官术网_书友最值得收藏!

侯德榜與侯氏制堿法

侯德榜(1890~1974年),名啟榮,號致本,福建省閩侯縣人,我國著名科學家、杰出的化工專家。

侯德榜在化學工業史上以獨創的制堿工藝聞名,是新中國重化學工業的開拓者,被稱為“國寶”。

侯德榜出生在一個普通農家,自幼半耕半讀,勤奮好學,有“掛車攻讀”之美名。1903年,侯德榜得到姑媽資助到福州英華書院學習,并于1906年畢業。1907年,他考入上海閩皖鐵路學院,1910年畢業后在英資津浦鐵路當實習生。在這一時期,侯德榜目睹了帝國主義憑借技術優勢對貧窮落后的中國人民進行殘酷剝削與壓迫,立志要學好科學技術,走工業救國的道路。

1911年,侯德榜考入北京清華留美預備學堂,以10門功課1000分的成績譽滿清華園。1913年,他被保送美國麻省理工學院,1916年畢業,獲學士學位。再入普拉特??茖W院學習制革,次年獲制革化學師文憑。1918年,又入哥倫比亞大學研究院研究制革,并于1919年獲碩士學位。1921年,他以《鐵鹽鞣革》的論文獲該校博士學位。他的論文在《美國制革化學師協會會刊》連載,全文發表,成為制革界至今廣為引用的經典文獻之一。

知識鏈接

索爾維制堿法

向飽和食鹽水中通入足量氨氣至飽和,然后在加壓情況下通入CO2(由CaCO3煅燒而得),因NaHCO3溶解度較小,故有下列反應發生:

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl

將析出的NaHCO3晶體煅燒,即得Na2CO3:

2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O

母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨,以便循環使用:

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O

此法優點:原料經濟,能連續生產,CO2和NH3能回收使用。

缺點:大量CaCl2用途不大;NaCl利用率只有70%,約有30%留在母液中。

1921年,侯德榜接受愛國實業家范旭東的邀請,回國擔任永利堿業公司的技師長(即總工程師)。他知道創業之初需要實干精神,于是脫下西服,換上了藍布工作服和膠鞋,同工人一起工作。經常是哪里出現問題,他就出現在哪里。

侯德榜像

當時在制堿行業,帝國主義實行技術壟斷,中國在技術方面一片空白。侯德榜認真研究,終于揭開了索爾維制堿法的秘密,打破了洋人的技術封鎖。

1926年,永利堿廠終于生產出合格的純堿,命名為“紅三角”牌中國純堿,并在當年美國費城舉辦的萬國博覽會上,一舉獲得了金質獎章,被譽為“中國工業進步的象征”。

侯德榜摸索到索爾維制堿法的奧秘,本可以高價出售專利而大發其財,但是他并沒有這樣做。跟范旭東想法一樣,侯德榜主張把這一秘密公布于眾,讓世界各國人民共享。侯德榜把制堿法的全部技術和自己的實踐經驗寫成專著《制堿》,1932年在美國出版。

永利堿廠投入正常運行后,永利公司計劃籌建永利硫酸銨廠。侯德榜又開始了從無到有的創業歷程,跟外商談判,選購設備,終于在1937年,硫酸銨廠首次試車成功,并很快成為亞洲一流的化工廠。

日本侵略者看中硫酸銨廠的軍事價值,先后3次重金收買侯德榜和范旭東。侯、范二人明確表示:“寧肯給工廠開追悼會,也決不與侵略者合作?!比毡厩致哉邜佬叱膳?,派飛機對堿廠進行狂轟濫炸。在這種嚴峻的情況下,侯德榜當機立斷,組織技術骨干和老工人轉移,并把重要機件設備拆運西遷。

知識鏈接

聯合制堿法(侯氏制堿法)

根據NH4Cl在常溫時的溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)時,向母液中加入食鹽細粉,而使NH4Cl單獨結晶析出供做氮肥。

此法優點:保留了氨堿法的優點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到96%,NH4Cl可做氮肥;可與合成氨廠聯合,使合成氨的原料氣CO轉化成CO2,省卻了CaCO3制CO2這一工序。

1938年,永利公司在四川岷江岸邊的五通橋組建永利川西化工廠,侯德榜擔任廠長兼總工程師。當時四川的條件不適于沿用索爾維制堿法。

侯德榜決心改進索爾維制堿法,開創出更先進的技術來。他認真總結了索爾維法的優缺點,發現其缺點在于,兩種原料組分只利用了一半,即食鹽(NaC1)中的鈉和石灰(CaCO3)中的碳酸根結合成純堿(NaCO3),另一半組分食鹽中的氯卻和石灰中的鈣結合成了氯化鈣(CaCl2),沒有用途。

針對這些缺陷,侯德榜創造性地設計了聯合制堿新技術。這個新技術是把氨廠和堿廠建在一起,聯合生產。由氨廠提供堿廠需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化銨用加入食鹽的辦法使它結晶出來,作為化工產品或化肥。食鹽溶液又可以循環使用。

聯合制堿法于1941年研究成功,1943年完成半工業裝置試驗。這一技術是侯德榜在艱苦環境中經過500多次循環實驗,分析了2000多個樣品,才最終成功的。新工藝使得食鹽的利用率從70%一下子提高到96%,也使原來無用的氯化鈣轉化成化肥氯化銨,解決了氯化鈣占地毀田、污染環境的難題。該方法把世界制堿技術水平推向了一個新高度,贏得了國際化工界的高度評價。1943年,中國化學工程師學會一致同意將這一新的聯合制堿法命名為“侯氏聯合制堿法”。

新中國成立后,侯德榜繼續在化工領域努力工作,他還設計了碳化法制造碳酸氫銨的新工藝,為我國的化肥工業發展作出了巨大貢獻。

主站蜘蛛池模板: 永宁县| 开原市| 贞丰县| 桂东县| 邮箱| 英山县| 洪湖市| 钦州市| 冷水江市| 广丰县| 孟村| 张家口市| 金塔县| 满洲里市| 嵊州市| 濉溪县| 建德市| 昌平区| 儋州市| 城固县| 汝州市| 蛟河市| 东宁县| 凌海市| 富阳市| 宝坻区| 邵阳县| 文登市| 葵青区| 格尔木市| 靖州| 沈阳市| 阿瓦提县| 定兴县| 宿州市| 工布江达县| 通海县| 清河县| 彝良县| 阳山县| 霍林郭勒市|