侯德榜：“侯氏制碱法”的创造者

侯德榜：“侯氏制碱法”的创造者摘要：侯徳榜，我国重化学工业的开拓者匚他于上世纪 20年代突破氨碱法制碱技术的奥秘. 主持 建成亚洲第一座纯碱厂；30 年代领导建成了我国第一座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸 彼的联合 企业：四五十年代又发明了连续生产纯碱与氯化彼的联合制碱新工艺，以及碳化法合 成氨流程制 碳酸氢彼化肥新工艺，并使之在 60年代实现了工业化和大面积推广侯徳榜一生在化工技术上有三大贡献第一，揭开了苏尔维法的秘密第二，创立了中国人自己 的制碱工艺一一侯氏制碱法第三，是他为发展小化肥工业所作的贡献揭开索尔维制碱法的秘密 留学预备学堂髙等科（编者：当年以10科 1000分的好成绩被录取九 1913年赴美国留学1916年毕 业于美国麻省理工学院化工专业，获学士学位0 1919年获美国哥伦比亚大学制革硕士学 位o 1921 年获博士学位在国外留学时，侯徳榜时刻怀念祖国，惦记着处于水深火热中的苦难同胞这时候， 他在纽 约遇 到了赴美考察的陈调甫先生陈受爱国实业家范旭东委托，为在中国兴办碱业特地到美国 来物色人 才当陈先生介绍一些列强不但对我国采取技术封锁，而且利用我国缺碱而卡我国民 族工业“脖子” 的情况时，具有强烈爱国心的侯徳榜马上表示，“能够放弃在美国的舒适生活, 立即返回祖国，用 自己的知识报效祖国。

1921年10月侯徳榜回国后，出任范旭东创办的永利碱业公司的技师长（即总工程师）他深刻 地体会到创业之艰难要创业首先需要实 T 的精神他脱下了白领西服，换上了蓝布工作 服和胶 鞋，身先士卒，同工人们一起操作哪里岀现问题，他就出现在哪里，经常干得浑身汗 臭，衣服中 散发出酸味、氨味他这种埋头苦干的作风赢得了工人们、甚至外国技师的赞赏和 钦佩碱是很多工业部门，尤其是纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业大量采用的原料古代那种从 草木灰中提取碱液，从盐湖水中取得天然碱的方法己远远不能满足现代化的需求1775年，法国科 学院曾用 10万法郎的悬赏征求可工业化的制碱方法1788年，勒布兰提出了以氯 化钠为原料的制 碱法，经过 4年的努力，创制了一套完整的生产流程到了 1862年，比利时 化学家索尔维实现了 氨碱法的工业化因为这种新方法能连续生产，产量大，质量高，省劳动 力，废物容易处理，成本 低廉，它很快取代了勒布兰制碱法不过，掌握索尔维制碱法的公司为了独享此项技术成果，他们釆取了严密的保密措施，使外 人对 此新技术一无所知一些技术专家想探索此项技术秘密，大都以失败告终不料这个秘密竟被一个 中国人使用智慧摸索出来了，这个人就是侯徳榜。

虽然看起来索尔维制碱法的原理很简单：先把氨气通入食盐水，然后向氨盐水中通二氧化碳, 生 产溶解度较小的碳酸氢钠再将碳酸氢钠过滤出来，经焙烧得到纯净洁白的碳酸钠但是具 体的生 产工艺却为外国公司所垄断，所以侯徳榜要掌握此法制碱，得完全靠自己实行摸索且 不说工艺设 计.材料选择、设备的挑选和安装等经过的一个又一个难关，仅从试生产的过程就 可略见一斑「例 如干燥锅结疤了，浑圆的铁锅在髙温下停止了转动，时间长了后果是很严重的技师们都急得团团 转，这时候侯徳榜果敢地拿起玉米棒子粗的大铁杆往下捅，累得他双眼直冒 金星，汗水湿透了工装 不久他觉得单靠力气难于解决这个技术问题，经过大家商量，他们采 用加干緘的办法，终于使锅底 上的碱疤脱水掉下来，总算克服了困难此后，侯徳榜又从调换碳酸化塔的水管，另行设讣分解炉，到多次增强冷却设备，改造过滤机以 及处理持续发生的生产故障，他都以探索者的勇气、生产者的细心和科学家的严谨来对待 经过紧 張而又辛苦的几个寒暑的奋战，侯徳榜终于掌握了索尔维制碱法的各项技术要领1924 年 8 月 13 日，永利碱厂正式投产正当大家兴髙采烈地等待雪白的纯碱从烘烧干燥炉中岀来 时.岀现在眼前 的却是暗红色的纯碱。

怎么回事？这无形给大家泼了一盆冰水作为总工程师 的侯徳榜冷静地去寻找事故的原因，经过度析他很快就发现纯碱变成暗红色是因为铁锈污染所 致随后他们以少量硫化 钠和铁塔接触，致使铁塔内表而结成一层硫化铁保护膜，再生产时纯 碱变成纯白色了日产180吨 纯碱的永利碱厂终于區立在中国大地上1926 年，永利碱厂生 产的红三角牌纯碱在美国费城举办 的万国博览会上荣获了金质奖章这个袋袋的纯碱是中华民 族的骄傲，它象征着中国人民的志气和摸索到苏尔维制碱法的奥秘，本能够高价岀售其专利而大发苴财，但是和范旭东一样，侯徳 榜主 张把这个奥秘公布于众，让世界各国人民共享这个科技成果他把制碱法的全部技术和自 己的实践 经验写成专著《制碱》，于 1932年在美国以英文岀版，从此揭开了苏尔维制碱法的神 秘而纱创制“侯式制碱法”1937 年日本帝国主义发动了侵华战争，他们看中了南京的硫酸鞍厂，为此想收买侯徳榜， 但是 遭到侯徳榜的严正拒绝为了不使工厂遭受破坏，他决左把工厂迁到四川.新建一个永利 川西化工 厂制碱的主要原料是食盆，也就是氯化钠，而四川的盐都是井盐，要用竹筒从很深很深的井底一 桶桶吊出来因为它浓度稀，还要经过浓缩才能成为原料，这样制食盐的成本就髙了。

另外，苏尔 维制碱法的致命缺点是食盐利用率不髙，也就是说将有30$的食盐会被白白 地浪费掉，侯徳榜决定 不用苏尔维制碱法，而另辟新路为了探索新的制碱方法，他首先分析了苏尔维制碱法的缺点，发现主要在于原料中各有一半 的成 分没有利用上，只用了食盐中的钠和石灰中的碳酸根，二者结合才生成了纯碱食盐中另一半的氯 和石灰中的钙结合生成的氯化钙，却都没有利用上那么怎样才能使另一半成分变废 为宝呢？他设 汁了好多方案，但是一一都被推翻了后来他想到，能否把苏尔维制碱法和合成氨法结合起来，也 就是说.制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供，滤液中的氯化鞍加入食盐 水，让它沉淀出来这 样氯化钱既可作为化工原料，又能够作为化肥，还能够大大提升食盐的利用率，同时又省去很多设 备，如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等设想有了，能否成功还要靠实践于是他又带领技术人员，做起了实验1次、2次、10次、 100 次……一直实行了 500多次试验，分析了 2000 多个样品，才把试验搞成功，使设想成为 了现实 英方法是：由合成氨厂提供氨和二氧化碳，以食盐为原料生产纯碱和氯化钱将氨通 入饱和盐水中， 制成氨盐水，加入碳（酸）化塔中，同时通入二氧化碳在塔内实行碳酸化反应, 生成碳酸氢钠，锻 烧后得到纯碱产品。

分离碳酸氢钠后的母液富含氯化彼，经过加氨、降温（至10 15C ）冷却析出 一部分氯化钱结晶，再加入固体食盐实行盐析，可使绝绝大部分氯化钱结 晶析出，经过滤、分离、 干燥，并加入抗结块剂，即得产品氯化钱残留氯化钠的母液送回盐 水精制系统循环使用此法是 氨碱法的重大改革，利用合成氨系统排出的二氧化碳，能够省去 庞大、耗能的石灰窑，也能够取消 氨碱法中所用的蒸係设备，同时获得两种工农业需要的产品 ——纯碱和氯化钱这个制碱新方法被 命名为“联合制碱法”，它使盐的利用率从原来的 70%一下子提升到 96虬 此外，污染环境的废物 氯化钙成为对农作物有用的化肥一一氯化领，还能 够减少 1/3设备，所以它的优越性大大超过了苏 尔维制碱法，从而开创了世界制碱工业的新纪 元 1943 年，中国化学工程师学会一致同意将这个新 的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”， 又称侯氏制碱法，循环制碱法或双产品法我国化学工业的奠基人众所周知，三酸二碱是化学工业的基本原料，仅能生产纯碱显然是不行的侯徳榜开始设讣 一个 能够同时生产氨、硫酸、硝酸和硫酸钱的硫酸彼厂建造硫酸彼厂与当年永利碱厂的开创 不一样， 不存有技术保密的问题，所而临的关键问题是怎么引进国外技术和选购设备，争取投 资少而见效快。

为此侯徳榜对整个计划作了周密的调査研究钱厂的设计，应该自成系统，完整合理，引进技术要完全立足于国情，而不是照搬外国的成套设 备在釆购设备中，侯徳榜精打细算凡是国内能够保证质量的，就自己动手在国内解决进口外 国设备时.他巧妙地利用了各国厂商之间的竞争，选择适用又价廉的设备，对若干关键 设备，更是 力主择优在与外商谈判和选购设备时，侯徳榜相当机智，如制硫酸的全套设备是 从美国买的，在 买下这套设备的同时，侯徳榜顺便索要了硫酸筱的生产工艺图纸掉过头来，他又从另一家工厂以 废钢铁的价格买下一套硫酸钱生产设备（时至今日还在运转）这种精明能干连美国的很多经理都 佩服硫酸钱厂的设备来自英、美、徳、瑞士等国的很多厂家，还有些是本国造的，最后竟能全部成龙 配套，很是不容易的它充分显示了侯徳榜的学识才干和细心经营，正如他自己说的：“要当一员 称职的化学工程师.至少对机电、建筑要内行这也是他的座右铭，他在给友人的一 封信中曾写 适：这些事，“无一不令人烦闷，设非隐忍顺应，将一切办好，万一功亏一赞，使国人从此不敢再 谈化学工程，则吾等成为中国之罪人吾人今日只有前进，赴汤蹈火，亦所弗顾，其实当前一切困 难，在事前早已见及，故向来未抱丝亳乐观，只知责任所在，拼命为之而 已。

"这就是侯徳榜事业 心的生动写照1957 年，为发展我国的小化肥工业，侯徳榜倡议用碳化法制取碳酸氢彼，他亲自带队到上 海化 工研究院，与技术人员一道，使碳化法氮肥生产新流程获得成功，侯徳榜是首席发明人当时的这 种小氮肥厂，对我国农业生产曾做岀不可磨火的贡献*。