純堿是一種重要的化工原料,許多行業(yè)都需要大量用堿。侯德榜(1890-1974)是我國近代化學工業(yè)的奠基人,上世紀二十年代參與建成亞洲第一座純堿廠——永利堿廠,打破了外國在制堿技術上的封鎖壟斷;三十年代主持建成具有世界先進水平的南京硫酸銨廠;四五十年代又發(fā)明了連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的制堿新工藝,以及制碳酸氫銨化肥新工藝,并在六十年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),為我國化學工業(yè)的發(fā)展寫下了光輝一頁。
侯德榜,福建閩侯人。1911年,他辭去工作考入清華學校高等科。學習期間,他曾考出過10門功課100分的好成績,轟動清華園。1912年從清華學校畢業(yè)后赴美留學。
二十世紀初,化工在世界上還是一門方興未艾的學科。侯德榜對化工產(chǎn)生了濃厚的興趣,先后在麻省理工學院、哥倫比亞大學學習化工專業(yè),經(jīng)過八載寒窗苦讀,于1921年獲得博士學位。其博士論文《鐵鹽鞣革》被《美國制革化學師協(xié)會會刊》特予全文連載,成為制革界至今仍在引用的經(jīng)典文獻之一。
即將學成回國之際,侯德榜在紐約遇到了赴美考察的化工專家陳調甫。陳調甫看重侯德榜學識淵博、工作踏實,力薦他到正在籌建的中國第一家堿廠——位于天津塘沽的永利堿廠(今天津渤化)工作。雖然侯德榜是學制革的,但為了振興中華民族工業(yè),他終于下決心從事制堿,選擇回國擔任永利堿廠的技師長(即總工程師),開始了半個多世紀的科學救國和實業(yè)救國的人生歷程。
要創(chuàng)業(yè)首先需要實干的精神。侯德榜脫下西服換上工作服和膠鞋,身先士卒,同工人們一起操作。哪里出現(xiàn)問題,他就出現(xiàn)在哪里,經(jīng)常干得渾身汗臭,贏得了工人們、甚至外國技師的贊賞和欽佩。
當時盛行的是索爾維制堿法,面對外國的保密,侯德榜迎難而上,經(jīng)過5年的艱苦探索,終于掌握了索爾維制堿法的各項技術要領,可日產(chǎn)180噸純堿。1926年,永利堿廠生產(chǎn)的“紅三角”牌純堿在美國費城萬國博覽會(即世博會)上為中國贏得了一枚金質獎章,被譽為 “中國近代工業(yè)進步的象征”。
侯德榜摸索出制堿法的奧秘后,沒有據(jù)為己有、大發(fā)其財,而是公布于眾,讓世界共享這一科技成果。為此,他把制堿法的全部技術和自己的實踐經(jīng)驗寫成專著《純堿制造》,于1933年在紐約列入美國化學會叢書出版。這部化工巨著第一次徹底公開了索爾維制堿法的秘密,被世界各國化工界公認為制堿工業(yè)的權威專著,并相繼譯成多種文字出版,對世界制堿工業(yè)的發(fā)展起了重要作用。美國著名化學家威爾遜稱這本書是“中國化學家對世界文明所作的重大貢獻”。直到2004年,書中的觀點還被科學引文索引(SCI)的論文引用。
1937年,抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)。日寇先后3次以“工廠安全”相要挾,提出“合作”管理的要求。侯德榜和同仁們大義凜然,堅持“寧舉喪,不受奠儀”,拒絕“合作”;同時積極響應抗戰(zhàn)支援前線,利用工廠設施轉產(chǎn)硝酸銨炸藥等物資。永利堿廠遭到日本飛機轟炸,被迫遷往四川。
索爾維制堿法的致命缺點是食鹽利用率不高,大約有30%的食鹽被浪費掉,而當時內地鹽價昂貴。侯德榜決定另辟新徑。他邊摸索邊實驗,不斷設計、改進方案,帶領技術人員進行了500多次試驗,分析了2000多個樣品,終于取得了成功。這種新方法被命名為“聯(lián)合制堿法”,即后來的“侯氏制堿法”,可使鹽的利用率提高到96%,而且污染環(huán)境的廢物轉化為化肥——氯化銨,開創(chuàng)了世界制堿工業(yè)的新紀元。侯德榜被英國皇家化工學會和美國化學工程學會評為名譽會員。
上世紀五十年代中期開始,新中國建設迫切需要化肥,焦點集中到氨加工品種選擇這個關鍵問題上。侯德榜提議用碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥,經(jīng)過多年的摸索與實踐,這項新工藝通過了技術關和經(jīng)濟關。之后,在全國各地迅速推廣,為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。
侯德榜始終牢記自己是一個中國人,面對鮮花和掌聲,他平靜地說:“我的一切發(fā)明都屬于祖國!”他為中國的化學工業(yè)事業(yè)奮斗終生,嘔心瀝血,直至生命的最后一息。
注:本文根據(jù)許諾的文章《侯德榜:我的一切發(fā)明都屬于祖國》(原載于2008年12月16日的清華新聞網(wǎng))改編。