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(guó)近代化學(xué)工業(yè)的奠基人,上世紀(jì)二十年代參與建成亞洲第一座純堿廠(chǎng)——永利堿廠(chǎng),打破了外國(guó)在制堿技術(shù)上的封鎖壟斷;三十年代主持建成具有世界先進(jìn)水平的南京硫酸銨廠(chǎng);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(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),為我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展寫(xiě)下了光輝一頁(yè)。
侯德榜,福建閩侯人。1911年,他辭去工作考入清華學(xué)校高等科。學(xué)習(xí)期間,他曾考出過(guò)10門(mén)功課100分的好成績(jī),轟動(dòng)清華園。1912年從清華學(xué)校畢業(yè)后赴美留學(xué)。
二十世紀(jì)初,化工在世界上還是一門(mén)方興未艾的學(xué)科。侯德榜對(duì)化工產(chǎn)生了濃厚的興趣,先后在麻省理工學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)學(xué)習(xí)化工專(zhuān)業(yè),經(jīng)過(guò)八載寒窗苦讀,于1921年獲得博士學(xué)位。其博士論文《鐵鹽鞣革》被《美國(guó)制革化學(xué)師協(xié)會(huì)會(huì)刊》特予全文連載,成為制革界至今仍在引用的經(jīng)典文獻(xiàn)之一。
即將學(xué)成回國(guó)之際,侯德榜在紐約遇到了赴美考察的化工專(zhuān)家陳調(diào)甫。陳調(diào)甫看重侯德榜學(xué)識(shí)淵博、工作踏實(shí),力薦他到正在籌建的中國(guó)第一家堿廠(chǎng)——位于天津塘沽的永利堿廠(chǎng)(今天津渤化)工作。雖然侯德榜是學(xué)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(guó)擔(dān)任永利堿廠(chǎng)的技師長(zhǎng)(即總工程師),開(kāi)始了半個(gè)多世紀(jì)的科學(xué)救國(guó)和實(shí)業(yè)救國(guó)的人生歷程。
要?jiǎng)?chuàng)業(yè)首先需要實(shí)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(wèn)題,他就出現(xiàn)在哪里,經(jīng)常干得渾身汗臭,贏(yíng)得了工人們、甚至外國(guó)技師的贊賞和欽佩。
當(dāng)時(shí)盛行的是索爾維制堿法,面對(duì)外國(guó)的保密,侯德榜迎難而上,經(jīng)過(guò)5年的艱苦探索,終于掌握了索爾維制堿法的各項(xiàng)技術(shù)要領(lǐng),可日產(chǎn)180噸純堿。1926年,永利堿廠(chǎng)生產(chǎn)的“紅三角”牌純堿在美國(guó)費(fèi)城萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)(即世博會(huì))上為中國(guó)贏(yíng)得了一枚金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?,被譽(yù)為 “中國(guó)近代工業(yè)進(jìn)步的象征”。
侯德榜摸索出制堿法的奧秘后,沒(méi)有據(jù)為己有、大發(fā)其財(cái),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(shù)和自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)寫(xiě)成專(zhuān)著《純堿制造》,于1933年在紐約列入美國(guó)化學(xué)會(huì)叢書(shū)出版。這部化工巨著第一次徹底公開(kāi)了索爾維制堿法的秘密,被世界各國(guó)化工界公認(rèn)為制堿工業(yè)的權(quán)威專(zhuān)著,并相繼譯成多種文字出版,對(duì)世界制堿工業(yè)的發(fā)展起了重要作用。美國(guó)著名化學(xué)家威爾遜稱(chēng)這本書(shū)是“中國(guó)化學(xué)家對(duì)世界文明所作的重大貢獻(xiàn)”。直到2004年,書(shū)中的觀(guān)點(diǎn)還被科學(xué)引文索引(SCI)的論文引用。
1937年,抗日戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)。日寇先后3次以“工廠(chǎng)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(jiān)持“寧舉喪,不受奠儀”,拒絕“合作”;同時(shí)積極響應(yīng)抗戰(zhàn)支援前線(xiàn),利用工廠(chǎng)設(shè)施轉(zhuǎn)產(chǎn)硝酸銨炸藥等物資。永利堿廠(chǎng)遭到日本飛機(jī)轟炸,被迫遷往四川。
索爾維制堿法的致命缺點(diǎn)是食鹽利用率不高,大約有30%的食鹽被浪費(fèi)掉,而當(dāng)時(shí)內(nèi)地鹽價(jià)昂貴。侯德榜決定另辟新徑。他邊摸索邊實(shí)驗(yàn),不斷設(shè)計(jì)、改進(jìn)方案,帶領(lǐng)技術(shù)人員進(jìn)行了500多次試驗(yàn),分析了2000多個(gè)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(lái)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(zhuǎn)化為化肥——氯化銨,開(kāi)創(chuàng)了世界制堿工業(yè)的新紀(jì)元。侯德榜被英國(guó)皇家化工學(xué)會(huì)和美國(guó)化學(xué)工程學(xué)會(huì)評(píng)為名譽(yù)會(huì)員。
上世紀(jì)五十年代中期開(kāi)始,新中國(guó)建設(shè)迫切需要化肥,焦點(diǎn)集中到氨加工品種選擇這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)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(guò)多年的摸索與實(shí)踐,這項(xiàng)新工藝通過(guò)了技術(shù)關(guān)和經(jīng)濟(jì)關(guān)。之后,在全國(guó)各地迅速推廣,為我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
侯德榜始終牢記自己是一個(gè)中國(guó)人,面對(duì)鮮花和掌聲,他平靜地說(shuō):“我的一切發(fā)明都屬于祖國(guó)!”他為中國(guó)的化學(xué)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(guó)》(原載于2008年12月16日的清華新聞網(wǎng))改編。