫先生。陈调甫受爱国实业家范旭东委托,为在中国兴办碱业特地到美国物色人才。听陈先生介绍了一些列强不仅对我国采取技术封锁,而且利用我国缺碱而卡我国民族工业“脖子”的情况后,具有强烈爱国心的侯德榜马上表示,“可以放弃在美国的舒适生活,立即返回祖国,用自己的知识报效祖国”。
1921年10月,侯德榜回国后出任范旭东创办的天津永利碱业公司的技师长(即总工程师),他深刻地体会到了创业之艰难。要创业首先需要实干的精神,他脱下了西装、皮鞋,换上了蓝布工作服和胶鞋,身先士卒,同工人们一起操作。哪里出现了问题,他就出现在哪里。他这种埋头苦干的作风赢得了工人们和外国技师的赞赏和钦佩。
揭开索尔维制碱法的神秘面纱
碱是许多工业部门,尤其是纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业大量采用的原料。1775年,法国科学院曾用10万法郎悬赏征求可工业化的制碱方法。1788年,勒布兰提出了以氯化钠为原料的制碱法,经过4年的努力,创制了一套完整的生产流程。到了1862年,比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化。由于这种新方法能连续生产,产量大、质量高、省劳动力,且成本低廉,很快就取代了勒布兰制碱法。然而,掌握索尔维制碱法的公司为了独享此项技术成果,采取了严密的保密措施,外人对此新技术一无所知。但这个制碱方法却被一个聪明的中国人摸索出来了,这个人就是侯德榜。
虽然现在看起来索尔维制碱法的原理很简单,但是当时具体的生产工艺为外国公司所垄断,侯德榜要掌握此法制碱,xx得靠自己进行摸索,难度可想而知。有一次,他们在进行试生产的时候,干燥锅结疤了,浑圆的铁锅在高温下停止了转动,这样时间长了后果是很严重的,技师们都急得团团转。这时候,侯德榜拿起玉米棒子粗的大铁杆就往下捅,累得他双眼直冒金星,汗水湿透了工装。之后,他又采用加干碱的方法,终于使锅底上的碱疤脱水掉了下来。
经过几个寒暑的奋战,侯德榜终于掌握了索尔维制碱法的各项技术要领。1924年8月13日,永利碱厂正式投产。正当大家兴高采烈地等待雪白的纯碱从烘烧干燥炉中出来时,出现在大家眼前的却是暗红色的纯碱。怎么回事?这无形中给大家泼了一盆冰水。作为总工程师的侯德榜经过冷静地分析,发现纯碱变成暗红色是由于铁锈污染所致。随后,他们以少量硫化钠和铁塔接触,使铁塔内表面形成一层硫化铁保护膜,再生产时纯碱就是纯白色的了。日产180吨纯碱的永利碱厂终于矗立在了中国大地上。1926年,永利碱厂生产的“红三角”牌纯碱在美国费城举办的万国博览会上荣获了金质奖章。
发现了索尔维制碱法的秘密,本可以高价出售其专利而大发其财,但是和范旭东一样,侯德榜主张把这一秘密公布于世,让世界各国人民共享这一科技成果。他把制碱法的全部技术和自己的实践经验写成专著《制碱》,于1932年在美国出版,从此揭开了索尔维制碱法的神秘面纱。
创制“侯式制碱法”
1937年,日本帝国主义发动了侵华战争,他们看中了永利碱厂,想收买侯德榜,但是遭到了侯德榜的严厉拒绝。为了不使工厂遭受破坏,侯德榜决定把工厂迁到四川,新建一个永利川西化工厂。
制碱的主要原料是食盐,也就是氯化钠,而四川的盐都是井盐,要用竹筒从很深很深的井底一桶桶吊出来,而且由于浓度小,还要经过浓缩才能成为原料,这样一来制盐的成本就高了。此外,索尔维制碱法的致命缺点是食盐利用率不高,也就是说将有30%的食盐会被白白地浪费掉。侯德榜决定不用索尔维制碱法,要另辟新径。
为了探索新的制碱方法,侯德榜首先分析了索尔维制碱法的缺点,发现这种制碱法用了食盐中的钠和石灰中的碳酸根,氯和钙却没有利用上。那么怎样才能使食盐中的另一半成分变废为宝呢?他设计了很多方案,但都被自己一一否决了。后来他想到,能否把索尔维制碱法和合成氨法结合起来?也就是说,制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供,滤液中的氯化铵加入食盐水,让它沉淀出来。这样一来,氯化铵既可作为化工原料,又可作为化肥,食盐的利用率也大大提高了,同时又省去许多设备,如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。
设想有了,能否成功还要靠实践。侯德榜带领技术人员开始做实验。l次、10次、100次……他们进行了500多次实验,分析了2000多个样品,终于使设想成为现实。此法是氨碱法的重大改革,可以省去庞大、耗能的石灰窑,也可以取消氨碱法中所用的蒸馏设备,同时获得两种工农业需要的产品----纯碱和氯化铵。这个制碱新方法被命名为“联合制碱法”,它使食盐的利用率从原来的70%一下子提高到了96%,优越性大大超过了索尔维制碱法,从而开创了世界制碱工业的新纪元。
1943年,中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”,又称“侯氏制碱法”、“循环制碱法”或“双产品法”。
中国化学工业的奠基人
众所周知,三酸(硫酸、盐酸、硝酸)二碱(纯碱、烧碱)是化学工业的基本原料,仅能生产纯碱显然是不行的。侯德榜开始筹建一个可以同时生产氨、硫酸、硝酸和硫酸铵的硫酸铵厂。建硫酸铵厂与当年建碱厂时不一样,不存在技术保密的问题,所面临的关键问题是怎么引进国外技术和选购设备,争取投资少而见效快。为此,侯德榜作了周密的调查研究。
硫酸铵厂的设计应该自成系统,完整合理,引进技术要xx立足于国情,而不是照搬外国的成套经验。在采购设备时,侯德榜精打细算,凡是国内能够保证质量的就在国内解决。进口外国设备时,他巧妙地利用了各国厂商之间的竞争,选择适用又价廉的设备,对若干关键设备,更是力主择优。
硫酸铵厂的设备来自英、美、德、瑞士等国的许多厂家,还有些是本国造的,{zh1}竟能全部配套,很是不容易,这充分显示了侯德榜的学识才干。正如他自己所说:“要当一名称职的化学工程师,至少对机电、建筑要内行。”这也是他的座右铭。他在给友人的一封信中曾写道,这些事,“无一不令人烦闷,设非隐忍顺应,将一切办好,万一功亏一篑,使国人从此不敢再谈化学工程,则吾等成为中国之罪人。吾人今日只有前进,赴汤蹈火,亦所弗顾。其实目前一切困难,在事前早已见及,故向来未抱丝毫乐观,只知责任所在,拼命为之而已”。这就是侯德榜事业心的生动写照。
1957年,为发展我国的小化肥工业,侯德榜建议用碳化法制取碳酸氢铵。他亲自带队到上海化工研究院,与技术人员一道,克服种种困难,最终研制出了碳化法氮肥生产新流程。当时,随之出现的小氮肥厂对我国农业生产作出了不可磨灭的贡献。
摘自《经济参考报》
|