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        2. 致敬“四川百年百杰科學家”⑥ |“侯氏制堿法”創(chuàng)始人侯德榜:他用堅持解開了純堿的秘密

          2021-06-24 11:26 來源:川觀新聞 36939 點擊

          人物名片

          侯德榜(1890—1974),男,福建閩侯人,中共黨員,著名化工專家,“侯氏制堿法”創(chuàng)始人,中國近代化學工業(yè)的奠基人之一,1955年受聘為中國科學院學部委員(院士),為我國化學工業(yè)的開發(fā)、建設和生產(chǎn)作出了杰出貢獻。

          “撒下一些堿粉,溶化西方的堅冰;書寫一本堿書,將中國推上頂峰;奠下一塊基石,托起復興的希望。”有人用這句話來形容化工專家侯德榜的一生。

          在國外對索爾維制堿法采取技術(shù)封鎖的情況下,他帶領職工長期艱苦努力,解決了一系列技術(shù)難題,產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)“紅三角”牌純堿,在美國費城萬國博覽會上被授予金質(zhì)獎章,并將“索爾維制堿法”的奧秘公布于眾,讓世界各國人民共享這一科技成果,打破了外國的技術(shù)壟斷。

          抗戰(zhàn)爆發(fā)時,他來到四川,在遇到“索爾維制堿法”不適用于當?shù)厍闆r時,他發(fā)奮自行研究新的制堿法,克服種種困難取得成功,這一新的制堿法被命名為“侯氏制堿法”,為世界制堿技術(shù)開辟了一條新的途徑,更為抗戰(zhàn)時期的軍工業(yè)及大后方的工業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。

          上世紀40-50年代,他又發(fā)明了連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿新工藝,以及碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝,并使之在上世紀60年代實現(xiàn)了工業(yè)化和大面積推廣,為新中國化肥工業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻。

          他的故事

          打破外國技術(shù)封鎖,產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)“紅三角”牌純堿

          20世紀初,我國工業(yè)剛剛開始發(fā)展,基礎工業(yè)需用的兩大基本化工原料——酸和堿,大部分依靠外國進口。其中,堿的進口量每年高達100萬擔,當時市場一磅純堿的價格相當于一盎司黃金的價格,成本十分高昂,同時,還要受到外國堿業(yè)壟斷集團的操縱。國內(nèi)廠商無不叫苦,徒呼奈何。

          在這樣的背景下,不少實業(yè)家都積極探索,希望打破外國技術(shù)的封鎖,探索出制堿的方法。1921年,侯德榜從美國麻省理工學院化工科畢業(yè),在實業(yè)家范旭東的邀請下,踏上了回國的航船,受聘擔任永利堿廠工程師。

          由于外國制造商的壟斷封鎖,初到永利堿廠時,侯德榜只能了解到索爾維制堿法的主要原料,得不到技術(shù)資料,一切都只好靠自己來摸索研究。

          他脫下白領西服,換上藍布條工作服和膠鞋,身先士卒,下到灼熱的石灰窯里,鉆進滿是油污淤泥的下水道中進行調(diào)查研究,帶領工程技術(shù)人員攻克一個又一個技術(shù)難關(guān)。歷經(jīng)反復調(diào)試,一條純堿生產(chǎn)線終于正式投產(chǎn),但事情的經(jīng)過并非一帆風順,第一批產(chǎn)品就讓在場的工程師們傻了眼:原本期待中的純白色的純堿并沒有出現(xiàn),取而代之的,則是一片令人瞠目的暗紅色。

          侯德榜并沒有放棄,而是重新檢查工藝流程,分析事故原因。他最終發(fā)現(xiàn)純堿變色并非工業(yè)設計問題,而是受到了鐵銹污染所致。于是,他利用少量硫化鈉和污染源接觸,使其底部結(jié)成一層硫化鐵保護膜,再生產(chǎn)時純堿就變成純白色了。

          純堿變白了,這意味著侯德榜利用自己的智慧與學識,破解了“索爾維制堿法”,永利堿廠很快量產(chǎn)了純堿,命名為“紅三角”牌純堿,這一純堿純度高、價格便宜,一經(jīng)推出就受到了不少廠商的歡迎。

          1926年8月,“中國永利”制造的“紅三角”牌純堿,在美國費城萬國博覽會上榮獲金質(zhì)獎章,得到“中國近代工業(yè)進步的象征”的評語,它成功打入了國際市場。

          “紅三角”牌純堿榮獲1926年費城萬國博覽會金獎證書

          掌握了純堿的制備技術(shù),侯德榜與范旭東卻沒有選擇保守秘密。1932年,侯德榜在美國出版了一本英文著作,名為《純堿的制造》,書中囊括了全部的技術(shù)和工程實踐經(jīng)驗。這項曾神秘的科技成果由此公之于眾,并造福于世界各國人民。

          侯德榜等人赴歐美考察。前排左三為侯德榜,后排左五為范旭東

          侯德榜對工業(yè)的貢獻還不只如此,之后,他和范旭東成立永利化學工業(yè)公司,并在南京卸甲甸興建硫酸铔廠,對我國民族化學工業(yè)的發(fā)展和壯大做出了卓越的貢獻。

          他的成就

          自行研制“侯氏制堿法”,拿到了新中國第一張發(fā)明證書

          南京硫酸铔廠開工未及半年,“七七”事變爆發(fā),侯德榜在南京創(chuàng)辦的永利堿廠遭到日軍轟炸,而制堿法試驗剛進入關(guān)鍵階段,容不得半點閃失。南京的中共地下黨組織第一時間帶領工人護廠,保護關(guān)鍵的設備、圖紙轉(zhuǎn)移到四川繼續(xù)發(fā)展,短短三個月,就在各種物資都極度匱乏的犍為縣五通橋建起永利川廠,繼續(xù)制堿法試驗,保護這難得的科技火種。

          在四川,制鹽的原料是鹵水,成本比塘沽的海水高許多倍,如果沿用索爾維法制堿,成本太高,擺在面前的困難,讓侯德榜探索新的制堿方法,而早在破解索爾維制堿法的時候,侯德榜就發(fā)現(xiàn)索爾維制堿法中只有食鹽中的鈉和石灰中的碳酸根,二者結(jié)合才生成了純堿,而氯和石灰中的鈣結(jié)合生成的氯化鈣,卻都沒有利用上,于是他大膽設想能否把索爾維制堿法和合成氨法結(jié)合起來。

          這種方法經(jīng)歷了超過500次的實驗,僅樣品就分析了超過2000個……最終,侯德榜成功了,他的這個發(fā)明被稱為聯(lián)合制堿法,相比于“索爾維制堿法”,這個新方法大大提高了食鹽利用率,使食鹽利用率從70%一下子提高到96%。同時副產(chǎn)品也不再是污染環(huán)境的氯化鈣,而是可以用于土壤施肥的肥料,開啟了世界制堿業(yè)的新紀元。

          1941年3月15日,永利公司舉行廠務會議,全體同仁一致贊同將新堿法命名為“侯氏制堿法”,而在1953年,“侯氏制堿法”獲頒新中國第一張發(fā)明證書。

          然而,侯德榜并不滿足于已取得的成績,想要尋找一種更理想的制堿方法,把制堿工業(yè)和合成氨工業(yè)有機地聯(lián)合起來,一個全新的氨堿聯(lián)合流程得以最終完成。從20世紀60年代起,“侯氏制堿法”氨堿聯(lián)合制堿工藝在我國純堿行業(yè)全面推開,目前該制堿法仍然是國際制堿領域的先進技術(shù)。侯德榜雖然擁有發(fā)明專利權(quán),卻將這項技術(shù)無償提供給全世界,體現(xiàn)了一位科學家無私奉獻的精神。

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