登陆注册
45976900000021

第21章 侯氏制碱法的创立

天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物。

——《易经》

在化学工业中,纯碱是一种重要的化工原料,它的化学名称又叫“碳酸钠”,是一种白色的粉末。别小看它,它的用途可大呢!制造肥皂、玻璃、纸张时要用它;纺纱织布时要用它;炼铁、炼钢过程中也少不了它。用它还可以制造出好多好多的化工产品哩!它诞生在化工厂里,是用联合制碱法生产出来的。这个方法由中国化学工业的先驱侯德榜首创,所以也叫“侯氏制碱法”。那么侯德榜是在怎样情况下研究制碱法,又是怎样创立侯氏制碱法的呢?

事情得从17世纪说起,当时人们在生产玻璃、纸张、肥皂等时已经知道要用纯碱,但那时的碱是从草木灰和盐湖水中提取的,人们还不知道可以从工厂中生产出来。后来法国一位医师路布兰用了4年时间,在1791年首创了一种纯碱制造法,从此纯碱能源源不断地从工厂中生产出来,满足了当时工业生产的需要。可惜这一方法并不完善,还存在着许多缺点,如生产过程中温度很高、工人劳动强度很大、煤用得很多、产品质量也不高等,因此很多人都想改进它。

1862年,比利时有一位化学家叫苏尔维,他提出了一种以食盐、石灰石、氨为主要原料的制碱方法,这方法叫“氨碱法”或“苏尔维制碱法”。由于这个方法产量高、质量优、成本低、能连续生产,所以很快就替代了路布兰的方法。但这个方法都被制造商严格控制住,一点也不让它泄露出来,制造商不希望被他人知道。

20世纪初,当时的中国工业生产也需要纯碱,但自己不会生产,只能依靠进口。第一次世界大战时,纯碱产量大大减少,加上交通受阻,英国一家制造纯碱的公司趁机抬高碱价,甚至不供货给中国,致使中国以碱为原料的工厂只得倒闭。

当时有一位在美国留学的中国学生侯德榜,他学习很刻苦,成绩优异,在美国学习化学工程已有8年,1921年取得了博士学位,当他听说外国资本家如此卡中国人的脖子时,非常气愤,他发誓学成回国,以自己已学到的知识报效祖国,振兴中国的民族工业。

1921年10月侯德榜回国了,他任永利碱业公司总工程师,任务是要创建中国第一家制碱工厂。当时要生产出碱,只能按苏尔维制碱法生产。原理说说很简单,可真正要制造出来可就难了。由于技术封锁,侯德榜只能靠自己不断研究、试验、摸索。经过好长时间的努力,终于设计好了流程,安装好了设备,接着就开始试生产。谁知一开始就碰到困难。一天,刚试车不久,高高的蒸氨塔突然晃动得很厉害,并且发出巨响。侯德榜急忙检查,原来所有的管道都被白色的沉淀物堵住了。怎么办?开始他拿大铁钎捅,累得满头大汗,但也无济于事。后来,他想出加干碱的办法,才使沉淀物慢慢掉了下来,终于转危为安。类似这样的故障还有很多很多,每次都被他一一排除掉了。

经过几年的努力,1924年8月13日,中国第一家制碱厂正式投产了。那天工人们早早地来到车间,都想亲眼目睹中国第一批纯碱的诞生。几小时后,不知谁喊了一声:“出来了!”大家眼睛一齐朝出碱口望去。咦?怎么出来的是红白相间的碱?按理应该是雪白的呀!大家的心头一凉。这时,侯德榜仔细地检查了设备,原来纯碱出来时遇到了铁锈,才使产品变红了。原因查出来了,大家都松了一口气,以后改进了设备,终于制得了纯白色的产品。望著白花花的纯碱,侯德榜笑了,他笑得那么舒心,几年的辛苦没有白费,他终于摸索出苏尔维制碱法的奥秘,实现了自己报效祖国的誓言。

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铵厂,为此想收买侯德榜,但是遭到侯德榜的严正拒绝。为了不使工厂遭受破坏,他决定把工厂迁到四川,新建一个永利川西化工厂。

制碱的主要原料是食盐,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。由于浓度稀,还要经过浓缩才能成为原料,这样食盐成本就高了。另外,苏尔维制碱法的致命缺点是食盐利用率不高,也就是说有30%的食盐要白白地浪费掉,这样成本就更高了,所以侯德榜决定不用苏尔维制碱法,而另辟新路。

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比分没有利用上,只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根,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了氯化钙,这个产物都没有利用上。那么怎样才能使另一半成分变废为宝呢?他想呀想,设计了好多方案,但是都被他一一推翻了。后来他终于想到,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,滤液中的氯化铵加入食盐水,让它沉淀出来。这氯化铵既可作为化工原料,又可以作为化肥,这样可以大大地提高食盐的利用率,还可以省去许多设备,例如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。设想有了,能否成功还要靠实践。于是地又带领技术人员,做起了实验。1次、2次、10次、100次……一直进行了500多次试验,还分析了2000多个样品,才把试验搞成功,使想象成为了现实。

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%一下子提高到96%。此外,污染环境的废物氯化钙成为对农作物有用的化肥——氯化铵,还可以减少1/3设备,所以它的优越性在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。

科学家侯德榜的这种勇于创新、顽强拼搏的实践精神值得我们学习。在生活的道路上,纯粹的拼搏坚持不了多久,也可能事倍功半;而顽强拼搏则不同,它是原创力,它本身就是一条通向成功的捷径。如若能够勤奋,在掌握方法的情况下抓紧时间,用爱因斯坦的话说它本身就代表了成功。

同类推荐
  • 现代女性应该注意的100个礼仪细节

    现代女性应该注意的100个礼仪细节

    这个世界仿佛永远是对男人责任要求多一些,对女人美丽要求多一些。其实女人温婉与优雅并不是全都要给男人看的,也是对自己的珍惜与关爱。就是有那么一种女子,让女人看到也会心动。她永远懂得在某种场合穿上一件合适的衣服,什么时候应该告辞,她可能把这一切做得很自然,仿佛事情就该是这个样子的。这样的女人是天赐的,是智慧的。
  • 打造你的黄金人脉

    打造你的黄金人脉

    常言道:“天时不如地利,地利不如人和。”“人和”就是人脉之道,掌握了人脉之道就好比掌握了扭转命运的黄金罗盘。
  • 演讲与口才实训教程

    演讲与口才实训教程

    本书是作者在多年来指导学生素质实训经验的基础上,结合教学改革的新理念,从实际训练的角度,让学生在较短时间内,掌握演讲的技巧,能当众讲话,并获得听众的喜爱。本书共分为7章,包括演讲与口才实训概述、演讲与口才基础训练、演讲稿准备的程序与演讲稿的设计、求职面试口才训练、命题演讲训练、即兴演讲训练、辩论口才训练。
  • 赢得财富的8个观念

    赢得财富的8个观念

    本书讲述了思路决定出路,观念赢利财富。列举了李嘉诚、刘氏兄弟、史玉柱、霍英东、荣世达集团、海尔、美国强生公司、英特尔等企业家和企业的成功之路。
  • 最佳距离并非最短距离

    最佳距离并非最短距离

    本书汇集经典故事,尽释人生哲理。内容包括:寻找一个有苦难的天堂、关键在于心态、寂寞是一种清福等。
热门推荐
  • 要懂得才能爱

    要懂得才能爱

    本书共分三辑,内容包括:烟斗高跟鞋、女人的武器、男人的七寸。介绍了两性相处的诀窍,如何建立情爱关系以及与伴侣和谐自在的关系。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 枫火流云

    枫火流云

    古岳大陆仙门林立道统万千,各种势力盘根错节。沉寂了千年的社稷格局下,无数暗流涌动。一代女帝莫雪云横空出世,为了治下的万家灯火,开始了她的征伐之路!伐仙门,伐山河,伐人间疾苦,伐悠悠岁月。且看人间烟火燃爆元气长河!
  • 洪荒之我是魔道祖师

    洪荒之我是魔道祖师

    很多年后,魔宗的高台上,怀里的伊人面带微笑问道:“这就是魔吗?”云杰笑了笑,俯瞰下界群魔。“有人说说,神仙是这个世界的光,魔头是这个世界的影。可是在我看来魔头为什么不能是一束光呢?与那些神仙的光不同的是,我们魔头的光敢于吞噬这个世界的影!”
  • 一生一遇

    一生一遇

    有些人,有些机会,一生一遇。你永远也不可能知道哪一天会与命运相遇。
  • tfboys之转角遇到爱

    tfboys之转角遇到爱

    花痴女a:这个转校生好漂亮啊!!花痴女b:对啊对啊!和我们现在的校花有的一拼!!嫉妒女a:她哪里漂亮啦??我们的校花比她漂亮远了!嫉妒女b:就是就是。
  • 那时钟晴

    那时钟晴

    那时、那年、那眼,便注定了一生的缘,从此在钟情的眼里,有昇此生便安好!对莫宇昇来说,那一眼是劫,也是幸,没有那时的劫,何来宇昇安好!莫宇昇,我喜欢你,我喜欢你5年,1825天,43800小时,在钟情终于忍不住表白他时,他表现的好像和他没有关系似的,冷冷的说了句:然后呢?钟情怯怯的说:我喜欢你,做我男朋友!可是我不喜欢你,一句淡淡的不喜欢从莫宇昇身后传来,这一句不喜欢使钟情早已做好的心里建设,在这一刻彻底崩溃!钟情,远处传来陆晟浩温柔的声音,在听到他声音的这一刻,泪像绝堤的洪水一样,涌了出来!陆晟浩看着满脸泪痕的钟情,没再说什么,只是紧紧的拥住了钟情,眼神除了疼惜还是疼惜!
  • 植物大战僵尸万能手表

    植物大战僵尸万能手表

    一位叫作天阳的青年穿越来一个神奇的世界,他会在这发生什么呢?
  • 封王战纪

    封王战纪

    仙山降世,引万众欢腾。值此天地同贺之际,有少年自极境之地踏世而出!
  • 甜甜宣告

    甜甜宣告

    一直都是你呀拽炸天的南允温和学霸顾让一撩就耳朵红的哈哈哈后期性格这方面会变的呀