南京文化日历|化工先驱侯德榜与“侯氏制碱法”

发布时间:2018-08-24

侯德榜

1974年8月26日,中国著名化学家、联合制碱技术发明者侯德榜逝世。

侯德榜,又名侯启荣,字致本。与永利制碱公司创始人范旭东并称为中国近代民族化学工业的先驱。


图为“永久黄”集团职员的合影,前排右五为范旭东,右四是总工程师、“首席科学家”侯德榜。

留美博士

1890年8月9日侯德榜生于福建省闽侯县一个普通农家。自幼半耕半读,勤奋好学,有“挂车攻读”美名。

1903—1906年,得姑妈资助在福州英华书院学习。他目睹外国工头蛮横欺凌中国码头工人,又耳闻美国的旧金山种族主义者大规模迫害华侨、驱逐华工等令人发指的消息,使之产生了强烈的爱国心。他曾积极参加反帝爱国的罢课示威。

1907—1910年,侯德榜就读于上海闽皖铁路学院。毕业后,在英资津浦铁路当实习生。

911年,侯德榜考入北平清华留美预备学堂,以10门功课1000分的优异成绩名震清华园,1913年被保送人美国麻省理工学院化工科学习。1917年毕业,获学士学位,再入普拉特专科学院学习制革,次年获制革化学师文凭。

1918年侯德榜又入哥伦比亚大学研究院研究制革,1919年获硕士学位,1921年获博士学位。

由于学习成绩优异,侯德榜被接纳为美国Sigma Xi科学会会员和美国Phi L ambda Upsilon化学会会员。

侯德榜的博士论文《铁盐鞣革》,围绕铁盐的特性以大量数据深入论述了铁盐鞣制品易出现不耐温、粗糙、粒面发脆、易腐、易吸潮和起盐斑等缺点的主要原因和对策,很有创见。《美国制革化学师协会会刊》特予连载,全文发表,成为制革界至今广为引用的经典文献之一。


1937年,永利化学工业公司南京铔厂局部。


1926年8月,永利碱厂生产的“红三角”牌纯碱荣获美国费城万国博览会最高荣誉金质奖。

化学工业的先驱

1921年,天津永利化学公司陈调甫在美国考察制碱工程设计并选聘专门人才,机缘巧合,经陈引荐,侯德榜回国加入该公司。

不久,被誉为“化工先导”的范旭东创建了“永久黄集团”,由永利化学、久大精盐、黄海化学研究社三家组成,侯德榜入职的永利公司是其中之一。

侯德榜入职后,埋头苦干,身先士卒,同工人一起操作。1923年初,他被任命为总工程师兼制造部长。

1926年6月,侯德榜和他的同事们陆续解决了各工序的问题,彻底掌握了氨碱法制碱的全部技术秘密,而且比苏尔维法有所创造,有所改进,从而使这座亚洲第一碱厂生产出了红三角牌优质纯碱。8月,这种纯碱在美国费城“万国博览会”上获得了金质奖章,并被誉为“中国工业进步的象征”。

1927年,年仅37岁的侯德榜被任命为碱厂厂长兼总工程师、制造部长。

1934年,永利公司为了“再展化工一翼”和生产化肥,决定建设兼产合成氨、硝酸、硫酸、硫酸铵的南京铔厂,任命侯德榜为厂长兼技师长(即总工程师),全面负责筹建。

侯德榜深知筹建这个联合企业的复杂性,且生产中涉及高温高压、易燃易爆、强腐蚀、催化反应等高难度技术,是当时化工高新技术之最;而国内基础薄弱,公司财力有限,工作难度极大。他很耽心“……万一功亏一篑,使国人从此不敢再谈化学工业,则吾等成为中国之罪人矣!”但抱着“只知责任所在,拼命为之而已”的决心,知难而上。他按照“优质、快速、廉价、爱国”的原则,决定从国外引进关键技术,招标委托部分重要的设计,选购设备,选聘外国专家……结果,仅用30个月,就于1937年1月建成了这座重化工联合企业,一次试车成功,正常投产,技术上达到了当时的国际水平。它给以后引进技术多快好省地建设工厂提供了好经验。这个厂,连同永利碱厂一起,奠定了我国基本化学工业的基础,也培养出了一大批化工科技人才。


图为重建的四川自贡模范盐厂真空制盐的车间,车间大楼前的“喷雾”场景是制盐的一道工序——“浓缩卤水”。

“宁举丧,不受奠仪”

1937年7月7日,“七七事变”爆发。不久之后,日本侵略军逐渐逼向南京。日本方面曾先后3次以“工厂安全”相要挟,提出“合作”管理南京铔厂的要求。侯德榜和同仁们大义凛然,坚持“宁举丧,不受奠仪”,拒绝“合作”。同时,积极响应抗战,利用工厂设施,转产硝酸铵炸药和地雷壳等物资,支援前线。工厂被日本飞机3次轰炸,无法生产之后,侯德榜又组织职工紧急拆迁设备,并将人员和资料一同送往内地。

1938年,永利公司在川西五通桥筹建永利川厂,范旭东任命侯德榜为厂长兼总工程师。在十分困难的条件下,侯德榜带领职工,生产自助,维持公司人川员工生计;同时,着手筹办四川碱厂。

1941年,侯德榜研究出融合察安法与苏尔维法两种方法、制碱流程与合成氨流程两种流程于一炉,联产纯碱与氯化铵化肥的新工艺。1943年完成半工业装置试验,但由于战争和政局混乱,没有条件继续实现工业化而中断。

1943年,抗战胜利的曙光开始显现,范旭东勾画了十大化工厂的宏伟蓝图,两年后又从美国力争了1600万美元的低息贷款,只要中国政府同意提保就可以借贷。但是他向行政院呈报的时候主管财政的孔祥熙对于呈文不予回复。

抗战胜利后,范旭东、侯德榜又来到了宋子文家求见,宋子文呢却沉湎于和姨太太打牌,范旭东梦寐以求的复兴中国工业计划落空了,他忧愤成疾,黄胆病和脑血管病同时发作,数日之后就去世了,床头还叠放着十大化工厂的蓝图,他留下遗嘱,“齐心合德,努力前进”。

当时正在重庆谈判的毛泽东也敬上了挽联,上书“工业先导,功在中华”。

范旭东去世后,侯德榜接替了他未竟之事业,继任永利公司总经理。


1955年5月16日,侯德榜陪同刘少奇视察清华大学。

两次走进中南海

1945年起,经公司同意,侯德榜多次赴印度塔塔公司进行技术援助。1949年5月,也就是新中国成立前,侯德榜恰在印度,收到塘沽碱厂厂长佟翕然电报,说中共中央领导计划到天津永利碱厂视察,希望永利员工同人民政府合作,为新中国建设贡献力量,称“国家有大事情和他商量,并请他做。请侯先生赶快回华北来”。

当时,我国尚未全部解放,因帝国主义封锁,国内外交通十分不便。侯德榜在途经泰国和在香港逗留期间,几度遭国民党当局的刁难、拉拢、恐吓,阻止他归国。

幸而在各方有关人士协助下,得以乘英国轮船北上,辗转经朝鲜仁川,历时近50天,于7月22日抵达天津塘沽新港,当即受到天津市党政负责人的热情接待,休息数日即乘火车赴北平(今北京)。

为欢迎侯德榜自海外归来,聂荣臻亲自前往正阳门火车站迎接。随后,周恩来也专程到东四七条胡同永利公司驻北平办事处看望侯德榜。

周恩来对永利公司颇有了解,早在抗日时期的大后方重庆,就同永利公司的创始人范旭东等有过接触,并曾授命地下党员龚饮冰用党的经费化名入股范旭东创建的建业银行。这次与侯德榜会面,周恩来称赞永利化学公司人才荟萃,是一个“技术篓子”,在新中国建设中“极其可贵”,公司需要侯德榜回来主持工作,新中国的建设事业需要他参与设计。

周恩来还邀请侯德榜参加将要召开的新政协,还说已请了他的同事李烛尘(久大精盐公司总经理)、李承干(永利公司协理兼铔厂厂长)两位参加。他们还谈到了新中国人民政府将帮助企业解决面临的经营困难问题。这次会见持续了两个半小时,侯德榜深受感动。

此后不久,也就是8月5日,侯德榜应邀,第一次走进党中央所在地中南海,同中共中央领导人见面。

1949年9月21日,中国人民政治协商会议第一届全体会议于中南海怀仁堂召开。在参加会议的名单中,侯德榜以中华全国第一次自然科学工作者代表大会筹备委员会代表身份出席,又一次走进中南海。

1950年,侯德榜被任命为中央财经委员会委员、政务院重工业部化工局顾问、化工部化工技术委员会主任。仅上世纪50年代,除上述职务之外,先后受聘、当选的各种职务多达21个。


为纪念侯德榜和“侯氏制碱法”而发行的邮票

“侯氏制碱法”

纯碱,学名碳酸钠,是生产玻璃、搪瓷、纸张等许多工业品、食品和日常生活不可缺少的基本化工原料。1861年比利时人苏尔维发明的氨碱法,即用食盐、氨和二氧化碳反应制造纯碱的方法,适于大工业生产,产品质量高,成本低,远优于早期用芒硝经硫化钠制纯碱的吕布兰法。

但这种生产方法长期被几大公司控制着,封锁技术,垄断纯碱市场。1917年,第一次世界大战爆发后,卜内门公司在我国乘机抬高碱价七八倍,甚至有行无市,致使不少以碱为原料的工厂纷纷倒闭,这让范旭东、侯德榜等人十分痛心。

1937年,抗日战争爆发。年底,侯德榜带领技术人员被迫西迁重庆。由于当时内地盐价昂贵,用传统的苏尔维法制碱成本太高,无法维持生产。永利碱厂决定向德国购买盐的利用率可高达90%~95%的察安制碱法。

南开大学1986年出版的《侯德榜》一书,这样描述这位中国科学家在谈判中所受到的“侮辱”:德国厂方东挡西遮,虚与委蛇,尤其涉及技术之处,均讳莫如深;除了以高价刁难,还提出无理要求,诸如“使用察安法专利的产品,不得在东北三省出售”等等。

这种“丧权辱国”的条件,让爱国的侯德榜难以接受。众所周知,当时东北三省已经被日本侵占,德国的条件无异于公然否认中国领土主权。

据书中描述,义愤填膺的侯德榜在激动之后反倒平静了下来。他深沉地发誓:“难道黄头发、绿眼珠的人能搞出来,我们黑头发、黑眼珠的人就办不到吗?”

侯德榜拂袖而去后,毅然决定“自己干”。

侯氏碱法”最初试验于1939年。

侯德榜先后在美国、香港建立实验室,带领永利的工程技术人员投入紧张的制碱方法实验。经过500多次循环试验,终于研制出新制碱工艺:将氨厂和碱厂建在一起,联合生产:氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳,加入食盐使母液里的氯化铵结晶出来作为化工产品或化肥,食盐溶液又可以循环使用……这项新工艺使盐的利用率达到98%以上,不仅节省了设备及辅助原料1/3,而且解决了废液占地毁田、污染环境的问题,将世界制碱技术水平推向了一个新高度,赢得了国际化工界极高评价。1943年,中国化学工程师学会一致同意将其命名为“侯氏联合制碱法”。

“侯氏制碱法”成功后,太平洋战争爆发,入川交通阻塞,永利川厂被迫停建,中间试验无法进行。“侯氏制碱法”的全部图纸不得不在保险柜里沉睡多年。

新中国的建立,为“侯氏制碱法”的中间试验以及工业化,创造了良好的社会条件。1949年,侯德榜建议在大连化学厂恢复建设中建立“侯氏制碱法”的生产试验车间。

虽然期间遭遇官僚作风和苏联专家的阻力,侯德榜仍然是全力以赴,促成了生产车间的落成,日产240吨纯碱,并发展了小化肥工业。

经过多年的试验,1961年4月,“侯氏制碱法”生产车间在大连全部建成并投入试生产。在3年试生产期间,经技术经济评价,确认“侯氏制碱法”具有技术原理的科学性,工艺过程的先进性,生产操作的连续性以及经济的合理性。1964年12月国家科委组织鉴定,认为这一成果可以在全国推广。

侯德榜发明的“侯氏制碱法”,经过20多年的风风雨雨,终于获得全部成功。此后该法继续在全国推广,共计有50多家工厂采用,年产量达140多万吨,成为我国生产纯碱和氮肥的主要方法之一。

时至今日,“侯氏制碱法”仍然是世界制碱领域最先进的技术。

1966年,文革爆发,侯德榜的工作权利被剥夺,侯德榜提出了不拿工资工作,却没有获批准。1974年84岁的侯德榜在弥留之际对老友说,我久久不能安宁的是搞的一辈子碱,没有把碱搞上去,现在每年还要从外国进口纯碱,我有愧于国家。