登陆注册
31838800000048

第48章 自力更生——侯氏造碱

化学

一提到制碱技术,许多中国人就会不约而同的想到候氏碱法,我们中国自己的造碱技术。

侯氏碱法的主要发明者是中国著名化学家侯德榜。1890年8月他出生在福州城南坡尾村一个农民家庭。靠开药铺的姑妈资助,他进了福州英华书院,后来考上清华留美预备学堂,赴美留学8年。

曾在麻省理工学院等校攻读化工的他,在哥伦比亚大学研究所获得了化学工程哲学博士学位。20世纪20年代,面对纯碱制作工艺全被英国卜内门公司垄断,而我国民族实业又急需纯碱的局面,青年侯德榜在纽约的一家旅馆中对从天津赴美考察化学工业的陈调甫先生坚定地说:“我们中国应该自己制碱。我不信中国人掌握不了制碱技术。”于是,他放弃了国外的优越条件,毅然决然地回到了祖国。

回国后的侯德榜在当时的天津塘沽碱厂任技师长,相当于现在的总工程师。他与当时该厂聘请的一位有丰富实践经验的美国机械师G·T李研制造碱技术。从调换碳酸化塔的水管,重新设计新分解炉,到多次改进冷却设备,改造滤碱机和石灰窖……在制碱攻关的征途中,每前进一步都是脑汁和汗水换来的。

有志者事竟成。经过群策群力,我们中国人自己生产的白花花、亮晶晶的纯碱终于成功了,帝国主义的垄断破产了。1924年8月13日,塘沽碱厂首次开工,产量逐月提高,达到日产180万吨。1925年中国产的“红三角”牌纯碱,在美国费城举办的万国博览会上获得最高荣誉金质奖章。这是中华民族的骄傲,也是侯德榜的光荣。这次成功不但打破了苏尔维公会的技术封锁,而且向以宽厚著称于世的中国人侯德榜将自己用血汗换来的技术献给了全世界。1932年纽约出版了《Manufacture of soda》(《制碱》)一书,作者侯德榜。这本为中华民族扬眉吐气的书,立即轰动了全世界的化学工业界。许多人竞相争购,拥向侯德榜当时住宿的青年会所,向他脱帽致敬,与他热烈拥抱,各种语言发出同一个声音;“谢谢!”从此,全世界都掌握制碱技术了,侯德榜也成为世界制碱权威。

1937年日寇侵入华北、上海,范旭东、侯德榜积20年心血创建的亚洲最大的碱厂和一流水平的硫酸铵厂,皆落入魔掌。范、侯两人坚贞爱国,置敌人威逼利诱于不顾,毅然撤离沽、宁两厂,率众去建设四川化工基地,改变当时中国内地亟需纯碱的状况。但作为制碱用的主要原料盐,在川西则历来全靠从深井中抽出来的卤水熬制而成,价高质差。生产急需向科学技术提出了迫切的研究课题,侯德榜决心放弃20年来最有心得的苏尔维法,以寻找适合于川西条件的新的制碱方法。

当时获悉德国有一察安法制碱专利,虽然工艺不成熟,但原料利用率高达90%~95%。1938年秋,侯德榜陪同范旭东到柏林考察,商谈购买专利事宜。可是,德日法西斯互相勾结,既不准他们参观现场,又索要高价,还无理提出产品不得在东北省出售这一辱国条件。范、侯两人对此极为愤慨,当即义正词严地予以驳斥:“东北三省是我国领土,今后产品不仅要销到东北,甚至要向世界各地销售。”回到住所,侯德榜坚定地说:“黄头发绿眼珠的外国人能办到的,我们黑头发黑眼珠的中国人也一定能办到!”他们中止了谈判,即日离德赴美,从此开始了自力研究制碱的新法。

代表团在德国期间得到有关察安法的3篇专利报告,从中得悉察安法的基本过程(主要是借助含钠盐类的作用,以碳酸氢铵为原料,加入食盐进行复分解反应,制取碳酸氢钠和氯酸氢钠和氯化铵)。侯德榜在纽约运用他丰富的制碱经验,深入研究了这些材料,详细地制定了研究新法制碱的全面计划,并组织人力,准备开展试验。

试验首先在四川王通桥进行,但工作一开始就遇到材料、仪器和通讯等方面的诸多不便。例如,制备碳酸氢铵所需的氨,在工业落后的川西根本没有生产,所用的氨只能从川西仅有的一点硫铵(肥田粉)中加石灰石乳蒸出,在硫铵也没有的情况下,就得从大量人尿中提取,条件是极为艰苦的。

1939年春,侯德榜等人决定将试验搬到香港,在范旭东寓所继续进行。郭锡彤、谢为杰、张燕刚、黄炳章参加了实验。试验一开始是重复察安法专利的内容,可是进行不久,整个装置内便形成“一锅粥”,以致无法进行下去。后来经认真分析,发现专利报告中有关原料加入方法写得含糊其词。为了摸清此法实质,最后决定重新进行幅度较宽的基础试验,全面测试有关温度、各种原料加入次序、比例等基础数据,再从中进行筛选,寻找规律。

这次实验完全由侯德榜在纽约“遥控指挥”。试验针对十几个条件进行,每个条件都要求重复进行30次,往往做到20几次后,所得数据基本上都可以重复,整个实验共分析了2000多个样品。试验人员的工作十分紧张,每天工作在12小时以上。在实验进行过程中,每周要向在纽约的侯德榜详细汇报,而他对每次试验的结果都进行认真、深刻的分析和具体的指导。试验进行到1939年底,终于全部摸清了察安法的各种工艺条件。

在实验过程中,国内和美国两地的研究人员一直保持密切联系,及时交流。经过深入研究,他们逐渐发现原来专利报告中所提到的“该法的关键在于中间盐的加入”,不过是“虚幌一枪”的迷魂阵。实验中,根本不需加入“中间盐”,也能取得良好的效果。在此基础上侯德榜确定了一套不使用中间盐的新法制碱的工艺和操作条件,对察安法作了很大的改进,形成了自己的制碱新法。

一个既吸收了氨碱法的优点,又吸收了察安法的优点的氨碱联合流程——“侯氏碱法”取得了成功。它不用碳酸氢铵作原料,而是将含盐母液加氨,送进碳化塔,通入由合成氨厂送来的废二氧化碳,产出碳酸氢钠结晶,过滤后将母液降温加盐析出氯化铵,经过滤得氯化铵,母液再加氨送入碳化塔,如此连续循环操作,得到纯碱和氯化铵两种产品。它既利用了合成氨厂的二氧化碳,又利用了氨碱厂废弃的氯根;大大提高了原料利用率和降低了成本,又免除了氨碱厂废液排放的难题。由此可见,“侯氏碱法”的研究虽开始于察安法,但在研究过程中历经几次关键性的改革与发展,形成了制碱工业与合成氨工业紧密联合的全新流程,从而把纯碱工业技术推向了一个新的高峰。

1948年4月22日,国民党政府经济部奖励工业技术审查委员会批准“侯氏碱法”为专利。1950年,侯德榜以重工部顾问身分,积极组织日产10吨“侯氏碱法”扩大生产试验车间的设计工作。其间,深入的研究使“侯氏碱法”的理论和工艺在深度与广度上都得到了发展。1953年中央工商行政管理局以(53)工商行字第339号文批准“侯氏碱法”专利,并授予侯氏碱法的发明证书。此后,又经过不断的完善、改进和提高,一座年产18万吨的完全依靠我国自己力量设计、制造和安装的“侯氏碱法”车间终于于1961年建设成功,并于当年投入生产。

1964年,国家科委组成鉴定委员会到大连主持对“侯氏碱法”生产车间的技术鉴定,决定在全国推广这一成果。参加鉴定会的专家、学者对侯德榜及参加这一工作的技术人员26年来由辛勤劳动换取的丰硕成果予以盛赞。更对侯德榜和其他技术人员热爱祖国,献身科学的精神表示赞赏,号召广大科学家向他们学习。

同类推荐
  • 剪贴:入门基本技巧

    剪贴:入门基本技巧

    剪剪贴贴,花花绿绿,虚虚实实,形形色色。剪贴技巧,带你入门。作者戴尔·沃勒在圣路易斯长大,现居匹兹堡。他曾在海军服役,目前是一名核能工程师,写作是他的兼职工作之一。他自2013年开始自出版创作,至今已有百本涉及人文社科领域各类话题的作品与读者见面。
  • 科学简史(法国科学院院长庞加莱的传世佳作)

    科学简史(法国科学院院长庞加莱的传世佳作)

    《科学简史》是亨利·庞加莱的代表著作,同样也是他科学思想的精粹的总结,是一本关于世界科学发展史进程叙述的著作,主要论述了科学规律的演变、数学与逻辑、无限的逻辑等科学哲学问题。
  • 人类的脚步:交通科学知识2(青少年科普知识必读丛书)

    人类的脚步:交通科学知识2(青少年科普知识必读丛书)

    本套丛书分海洋、航空航天、环境、交通运输、军事、能源、生命、生物、信息、宇宙等十册。收录词条约五千个。涉及知识面广阔且精微。所包含的内容:从超级火山、巨型海啸、深海乌贼、聪明剑鱼……到地核风暴、冰期奥秘、动物情感、植物智慧……;从登陆火星、探访水星,到穿越极地,潜入深海……既有独特的自然奇观,又有奇异的人文现象;既有对人类创造物的神奇记述,又有人类在探索和改造自然过程中面对的无奈、局限,以及人类对自然所造成的伤害,自然对人类的警告……
  • 灾祸的降临下(破解人类文明与科学之谜)

    灾祸的降临下(破解人类文明与科学之谜)

    宇宙茫茫,星空浩瀚。亿万年来,宇宙每天都在人类的面前,炫示着她的神奇与伟大,灿烂与深邃。
  • 解读科技难题

    解读科技难题

    本书为少年课外阅读,补充少年知识的教学课外辅助读物。本书选取了适合少年阅读的关于科技发展、科学探索的知识问题。
热门推荐
  • 一万年前

    一万年前

    关耳与朱开怀兄弟两人,被灵魂加速器传递到了一万年前的神州大地上。这时的神州一片洪荒,北方被野蛮残暴的鹰马魔国占据。黄河南岸,秦岭北麓却矗立着一座文明高度发达的神秘城池,那里的人语言、服饰都与现代人无异。而在长江下游,聚集生活着一群组织奇特的原始先民……在这片一万年前的神州大地上,没有汽车飞机,却有着速度更快的交通工具;这里没有导弹大炮,却有着更加致命凶残的杀人武器,这是一片在能量魔法主导下的大陆……兄弟两人如何在这片熟悉又陌生的大陆上生存下来,并一步步踏上人生的巅峰呢?————请关注最真实的穿越玄幻作品《一万年前》
  • 魂索之尸道问情

    魂索之尸道问情

    魂入轮回千般索,身历万劫可回头?算计,阴谋,不改我为情本色,历经轮回之路,万般只为魔。曾是狂人,今又岂能落后,当一切都揭晓,天也曾欠我!
  • 繁星因你璀璨

    繁星因你璀璨

    推荐新文《这位团宠又美又狂》推荐完结文《嗜狱魔神》
  • 穿越废材公主:倾世皇妃

    穿越废材公主:倾世皇妃

    她,是现代令人闻风丧胆的暗夜杀手,一朝穿越她竟成了众所周知的废材?!前世为神,今生却成魔,这个劫她渡不过!他,是神界之中最尊贵的神,却甘愿为她放弃这份尊贵,陪她一起轮回。千年万年,不知度过了几个春秋,终于他找到她了,但始终难逃命运的捉弄………
  • 一道光的自我修养

    一道光的自我修养

    要有光,才有光。人类需要光,光就来到了人类的身边,同样当人类不需要光,光便会离去。光是不会去干涉人类的选择的,因为我们都是光,这是光的修养。假如你也想要变成光就将自己熬成汤。(故事为日常,主角低调内敛,不打脸也不装逼。)
  • 无敌洪荒传

    无敌洪荒传

    现代人穿越洪荒,收至宝,抢灵宝,称霸洪荒,
  • 游戏输了的心情

    游戏输了的心情

    刚刚打游戏输了,过来写一下,抒发一下心情,希望看的人也可以抒发一下心情
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 我有一座冰汽营

    我有一座冰汽营

    十年前冰川期降临大陆,气温骤降,无数生灵在低温中灭绝,大地被冰雪覆盖。人类依靠着蒸汽动力发明了能量塔,艰难的在寒冬中繁衍着。马赫一个普通地球人,穿越成冰汽营地领主,和他一同而来还有神秘的系统。在这寒冬末日蒸汽科技和奇幻并存,马赫能够从‘神赐空间’内获得无数科技发明,这些科技将会彻底颠覆这个世界。为了活下去,将科技种田进行到底………QQ交流群:610805396,喜欢本书的读者大大可以加入群里哈,没事我们一起交流发发福利啥的(手动滑稽)
  • 开荒纪元

    开荒纪元

    杀伐之道,鲜血开路,所到之处,战乱不断,横扫宇宙,主宰天地。一个小凡修者,身怀最纯古族血脉,上古神兽暗月白虎一路相伴,修炼之路从此突飞猛进,从神界眼中的蝼蚁一步步爬到主宰之位,征服整个神界之时,便时另一个纪元的开始!!!