侯德榜
他是一位傑出的科學家。他打破了蘇爾維集團70多年對制鹼技術的壟斷,發明了世界制鹼領域最先進的技術,並為祖國的化工事業奮鬥終生。他猶如一塊堅硬的基石,與範旭東、陳調甫等實業家、化學家一起, 託起了中國現代化學工業的大廈。他就是被人們稱為「國寶」的侯德榜先生。
打破制鹼技術壟斷
純鹼(碳酸鈉)是工業中不可缺少的重要原料。最初,人們從鹽鹼地或鹽湖中獲取純鹼,但遠遠滿足不了工業生產的需要。1862年,比利時人蘇爾維以食鹽、氨、二氧化碳為原材料,成功製取了碳酸鈉。此後,英、法、德、美等國家相繼建立了大規模生產純鹼的工廠,並組織了蘇爾維工會,對會員國之外的國家實行技術封鎖。當時,我國所需純鹼均從英國進口。一戰期間,梗塞的歐亞交通導致純鹼缺乏,一些以純鹼為原料的民族工業難以生存。
1921年,剛在美國獲得博士學位的侯德榜,受到愛國實業家範旭東的邀請,離美回國,負責中國第一個純鹼廠——永利鹼廠的技術工作。
這時,國內工業用鹼及居民食用鹼全部依賴進口,中國在技術、設備等方面完全不具備自主制鹼的條件。國外最大的洋鹼製造商英國卜內門公司經理李特爾曾輕蔑地對範旭東說:「鹼廠對貴國確實非常重要,只可惜辦早了一點,用蘇爾維法制鹼,日本尚且失敗,何況中國?就條件來說,再遲30年不晚!」李特爾的話深深刺痛了侯德榜。
為了使永利鹼廠早日生產出合格鹼,侯德榜用在美國所學的科學知識,在實踐中苦苦摸索,和其他技術人員一起克服了一個又一個困難。1926年8月,「中國永利」製造的「紅三角」牌純鹼,在美國費城萬國博覽會上榮獲金質獎章,得到「中國近代工業進步的象徵」的評語,不僅滿足了國內市場需要,還打入了國際市場。
1933年,美國化學會破例接受中國學者的著作,將侯德榜的《純鹼製造》列為化學會叢書第65卷,在紐約出版發行。這本書的出版,打破蘇爾維集團70多年對制鹼技術的壟斷,使蘇爾維制鹼技術成為全人類的共同財富,引起世界科技界的巨大反響。直到2004年,書中的觀點還被美國科學引文索引(SCI)引用。
創立「侯氏制鹼法」
1937年7月7日,抗日戰爭全面爆發。年底,侯德榜帶領技術人員被迫西遷重慶。由於當時內地鹽價昂貴,用傳統的蘇爾維法制鹼成本太高,無法維持生產。永利鹼廠決定向德國購買鹽的利用率可高達90%~95%的察安制鹼法,但當時的納粹德國與日本暗中勾結,除了向侯德榜一行索要高價外,還提出有損中國主權的苛刻條件。為了維護民族尊嚴,範旭東與侯德榜拂袖而去,毅然決定「自己幹」。
侯德榜先後在美國、香港建立實驗室,帶領永利的工程技術人員投入緊張的制鹼方法實驗。經過500多次循環試驗,終於研製出新制鹼工藝:將氨廠和鹼廠建在一起,聯合生產:氨廠提供鹼廠需要的氨和二氧化碳,加入食鹽使母液裡的氯化銨結晶出來作為化工產品或化肥,食鹽溶液又可以循環使用……這項新工藝使鹽的利用率達到98%以上,不僅節省了設備及輔助原料1/3,而且解決了廢液佔地毀田、汙染環境的問題,將世界制鹼技術水平推向了一個新高度,贏得了國際化工界極高評價。1943年,中國化學工程師學會一致同意將其命名為「侯氏聯合制鹼法」。
「侯氏制鹼法」成功後,太平洋戰爭爆發,入川交通阻塞,永利川廠被迫停建,中間試驗無法進行。「侯氏制鹼法」的全部圖紙不得不在保險柜裡沉睡多年。
新中國的建立,為「侯氏制鹼法」的中間試驗以及工業化,創造了良好的社會條件。1949年,侯德榜建議在大連化學廠恢復建設中建立「侯氏制鹼法」的生產試驗車間。
經過多年的試驗,1961年4月,「侯氏制鹼法」生產車間在大連全部建成並投入試生產。在3年試生產期間,經技術經濟評價,確認「侯氏制鹼法」具有技術原理的科學性,工藝過程的先進性,生產操作的連續性以及經濟的合理性。1964年12月國家科委組織鑑定,認為這一成果可以在全國推廣。侯德榜發明的「侯氏制鹼法」,經過20多年的風風雨雨,終於獲得全部成功。此後該法繼續在全國推廣,共計有50多家工廠採用,年產量達140多萬噸,成為我國生產純鹼和氮肥的主要方法之一。
時至今日,「侯氏制鹼法」仍然是世界制鹼領域最先進的技術。
發展新中國化學工業
新中國即將成立的1949年初,侯德榜還在印度指導工作,當他得到友人轉來的周恩來給他的信後,立即衝破了種種阻撓,於1949年7月回到了氣象更新的祖國,作為科學家的代表參加了全國政治協商會議。從此他開始投入恢復、發展新中國化學工業的嶄新工作。
早在20世紀30年代,面對外商獨霸中國化肥市場的嚴峻形勢,侯德榜與範旭東合作創建了我國第一座合成氨聯合企業——永利銨廠,開創了中國化肥生產的歷史。抗戰期間,工廠遭到嚴重破壞,被迫停產。1942年,日本侵略者還將硝酸廠所有設備盜運到日本九州的大牟田東洋高壓株式會社橫須工廠。1947年7月,侯德榜親赴日本,堅決要求歸還設備。這套設備於1948年4月11日運抵永利南京銨廠,是我國戰後從日本索回的惟一的一套設備。
新中國成立後的20世紀50年代後期,我國農民發展農業的積極性空前高漲,迫切需要大量化肥。
1958年春節後,化工部決定由侯德榜帶工作組到上海進行現場設計。當時已68歲的侯德榜和全體組員同吃、同住、同倒班,夜以繼日地奮戰。我國第一個8000噸縣級小氮肥示範廠終於在1958年5月1日在上海化工研究院建成開車,生產出第一批碳酸氫銨。
上海示範廠投產後,生產中暴露出氨和二氧化碳的不平衡問題。當時有些專家認為,這一平衡是不可能實現的。為了解決這一難題,在此後的6年中,侯德榜不顧年邁體弱,8次去丹陽化肥廠,和廠裡的技術專家、職工一起,多次對小氮肥的生產工藝和操作以及設備進行改進,終於克服了技術和經濟兩大難關。侯德榜及時總結了丹陽化肥廠的經驗,並向全國各地化肥廠推廣。在侯德榜的積極支持和具體參與下,碳化法氮肥生產新工藝流程獲得成功。
1965年10月,「碳化法合成氨流程制碳酸氫銨」的新工藝,經國家科委審定為重大發明,侯德榜是首席發明人並獲發明證書。到20世紀80年代中期,全國有1000多家中、小型氮肥廠採用這種新工藝,小化肥的產量達到了全國化肥總產量的一半,為我國農業發展做出了巨大貢獻。