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印度年產純鹼多少噸

發布時間:2022-11-22 04:21:46

Ⅰ 中國年碳酸鈉的銷耗量

2500萬噸以上。截止到2022年9月13日2022年碳酸鈉消耗報告還沒公布,根據相關資料查詢中國往年碳酸鈉的銷耗量達到了2500萬噸以上,2021年更是有2800萬噸。碳酸鈉是一種無機化合物,化學式為Na2CO3,分子量105.99 ,又叫純鹼,但分類屬於鹽,不屬於鹼。國際貿易中又名蘇打或鹼灰。它是一種重要的無機化工原料,主要用於平板玻璃、玻璃製品和陶瓷釉的生產。還廣泛用於生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。

Ⅱ 19世紀,除了路布蘭法,還有什麼制純鹼的方式

制純鹼的第二種重要方法,是比利時化學家索爾維(1838~1922)在1862年取得專利的「索爾維制鹼法」,或稱「氨鹼法」。氨鹼法原料便宜,副產品氨和二氧化碳可循環使用,可連續生產,產品純鹼純度高——此時才被稱為「純鹼」,產量、質量也高,成本低,所以逐漸將路布蘭法淘汰。1873年,索爾維公司生產的純鹼獲得了維也納國際博覽會的質量純凈榮譽獎。到了20世紀20年代,氨鹼法已全面取代了路布蘭法。

但是,正因為氨鹼法有這么多優點,所以技術被製造商嚴格控制,不讓有絲毫泄露。利用氨鹼法專利,英國卜內門公司從19世紀末就大量(年產量達20萬噸)生產純鹼,也因此發了大財。

Ⅲ 印度人從生到死都離不開的企業塔塔集團,是什麼樣的存在

塔塔集團是印度最大的集團公司,創立於1868年,是名副其實的百年企業,其創始人賈姆謝特吉·塔塔被譽為“印度工業之父”。

所以,一個企業的成功,是多方面因素決定的,不能想當然的去要求復刻這樣的成功,而是要從自身實際出發。

Ⅳ 印度歷史悠久的「塔塔集團」,在國際上塔塔集團是什麼水平

印度很多方面開始融入我們現在日常生活的交談之中了,感嘆印度人的想法,當然塔塔集團在印度的地位也是非常的高的。

塔塔集團是印度一歷史悠久的集團,足有150年的創業史。是印度的最大的集團,在印度人的心中地位也特別高。讓印度人覺得驕傲的事就是在年輕的時候進入塔塔集團工作。

一個企業能在國家及世界上擁有一席之地是要經過歷練的,無論這個企業在哪個國度,都是這個世界的財富。

Ⅳ 純鹼東方

純鹼是一支股票的名稱而東方則是一個專業的股票論壇社區。 股民朋友可以在這里暢所欲言,分析討論吧名的最新動態。
純鹼的概念:
1、純鹼(Soda Ash),又名蘇打、鹼灰、鹼面或洗滌鹼,成分為碳酸鈉,分子式為Na2CO3,分子量為105.99。碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒,有吸水性,露置在空氣中逐漸吸收水分,會形成結塊。碳酸鈉易溶於水和甘油,微溶於無水乙醇,35.4℃時溶解最大,每100克水中可溶解49.7克碳酸鈉。
2、碳酸鈉屬於鈉鹽,在水溶液中電離產生氫氧根離子,水溶液呈鹼性(pH=11.6)。碳酸鈉有一定的腐蝕性,穩定性較強,但高溫下也可分解生成氧化鈉和二氧化碳。長期暴露在空氣中會吸收水分及二氧化碳,生成碳酸氫鈉(小蘇打)。
3、碳酸鈉可分別與酸、鹽、鹼發生化學反應:與酸可發生復分解反應,如遇足量鹽酸時,生成氯化鈉和碳酸,不穩定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水,碳酸鈉與其他種類的酸也能發生類似的反應;與鹽可發生復分解反應,例如一些鈣鹽、鋇鹽可與碳酸鈉生成沉澱和新的鈉鹽;與氫氧化鈣、氫氧化鋇等鹼可發生復分解反應,生成沉澱和氫氧化鈉,工業上會用這種反應制備燒鹼(氫氧化鈉),俗稱苛化法。
拓展資料:
一、純鹼的用途:
1、可用於化工、冶金等其他部門。使用重質純鹼可以減少鹼塵飛揚、降低原料消耗、改善勞動條件,還可提高產品質量,同時減輕鹼粉對耐火材料的侵蝕作用,延長窯爐的使用壽命。
2、作緩沖劑、中和劑和面團改良劑,可用於糕點和面制食品,按生產需要適量使用。
3、作為洗滌劑用於羊毛漂洗、浴鹽和醫葯用,鞣革中的鹼劑。
二、純鹼的交割方式:
純鹼期貨擬採用倉庫與廠庫相結合的交割方式,設計原則為實物可通過倉庫注冊倉單,廠庫可開具信用倉單。
1、 一是倉庫交割。為方便多種經營主體參與期貨市場,滿足多元化的交割需求,純鹼期貨合約思則設計保留傳統的倉厙父割刀。
2、 二是廠庫交割。為最大限度防範交割質量風險,鄭商所遴選信譽好、實力強的大型生產企業作為廠庫。廠庫交割具有以下優點:
(1) 第一,降低儲存風險。由於純鹼倉儲可能出現板結現象,採用廠庫倉單,省去了倉庫存儲這一環節,消除了貨物在儲存期間的質量變化風險。
(2) 第二,減少入庫環節,降低交割成本。在純鹼廠庫交割中,由廠庫將貨物送至貨主在廠庫配送范圍內選擇的交割倉庫或者其他指定交貨地點,減少了中間搬倒和裝卸等環節,節省了相關環節費用。
(3) 第三,充當期貨交割安全閥。當市場因時間、地域等錯配出現倉單不足時,廠庫可迅速生成倉單,有效地防範和化解交割風險。第四,滿足實物交割的多樣性。下游企業可與廠庫協商,提貨時靈活方便,滿足買方的個性化需求。
3、三是免檢品牌制度。鄭商所引入免檢品牌制度,將產能超過50萬噸、質量較好、市場認可度高的純鹼品牌確定為交割免檢品牌,最大程度上降低交割成本,促進期現貨市場融合。

Ⅵ  天然鹼(Trona)

一、概述

天然鹼,在礦物學中是指碳酸鈉石一類礦物。在工業礦物岩石學中,它是指能從其中提出碳酸鈉組分的鈉的碳酸鹽、重碳酸鹽和含水碳酸鹽類礦物。

組成鹼礦床的礦物種類繁多,常見者有十餘種,但具有工業價值的只有少數幾種,如蘇打、水鹼、天然鹼、重碳酸鈉鹽等。

蘇打又稱泡鹼、鹼、碳酸鈉等。呈白、淺黃、淺灰色。透明,玻璃光澤。硬度為1~1.5。密度為1.46g/cm3。單斜晶系,晶體呈長菱形板狀。通常為粒狀、皮殼狀。集合體為花狀、禾束狀和緻密塊狀。易溶於水,在空氣中亦易失去水分成白色粉末。

天然鹼又稱碳酸鈉石。呈灰白或灰黃色。玻璃光澤。硬度為2.5~3.0。密度為2.11~2.14g/cm3。單斜晶系,晶體呈板狀。有時呈結晶質皮殼狀。易溶於水。

水鹼無色、灰或黃色。玻璃光澤。硬度為1~1.5。密度為2.25~2.26g/cm3。易溶於水,常與蘇打和天然鹼共生。

重碳酸鈉鹽呈無色、白色,有時為灰或水牛皮色。透明。玻璃光澤。硬度為2.5,密度為2.21g/cm3。單晶呈柱狀,集合體呈鬆散狀或多孔塊狀。

天然鹼是制鹼工業的重要原料,用以製取純鹼、小蘇打等。它也是玻璃工業原料和冶金工業助熔劑的輔助原料。此外,它還可用於合成纖維、皮革、造紙、染料、塑肥皂、洗滌劑、無機化學製品、紡織、石化、醫葯、農葯以及橡膠翻新等方面。

二、礦床類型及工業要求

(一)礦床類型

依據天然鹼礦床賦存狀態,可分為鹵水與固體礦床;按礦床內礦物組合後者又可分為三個類型,列於表3-23-1。

表3-23-1天然鹼礦床類型

(二)工業要求

天然鹼礦床一般工業要求列於表3-23-2。

表3-23-2天然鹼礦床一般工業要求

註:品位指Na2CO3+NaHCO3的百分含量。

三、礦產資源概況

(一)地質時空分布

前第三紀發育的與火山岩相伴形成的陸相斷陷型盆地和第二沉降帶斷陷盆地,分布有第三紀古鹼礦床;半乾旱的草原氣候帶地區和裂谷區,分布有第四紀現代鹽湖鹼礦床。

(二)地理分布

我國古鹼礦床主要分布於河南桐柏地區,有吳城和安棚兩大礦床;其次為江蘇洪澤。遼寧鐵嶺地區亦見有低碳酸鈉鹵水。第四紀鹼湖主要分布於內蒙古、新疆、吉林,而以內蒙古境內的最為著名,內蒙古察干諾爾鹼礦儲量達1100萬t,是我國現代鹼礦的代表。

(三)開發利用概況

我國純鹼開發具有悠久的歷史,但每年還供不應求。我國天然鹼產量占純鹼總產量比重甚微。天然鹼的開發利用,目前主要是在內蒙古、新疆等少數有內陸鹽湖的幾個省區。我國純鹼產量的35%用於玻璃、搪瓷製品、洗衣粉等工業;70%的燒鹼用於造紙、人造纖維、印染、肥皂等生產。可以預見,隨著一些天然鹼礦床的投入開發,我國天然鹼產量將會有較大幅度的增長。

(四)河南省天然鹼資源概況

河南省南陽市桐柏縣有我國最大的古鹼礦床——吳城礦床,安棚礦床,同時還有濮陽、葉縣—舞陽鹽田。

吳城天然鹼礦區位於桐柏縣吳城鄉南部。鹼礦賦存於吳城盆地中心偏北,呈北西—南東不規則橢圓形展布,面積4.66km2。吳城天然鹼礦是在1969年尋找鹽礦過程中發現的。1972年,對吳城天然鹼礦進行詳查,於1973年轉入勘探,並於1975年提交了「吳城天然鹼礦地質勘探報告」初稿。鹼礦分下部鹼礦和上部鹽鹼礦兩個礦段:下部鹼礦段,包括15層礦,單層厚0.19~2.38m,Na2CO3平均含量54.90%,NaCl含量低於0.3%,上部鹽鹼礦段包括21層礦,單層厚1~3m,碳酸鈉平均含量33.96%,NaCl平均含量45.55%。礦床礦物組合比較簡單,主要為天然鹼、岩鹽,其次為重碳酸鹽,有害元素含量均低於允許含量。共生礦產有油頁岩。分別計算了水采和旱采兩種儲量,即Na2CO3水采儲量3648萬t,旱采儲量2076萬t。另外,分別求得NaCl水采儲量1769萬t,旱采儲量1474萬t,屬大型礦床。

安棚天然鹼礦區位於桐柏縣西北的安棚鄉,地處桐柏、泌陽、唐河三縣交界地帶。該區還發現了石油、天然氣,均已開發。鹼礦有多層,具有品位高、儲量大、單層薄、埋藏深的特點。安棚鹼礦是我國繼吳城鹼礦之後發現的第二個古天然鹼礦床,且儲量超過吳城而居首位。鹼礦分布面積10.74km2,礦層埋深1310~2520m。厚度大於0.6m的固體鹼礦有17層,單層最厚3.6m,礦層疊加面積8.085km2。礦石品位(NaHCO3+Na2CO3)為82.85%~99.47%,平均為93.38%,探明儲量為4849萬t(純鹼)。液體鹼主要分布在礦區西部,埋深1298~2119m,賦存在泥質白雲岩、白雲岩或白雲質泥岩、油頁岩內,含礦面積2.8km2。鹼鹵水含鹼(NaHCO3+Na2CO3)為10%~14%,儲量136萬t,摺合純鹼16萬t。安棚鹼礦是迄今我國發現的最大天然鹼礦床。

四、河南省天然鹼礦開發利用工藝及現狀

1.吳城鹽鹼礦開發處用工藝及現狀

以天然鹵水為原料,採用直接蒸發年產5000噸純鹼的加工廠於1984年4月正式投入試生產,取得了良好的效果(圖3-23-1)。生產實踐表明,這是一條技術簡單,經濟合理的加工路線或產品質量達標率90%以上,堆比重為0.9~1.0。

圖3-23-1用溶采鹼液制純鹼的流程

1—注入井;2—取出井;3—中和槽;4—加熱器;5—蒸發器;6—稠厚器;7—離心井;8—煅燒爐;9—苛化桶;10—澄清桶;11—洗泥桶;12—過濾機;13—石灰室;14—化灰機

天然鹵水是採用注水法或單井對流或雙井壓裂進行溶采,開采實踐證明,這幾種開采方法均收到了較好的效果,開采出來的天然鹼濃度大致組成為:

Na2CO3110~130g/LNaHCO330~60g/LNaC2~10g/L

為了加快溶解速度,提高鹵水總鹼度,採用了向地下注入低濃度氫氧化鈉的方法,在相同條件下注入低濃度氫氧化鈉比注清水總鹼度要高出20~30g/L。取出的鹵水採用一水鹼流程加工成優質重質純鹼。

首先,將4%NaOH溶液由1號井注入礦層溶解鹼礦,通過地下礦層溶解鹼礦,由2號井取出到地面上,取出的鹼液在中和槽3用苛化車間送來的清鹼液中和其中的碳酸氫鈉,NaHCO3轉化成Na2CO3,反應如下:

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

中和的鹼液經預熱器加熱後送入雙效順流作業的蒸發器5,蒸發析出Na2CO3·H2O結晶。

由蒸發器5取出的晶漿送入稠厚器6,稠厚器溢流回到預熱器4,低流經離心泵拖除母液,送入回轉式蒸汽煅燒爐8,煅燒成松密度為900Lg/m3的重質純鹼。濾過母液和洗水一起與稠厚器6的溢流混合。

2號井取出的一部分鹼液送入苛化桶9與石灰乳混合進行苛化反應,生成CaCO3沉澱和NaOH水溶液。其反應為:

NaCO3+Ca(OH)2→NaOH+CaCO3+苛化液經澄清桶澄清,溢流的清鹼液,部分送井下溶解鹼礦,部分送中和桶中和NaHCO3,澄清桶的低流流入洗泥桶11洗滌,洗液送去化灰,嚴格講洗滌後的苛化泥應經過濾機12過濾,濾餅送入滾筒式石灰窯13,補加部分石灰石彌補苛化過程的損失。燒成的氧化鈣送入化灰機14化灰,灰乳送苛化桶。

2.桐柏安棚鹼礦開發利用工藝及現狀

安棚鹼礦既有油又有鹼,屬油鹼共生礦,天然鹼以固體、液體(固體為主)兩種形態賦存。鹼廠建成重質純鹼和燒鹼生產線各一條,設計生產能力分別為10Kt重質純鹼和4Kt燒鹼,1992年6月1日投料試車成功,生產出合格的重質純鹼。生產工藝與吳城鹼礦相似。表3-23-3列出了純鹼質量檢驗結果。

表3-23-3純鹼質量檢驗結果

五、純鹼燒鹼行業生產經營情況

進入90年代以來,在濰坊、唐山、連雲港三大鹼廠建成投產後,我國純鹼市場一直是供過於求,加上相繼建成投產的吉蘭泰等三個中型鹼廠,純鹼生產能力過剩,產大於需的格局已經形成,近期不會改變。我國現有730萬噸純鹼生產能力,而國內純鹼只有600萬噸左右的市場需求,純鹼產量的增長速度大大高於下游產品的增長速度,造成大量產品積壓,價格下跌,貨款拖欠嚴重,「三角債」居高不下,企業生產出現困難。

表3-23-4列出了純鹼行業最近幾年的生產情況及市場情況。

表3-23-4最近幾年純鹼的生產情況及市場需求

六、與國內外利用程度的差距及主要對策

世界上開發利用天然鹼礦最好的國家是美國,尤以美國綠河盆地鹼礦最為著名,該鹼礦是迄今世界上發現的最大的鹼礦床,分布於美國三個州,總面積50000km2,礦床由11個鹼礦層組成,每層平均厚度10米,礦層含天然鹼較高,一般都在90%以上,礦床儲量巨大,美國因該礦的發現,一躍成為世界上第一產鹼大國,美國鹼原料的90%是綠河鹼礦的天然鹼礦石,其主要原因就是天然鹼加工比較簡單,建廠費用及操作費用都比較低,天然鹼加工廠包括開采和加工系統的總投資僅為氨減法的一半左右,生產成本較低。另一個重要原因是美國有極豐富而廉價的天然鹼資源。因此,美國純鹼在世界純鹼市場上具有極強的競爭能力。

內蒙古的伊克昭盟是我國主要鹽湖分布地區之一,大小鹽湖100多個,面積4~10km2,液相天然鹼放在冬春兩季湖面結晶出片鹼,入湖就可採收;固體天然鹼礦埋在湖面淤泥底下,埋深1~2m,礦體厚0.5~3m,便於開采。成分見表3-23-5。

表3-23-5伊克昭盟各企業原料組成百分含量

自改革開放以來,天然鹼開采和加工技術取得了很大成就,初步形成了不同形態、不同品位天然鹼礦天然配套技術體系。值得推廣應用的技術有鹼田日曬工藝等。

鹼田日曬工藝為將鹵水打入鹼田的蒸發池中,依靠風能和太陽能蒸發濃縮,到一定濃度後打入結晶池,繼續蒸發濃縮,當鹵水密度達到1.231~1.2989時,Na2CO3和NaHCO3析出,析出率分別為30.8%和88.6%,能得到Na2CO3+NaHCO3≥50%的濕基夏季日曬鹽。該工藝適應性強、操作容易、產品質量穩定、經濟效益好,對液相天然鹼的合理開發具有重要意義。另外,高效節能新設備也不斷開發設計出來,應用於天然鹼加工廠,如:高能蒸發罐逐步取代了傳統的平鍋蒸發;升膜蒸發器取代了固鹼鍋的預熱濃縮等等,新設備的應用大大降低了能耗,降低了生產成本,提高了企業的市場競爭力。

我省安棚鹼礦自投產以來,基本實現了連續生產,日產重質純鹼20多噸,說明工藝技術可行,但因鹵水濃度低,且NaHCO3含量高,中和量大、能耗高,生產規模太小,又未達到設計能力;加之管理不善等原因,致使噸鹼成本居高不下,企業虧損嚴重。

目前,安棚鹼礦主要存在的技術及經濟問題是:

1.由於安棚鹼礦埋藏深,固體鹼礦一般都埋藏在1300米以下,主鹼層在2000米以下,因此,鑽井費用高,壓裂成功率低,嚴重製約天然鹼開發的經濟效益。

2.采注比低。采注比低,一是增加動力消耗,二是增加溶劑消耗。實際消耗情況見表3-23-6。

表3-23-6采注比實際耗量

註:NaOH損耗量按注入濃度3%計算。

由此可見,在注3%燒鹼采鹵的情況下,每采100m3鹵水,要多耗水16.7m3,燒鹼0.5t。按日采鹵100m3計算,年損耗上千萬元。對這一嚴重影響天然鹼開發經濟效益的問題,應認真研究其產生的原因,採取相應的措施,將采注比提高到0.9以上。

3.鹵水濃度低

開采出的鹵水濃度平均為9.5%。這一濃度遠遠低於美國綠河鹼礦的鹵水濃度,而且比吳城鹼礦的鹵水濃度還低3.5~6.5個百分點。加工如此低的鹵水是毫無經濟效益的。鹵水濃度低的原因是NaHCO3溶解度低,目前解決這一問題的有效辦法是注稀燒鹼。但燒鹼也是一種重要的基本化工原料,苛化法生產燒鹼產生大量的苛化泥也難以處理,造成環境污染,因此,必須研究開發助溶效果好,質優價廉,不污染環境,便於回收的新型助溶劑,為大規模開發安棚天然鹼帶來顯著的經濟效益。

4.苛化泥的處理問題

目前苛化泥污染環境,處理難度大,處理費用過高,影響企業的經濟效益,必須進一步研究其他的處理途徑,徹底解決苛化泥問題。

5.現在工藝技術,蒸發量大,能耗較高,必須開發研究新的工藝技術,節能降耗,增加企業效益。

為了充分開發利用我省的天然鹼礦資源,提高市場的競爭能力,促進我省經濟和社會的發展,必須從研究開發新的工藝技術和改進現有的工藝出發,政府給予必要的扶持和保護政策,促進企業的發展。

(1)依靠科技是步,解決當前的技術難題

充分利用現有裝置及其配套設施,採用內外協作以內為主的辦法,開展科研及技術攻關工作,使壓裂成功率提高到80%以上,提高采注比到0.9以上,鹵水濃度提高到12%以上,苛化泥處理新技術能應用於工業生產。為大型天然鹼加工廠提供決策依據和設計依據。

(2)實事求是地編制一個科學的鹼田開發方案

安棚天然鹼礦與美國綠河鹼礦相比,具有三個不利於開發的因素:埋藏深、鹼層薄、溶解度低;欲合理開發該礦並非易事;必須進行鹼田開發的一系列綜合研究工作,不斷總結經驗,力爭編制一個切合安棚鹼礦實際情況的科學開發方案。

(3)政府加大投資,擴大天然鹼加工廠生產規模,靠規模爭效益;調整產品結構,實際產品的升級換代,以適應國內市場的需求和出口國際市場的需求;加強企業管理,降低生產成本,不斷提高市場競爭能力。

Ⅶ 范旭東的制純鹼

純鹼,是范旭東1926年給碳酸鈉起的商品名。當時國人最常見的裝束是粗布長袍,色彩單調,並且不耐磨。印染的布料是一種奢侈品,因為印染需要用鹼,而鹼十分昂貴。在制鹼業,以氯化鈉與石灰石為原料的「蘇爾維法」是最先進的技術,西方國家在這方面已經形成專利壟斷,對外絕不公開。當時在中國壟斷純鹼市場的是英國卜內門公司。第一次世界大戰爆發後,遠洋運輸困難,英商乘機將純鹼價錢抬高七八倍,甚至捂住不賣,使許多民族布業工廠陷於停頓。范旭東曾到卜內門的英國本部參觀,英國人嘲弄地說,你們看不懂制鹼工藝,還是看看鍋爐房就好了。
范旭東決意雪恥制鹼,一群跟他意氣相投的青年科學家圍攏在他的周圍,其中有蘇州東吳大學化學碩士陳調甫、上海大效機器廠的廠長兼總工程師王小徐、東京高等工業學校電氣化學專業畢業生李燭塵和美國哥倫比亞大學化學博士侯德榜,這是企業史上第一個真正意義上的科學家團隊,李燭塵日後出任共和國的食品工業部部長,侯德榜因獨創的「侯氏制鹼法」而聞名世界。這是一群真正為中國而付出了一切的年輕人,有一年,陳調甫的愛妻潘瑛如去世,當時正值永利財務最緊張的時刻,痛不欲生的陳調甫在訃告中寫明:「拒收輓聯、挽幛等物,如送奠儀,只收現金。」葬禮之後,陳調甫將所受禮金全部交給了范旭東。
1917年,范旭東與陳調甫、王小徐合作,在小試成功的基礎上,在他天津寓所的庭院內建起1座3米高的石灰窯和1套氨鹼法制鹼裝置,進行模型試驗。經3個多月日以繼夜的艱苦努力,他們打通了工藝流程,製得了9公斤產品。范旭東乃向久大公司董事會建議籌建鹼廠。獲得通過後,即著手籌集資金,收羅人才,設計圖紙和籌措設備,申辦工業用鹽免稅,選購廠址等等籌建工作,並於1918年11月,成立了永利制鹼公司。
對於制鹼技術,范旭東曾與擁有專利權的外商談判購買。對方提出的條件十分苛刻:要求在合同上規定生產關鍵工序由他們直接派人操作,不帶學徒,不傳授技術;在我國銷售產品,得由他們規定市場,不得在規定之外的地區銷售……范旭東斷然拒絕了這些條件,決心從國外購買設備,自己組織設計。
當時,壟斷制鹼技術的幾大公司相互間也嚴格保密,各藏「絕招」,重要機器設備均各廠自製,都不出售成套設備。購買設備只能東拼西湊,設計難度很大。陳調甫在美國進修期間,范旭東便委託他和紐約華昌貿易公司的李國欽在美國聘請技術人員搞設計、選購和訂購設備,還聘用旅美化工留學生利用假期參與設計制圖和驗收設備。1919年底,總算搞出了一套七拼八湊的設計圖紙,由陳調甫攜帶回國。
永利經歷的磨難更甚於久大,其前後竟長達8年之久。在工廠的籌備中,壟斷制鹼技術的幾大國際公司嚴格保密,幾乎無法采購到成套的機器設備,一切都需重新設計、鑽研自製。
陳調甫和王小徐在范旭東的家中建起了一座3米高的石灰窯,製成一套制鹼設備,進行了3個多月的試驗之後,打通了工藝流程,制出9公斤合格的純鹼。
1920年,永利制鹼公司籌得銀洋40萬元,獲北洋政府大總統特批,農商部頒布准予工業用鹽免稅30年,並在塘沽鹽場附近選好了廠址。9月,鹼廠破土動工。施工安裝過程中,暴露出工藝與設備存在的許多問題,設計不得不一再修改,工程不得不不斷返工。經陳調甫推薦,范旭東特邀請了侯德榜於1922年來廠全面領導技術工作。1923年開始試車,又不斷修補調整,1924年8月,永利投入200萬元,才終於產出了第一批成批量的鹼製品。
可是,令人失望的是,生產出來的仍是紅黑相間的劣質鹼。消息傳出,英資公司發出一陣嘲笑之聲。此時,4台船式煅燒爐全部燒壞,無法再用,全廠一度被迫停產,苦候數年的股東們已失去了耐心,惟有范旭東仍然咬牙堅持。卜內門公司乘機要求與范旭東會談,希望入股永利,范旭東以公司章程明確規定「股東只限於享有中國國籍者」為理由,予以回絕。一年多後的1926年6月29日,永利終於生產出純凈潔白的合格鹼,全廠歡騰。范旭東眼噙熱淚,對身旁的陳調甫說:「這些年,我的衣服都嫌大了。老陳,你也可以多活幾年了。」范旭東給產品取名永利純鹼,以區別於「洋鹼」,8月,在美國費城舉行的萬國博覽會上,永利純鹼榮膺大會金質獎章,專家的評語是:「這是中國工業進步的象徵。」
1925年春,在侯德榜等同仁努力下,找出了產品質量問題的病根,不斷改進措施,逐步見到成效,產品顏色開始轉白。但4台船式煅燒爐這時已全部燒壞,無法再用,全廠被迫停產。要恢復運轉和繼續解決技術問題,必須花大量資金。鹽稅「暫免一年」也即將到期。股東們意見分歧更為強烈。針對永利鹼廠所處困境,卜內門公司總經理尼可遜(Nichols0n)一再要求范旭東與之會談。在大連會談中,他反復炫耀卜內門資金充足,技術力量雄厚,條件優越;剖析永利鹼廠的困境,提出願投入資金和技術與永利鹼廠合作。
范旭東早在赴大連前已料到對方想乘人之危,接管永利鹼廠,控制中國鹼業的企圖,為此他提出,永利公司章程已明確規定:「股東只限於享有中國國籍者」,無可變通,否則牽動政府所許優惠政策,對永利鹼廠有害無益,謝絕了「合作」建議。
回廠後,范旭東召開董事會,剖析蘇爾維法制鹼技術的先進性與難度,列舉日本等國也多年摸索未能搞成,而永利鹼廠已陸續解決了工藝技術、設備等多方面的問題,不能功虧一簣;還介紹了外國壟斷資本一再企圖扼殺永利鹼廠事業的種種陰謀詭計;要求董事們高屋建瓴,為維護永利鹼廠和民族工業的前途堅持奮斗;鹼廠一定能夠成功。他還歷數侯德榜多年如一日,以廠為家,查問題,想辦法,帶領員工已做出的業績,提出:「對這樣難得的人才,我希望大家像支持我一樣支持他的工作……」范旭東這個分析精闢、氣魄雄偉的報告,得到了全體董事的理解和支持。
1925年6月,在「五卅慘案」激起的全民愛國反帝高潮中,永利鹼廠通過上海英文《大陸報》發表題為《請看英人摧殘國貨毒辣手段》的文章,披露工業用鹽收稅案的經過,揭露丁恩侵犯主權、摧殘我國工業的情況,在輿論界引起了強烈反響。丁恩等人懾於輿論,才將工業用鹽免稅再延期5年。這期間,鹼廠的技術問題在侯德榜領導下,繼續得到解決,並重新訂購了先進的回轉型外熱式煅燒爐,取代了原有的那種國外早已淘汰的船式煅燒爐。
1926年6月,完成了重新開車的各項工作。其間,范旭東在總攬全局的百忙中,仍始終堅持經常到現場檢查施工安裝情況,參與研究處理各種問題,輸送鹼液的管道,原來用鋼管,不耐腐蝕,經常損壞,長期靠修修補補,影響生產越來越嚴重。他發現後,下決心拆除了這個系統價值10餘萬元的鋼管,換用耐腐蝕的鑄鐵管,解決了問題。事後,他還請工人用幾段拆下的廢鋼管做成一張桌子放在辦公室內,作為自己長期不認識腐蝕問題嚴重性的警戒。6月29日,鹼廠重新開車,一切正常,源源不斷地生產出了純凈潔白的產品。在全廠歡慶聲中,范旭東提出:建議將這種產品取名為「純鹼」,以區別於「洋鹼」。從此,永利純鹼開始暢銷各地,純鹼之名傳遍全國。
1926年8月,永利純鹼在美國費城舉行的萬國博覽會上,獲得「中國工業進步的象徵」的評語,榮膺大會金質獎章,開始蜚聲海外。這時,卜內門公司又挾其雄厚資本與其所掌握的市場,採取降價傾銷的手段,在永利銷售純鹼的上海、漢口、長沙等地大幅度降價,甚至賒銷出售,企圖將永利純鹼從市場上擠出去;而在天津則不予降價,以誘使永利將大部分產品在本地銷售,讓他們的產品繼續佔領我國廣大市場。范旭東研究分析了市場動態之後,決定採取相應的對策。他指示公司的營業機構,當卜內門將鹼價降低時,我們便以更大的幅度甚至低於成本的價格拋售,並延長賒銷兌款期限;本廠的產品除了在天津銷售外,繼續在其他地方銷售。
開始,有些股東不以為然。范旭東對他們進行了耐心的解釋:「如果我們把銷售集中在天津一地,外地銷路沒有打開,市場基礎不鞏固,有朝一日,卜內門再回過頭來,我們將完全處於被動,束手無策的地位,結果很可能徹底失敗。」
果然,永利純鹼在各地大幅度降價出售不到一個月,卜內門公司即派人來要求同永利協商調整純鹼銷售價格。同時,該公司還通過永利鹼廠的幹部,推薦一個小職員進入永利作為坐探,收集永利的業務情報。此人在卜內門和永利鹼廠都拿薪水。後來他終於良心發現,將其充當間諜的事實坦白出來。范旭東獲悉之後,立即找他談話,表揚他的坦白是愛國主義的一種表現,並保證不解僱他,要他繼續工作;但提出一個條件,即以後當他向卜內門公司提供情報時,應先由范旭東指定公司中的高級職員虛擬業務動態材料,再經他送交。
這一反間諜絕招,使永利鹼廠在與卜內門爭奪純鹼市場中居於有利地位,使卜內門擠垮永利的企圖終成泡影。後來,卜內門終於同意了范旭東提出的純鹼市場銷售額的協議,即永利純鹼銷售額應占我國市場銷售總額的51%,再次維護了我國民族工商業的權益。
為了親自到永利鹼廠了解情況,尋求新的花招,卜內門公司總經理通過其駐上海經理約請范旭東在天津會見。范旭東則同意只在上海與他相見,並在他由滬啟程來津當晚,乘火車南下。還吩咐永利鹼廠的同事,如果卜內門總經理要求參觀鹼廠,可以陪同進廠,但只讓他看看鍋爐房,謝絕參觀主要車間,作為20多年前他在英國參觀鹼廠只讓看鍋爐房的禮尚往來的回報。
從1927年到1937年,永利的純鹼年產量翻了三番多,「紅三角」牌純鹼遠銷日本、印度、東南亞一帶。在天津,永利鹼廠、南開大學和《大公報》被合稱為「天津三寶」,分別代表了那一時代工業、大學和新聞業的最高水準。永利鹼廠的主體廠房南北高樓聳入雲天,碳化廠房高32米,共有8層,蒸吸廠房高47米,達11層,不但是華北第一高樓,更是塘沽乃至整個天津的標志性建築。范旭東的科學救國之心十分熾熱,他曾在一次演講中說:「中國如其沒有一班人,肯沉下心來:不趁熱,不憚煩,不為當世功名富貴所惑,至心皈命為中國創造新的學術技藝,中國決產不出新的生命來。」
在永利鹼廠艱難創業的過程中,范旭東為了擺脫公司在經濟上受到的壓力,仍繼續致力發展鹽業,積累資金。1926年,他在青島開辦永裕鹽業公司,1927年在漢口開辦信孚鹽業運銷公司,1930年又在江蘇省連雲港開辦了久大大浦分廠,除設海水制精鹽的鹽場外,還自辦電廠發電。鹽業的發展,不僅壯大了久大鹽業公司,而且有力地支持了永利制鹼事業的發展。鹽鹼並茂,成為我國民族工業中一支重要的力量。

Ⅷ 碳酸鈉是什麼

基本介紹化學式Na2CO3 相對分子質量106 俗名塊鹼、純鹼、蘇打(Soda) 、鹼面、口鹼(歷史上,一般經張家口和古北口轉運全國,因此又有「口鹼」之說。)、鹼面(食用鹼),無結晶水的工業名稱為輕質鹼,有一個結晶水的工業名稱為重質鹼。 CAS編號497-19-8 外觀白色粉末狀,是固體 口味澀 相對密度(水=1)2.532 熔點851℃ 溶解度21g 20℃ 分類強鹼弱酸鹽 (純鹼是鹽,不是鹼,由於水溶液電離出CO32-與水中H+結合成HCO3-,導致溶液H+減少,所以溶液顯鹼性) 編輯本段化學性質在空氣中易風化 與酸產生一定反應Na2CO3+ 2HCl(過量) ==== 2NaCl + H2O + CO2↑ Na2CO3(過量)+ HCl ==== NaCl + NaHCO3 與鹼反應Na2CO3+ Ca(OH)2==== CaCO3↓+ 2NaOH Na2CO3與NaOH不反應。 與鹽反應Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓【碳酸鋇白色沉澱,難溶於水,但可溶於酸】 3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑【氫氧化鋁白色沉澱,難溶於水,可溶於酸】 與H2O、CO2反應Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 編輯本段熱力學函數(298.15K,100k) 狀態:s 標准摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol^-1):-1130.7 標准摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1):-1044.4 標准熵Smθ(J·mol^-1·K^-1):135.0 編輯本段穩定性穩定性較強,但高溫下也可分解,生成氧化鈉和二氧化碳。長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳,生成碳酸氫鈉,並結成硬塊。吸濕性很強 ,很容易結成硬塊,在高溫下也不分解。含有結晶水的碳酸鈉有3種:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。 編輯本段溶解性易溶於水,微溶於無水乙醇,不溶於丙醇。 碳酸鈉易溶於水,是一種強鹼鹽,溶於水後發生水解反應,使溶液顯鹼性,有一定的腐蝕性,能與酸進行中和反應,生成相應的鹽並放出二氧化碳。 編輯本段製取實驗室製取碳酸鈉:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.存在於自然界(如鹽水湖)的碳酸鈉稱為天然鹼,在古代便被用作洗滌劑和用於印染。1791年開始用食鹽、硫酸、煤、石灰石為原料生產碳酸鈉,是為呂布蘭法,此法原料利用不充分、勞動條件惡劣、產品質量不佳,逐漸為索爾維法代替。1859年比利時索爾維用食鹽、氨水、二氧化碳為原料,於室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉,將它加熱,即分解為碳酸鈉,此法被沿用至今。用於生產玻璃、造紙、紡織、洗滌劑。1943年中國侯德榜結合中國內地缺鹽的國情 ,對索爾維法進行改進,將純鹼和合成氨兩大工業聯合,同時生產碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了食鹽利用率,是為侯氏制鹼法。索氏制鹼法和侯氏制鹼法的主要化學反應式均為: NaCl + CO2 + NH3 + H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl ,NaHCO3(碳酸氫鈉)可溶只是在這種條件下,碳酸氫鈉溶解的量大於該條件下的溶解度,所以析出了碳酸氫鈉固體,經過濾,得到碳酸氫鈉固體。 2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ CO2↑+ H2O 所不同的是索氏法在整個製取過程中NH3是循環使用的: 2NH4Cl + Ca(OH)2==Δ== 2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O 而侯氏法在整個製取過程中,NH4Cl直接作為純鹼的副產品----肥料。 碳酸鈉用於肥皂、造紙、洗滌劑、玻璃生產,用作冶金工業的助熔劑、軟水劑。 編輯本段侯氏制鹼法(1)NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3 (2) NH4HCO3 + NaCl(飽和) ==== NH4Cl+ NaHCO3↓(平時這樣的反應一般認為不進行,但是由於在某個溫度下,碳酸氫鈉的溶解度較低,會沉澱出來,所以這個反應能夠一定程度上進行) (3)2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑ 即: ①NaCl(飽和) + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3↓ ②2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑ 氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為它的溶解度較小。 根據 NH4Cl 溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃) 時,向母液中加入食鹽細粉,而使 NH4Cl 單獨結晶析出供做氮肥。 此法優點:保留了氨鹼法的優點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯合,使合成氨的原料氣 CO 轉化成 CO2,革除了 CaCO3制 CO2這一工序。 碳酸鈉的技術指標: 指標項目 指 標 (1類) (2類) (3類) 總鹼量(%) 99 98 96 氯化物(%) 0.5 0.9 1.2 水不溶物(%)0.04 0.1 0.15 鐵(%) 0.004 0.006 0.010 硫酸鹽(%) 0.03 0.08 --- 燒失量(%) 0.8 1.0 1.3 編輯本段用途是重要的化工原料之一, 用於制化學品、清洗劑、洗滌劑、也用於照相術和制醫葯品。 絕大部分用於工業,一小部分為民用。在工業用純鹼中,主要是輕工、建材、化學工業,約佔2/3;其次是冶金、紡織、石油、國防、醫葯及其它工業。玻璃工業是純鹼的最大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。化學工業用於制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業用作軟水劑。製革工業用於原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液鹼度。還用於生產合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。食用級純鹼用於生產味精、麵食等 【禁配物】強酸、鋁、氟!!! 純鹼編輯本段健康危害本品具有弱刺激性和弱腐蝕性。直接接觸可引起皮膚和眼灼傷。生產中吸入其粉塵和煙霧可引起呼吸道刺激和結膜炎,還可有鼻粘膜潰瘍、萎縮及鼻中隔穿孔。長時間接觸本品溶液可發生濕疹、皮炎、雞眼狀潰瘍和皮膚鬆弛。接觸本品的作業工人呼吸器官疾病發病率升高。誤服可造成消化道灼傷、粘膜糜爛、出血和休克。 毒理學資料LD50:4090 mg/kg(大鼠經口) LC50:2300mg/m3,2小時(大鼠吸入) 燃爆危險本品不燃,具腐蝕性、刺激性. 急救措施皮膚接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鍾。就醫。 眼睛接觸: 立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鍾。就醫。 吸入: 脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。 食入: 用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。 消防措施危險特性: 具有腐蝕性。未有特殊的燃燒爆炸特性。 有害燃燒產物: 自然分解產物未知。 滅火方法: 消防人員必須穿全身耐酸鹼消防服。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。 泄漏應急處理隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置於袋中轉移至安全場所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。 操作注意事項密閉操作,加強通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與酸類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時,應把鹼加入水中,避免沸騰和飛濺。 儲存注意事項儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與酸類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。 運輸注意事項起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。 編輯本段教育要點初中一般要求掌握有關碳酸鈉的俗稱(純鹼、蘇打),主要用途,化學式以及一些常用反應 如:Na2CO3+BaCl2===2NaCl+BaCO3↓ BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ 要特別注意碳酸鈉雖然俗名純鹼但其實是一種鹽。 高中則要求掌握與NaHCO3的性質(溶解性、熱穩定性、鹼性強弱等)用途等方面的區別以及兩者的鑒定方法等。 編輯本段純鹼工業2006年中國純鹼工業進入快速發展階段,良好市場需求推動中國純鹼工業穩步發展。在產量不能滿足市場需求高增長的影響下,促使國內純鹼價格持續走高。2006年,國內純鹼主流平均出廠價格由年初1300元/噸上漲至年末的1500元/噸,上漲幅度15.38%。2006年是中國純鹼工業發展最好的時期與階段。純鹼工業良好的發展主要得益於旺盛的國內市場需求、國際貿易環境的改善、國際能源價格的上漲、產品競爭能力的提高和國家對純鹼工業的有序發展的正確規劃管理。在國際市場中,中國純鹼產品質量和具有競爭能力的價格,使得中國純鹼在國際市場的貿易份額中不斷增加。國際市場需求量的加大,有力地促進了國內純鹼工業的發展。 2007年全年中國純鹼產量1771.8萬噸,同比增長13.1%。增長率比上年提高2.6個百分點。純鹼出口全年170.6萬噸,同比增長-5.7%。表觀消費量1605.2萬噸,同比增長14.7%。價格由年初的平均1500元/噸上升至年末1800元/噸,上漲幅度20%。 近兩年國內化工行業、冶金行業、電子工業、建材行業、裝飾行業等快速發展,對純鹼需求十分旺盛,使得中國純鹼產銷量呈現連續、穩定的增長,行業開工率保持在90%以上。受下游產業快速增長拉動,預計未來幾年中國純鹼將會繼續保持較快增長。 「十一五」期間中國純鹼工業發展重點為:加快產品結構調整、繼續增加重質純鹼生產能力和產量、繼續增加干銨的能力和產量;進一步提高聯鹼法純鹼質量;努力降低能耗和物耗,降低成本;嚴格控制新增能力,推動行業戰略性重組;實施國際化經營戰略和資源戰略。

Ⅸ 制鹼的故事是怎樣的

純鹼,有時簡稱鹼,化學成分是含結晶水的碳酸鈉(Na2CO3),在自然界中廣泛存在。它們大都蘊藏在地表鹼湖和出露在地表的礦床中,如非洲埃及首都開羅附近的鹼旱谷、美國懷俄明州西南部的天然鹼礦床、歐洲匈牙利的鹼湖,都是聞名的。我國內蒙古的鄂托克旗鹼湖群也很有名。在那些地方全年下不了兩三次雨,一到秋天整日整夜地刮大風,冬天的寒冷季節來臨後,湖水中含有的鹼都結成冰楞似的,水面鋪蓋著一層雪似的鹼霜。人們把它取出來,就近進行一些加工,做成一塊一塊的,用牲畜馱上。運集到張家口、古北口,然後轉運全國各地。這就是曾經聞名遐邇的「口鹼」。

許多植物體中含有碳酸鉀和碳酸鈉,特別是生長在鹽鹼地和海岸或海中的植物,吸收土壤或海水中的鈉離子(Na+),當它們腐爛或被燒成灰燼後,其中就含有一定量的碳酸鈉,含量可高達30%。我國400多年前明朝醫葯學家李時珍(1518~1593年)編著的《本草綱目》中就寫道:「采蒿蓼之屬,曬干,燒灰,以原水琳汁,去垢。發面。」

早期的人工制鹼

歐洲人也很早知道從淋海草灰汁液中提取鹼。可是,隨著18世紀中期工業革命從英國開始後,紡織、造紙、制皂、玻璃、印染等工業需求鹼量劇增,單純依靠天然鹼和從植物灰提取鹼的量明顯感到不足,這就需要人工生產。

化學家們通過分析研究認識到食鹽和碳酸鈉中含有共同成分鈉後,就開始著手將食鹽轉變成純鹼的嘗試。

1737年,法國學者掛哈梅爾杜蒙蘇先將食鹽與硫酸共熱,得到硫酸鈉,再將硫酸鈉與木炭共熱,生成硫化鈉和一氧化碳,將硫化鈉轉變成醋酸鈉後加強熱,放出丙酮的蒸氣,留下碳酸鈉。

他還將食鹽先轉變成硝酸鈉,然後將硝酸鈉與木炭放置在坩堝中燃爆,產生碳酸鈉。

這僅是實驗室中的實驗。

1773年,瑞典化學家謝勒將食鹽溶液與氧化鉛粉共同加熱,形成氫氧化鈉溶液,暴露在空氣中吸收二氧化碳氣,得到碳酸鈉和黃色氯氧化鉛(PbOCl·PbCl)沉澱。

英國人克爾曾利用這個方法在都得里建立一座生產純鹼和肥皂的工廠。另一位英國人吐勒在1780年取得製取氧氧化鉛作為黃色顏料的專利,自稱這種顏料為吐勒黃。

1777年,法國神父馬厚比將齎鹽轉變成硫酸鈉後,再將硫酸鈉、木炭和鐵混合灼熱,使產物暴露在空氣中,然後用水潷取碳酸鈉。1779年建廠生產。法國葯學教授柯普改進了這一制鹼方法,用氧化鐵代替鐵。他的方法傳到英國後立即建廠生產,每年純鹼產量達數千噸。

還有一些人提出另一些方法。

路布蘭制鹼法

法國科學院在1783年以1200利弗(法國貨幣單位法郎的舊名)懸賞徵求製造純鹼的方法,以適應當時法國肥皂、紡織、漂染等工業的需要。

1789年,法國奧爾起公爵的侍醫路布蘭修改前人的一些制鹼方法創立新法,1791年取得專利,並得到奧爾良公爵的資助,在巴黎近郊聖德尼建立日產250~300千克的鹼廠。路布蘭制鹼方法所用的原料仍是食鹽、硫酸和木炭,另有石灰石。生產操作過程主要分3步:①將食鹽與硫酸作用,生成硫酸鈉;②將硫酸鈉、木炭與石灰石共同放入回轉爐中加熱,產生一種黑色的熔體,冷卻後成黑灰;③將此黑灰浸泡後潷取溶液,濃縮後碳酸鈉結晶析出。

1793年11月6日奧爾良公爵被法國資產階級革命黨人送上斷頭台,1794年1月28日聖德尼廠被沒收。路布蘭沒有領到獎金,盡管到1801年聖德尼廠撥歸他經營,但那時他已窮困得難以生存,不得不進入救濟院,1806年自殺身亡。在他死後八年,即1814年人們為他在巴黎工藝學院中豎立一尊塑像作為紀念。

1823年英國政府宣布食鹽免稅,促進了英國以食鹽為原料的化學工業生產。企業家穆斯普拉特抓住這個時機,將路布蘭法引進英國,先後在利物浦、牛頓、佛來明頓等地建廠。到1886年,英國已用路布蘭法生產成千上百萬噸純鹼。

路布蘭法的副產品氯化氫氣在最初的一個時期里是被排入大氣中的,後來由於對環境污染嚴重,英國議會通過管理條例,迫使生產者必須設法回收。1836年,肥皂製造商人哥塞創造用焦炭充填的洗滌塔,使上升的氯化氫氣體被下降的水吸收,得到鹽酸。1866年,生產工作者狄肯和胡爾特將此氯化氫氣體與預熱的空氣混合。通過銅或錳的氧化物(作為催化劑)使轉變成氯氣,然後將此氯氣用石灰水吸收,製成漂白液,取得專利。工業化學家錢斯在1822年將含有二氧化碳的煙道氣通入廢料中,使廢料中的硫化鈣轉變成硫化氫,然後再氧化成硫磺。

這樣不僅革新了路布蘭制鹼法,而且還獲得一系列副產品,使路布蘭制鹼法形成了一個化工生產體系。化學工業就這樣逐漸興起。

蘇爾維制鹼法

路布蘭制鹼法雖然盛行一時。但是存在不少缺點,主要是熔融過程在固體中進行,需要高溫,設備生產能力小,腐蝕嚴重,原料利用不充分,工人勞動條件惡劣,純鹼質量不佳,等等。於是生產者們爭相研究其他制鹼方法。這是科學技術發展的必然趨勢。

到1859年,比利時人蘇爾維在他的舅父開辦的煤氣廠經屢次試驗,終於將鹽鹵與碳酸銨混合生成碳酸氫鈉沉澱,加熱碳酸氫鈉放出二氧化碳和水,留下碳酸鈉。他利用蠓焦廠的副產品粗氨水、石灰窯中的副產品二氧化碳氣和食鹽先製成碳酸氫鈉,然後加熱生成碳酸鈉。這就是所謂的氨鹼法。

蘇爾維在1861年4月15日取得比利時政府頒發的專利,1863年他集資和他的兄弟創建蘇爾維制鹼公司,在庫萊特建廠,1865年開工,1866年日產純鹼1.5噸。1867年該廠產品獲巴黎博覽會銅質獎章。1876年獲維也納博覽會獎章,此法正式命名為蘇爾維制鹼法。1869年廠房建築擴大1倍,產品量增加3倍。此時純鹼價格大幅度下降。科學技術上的創造就是這樣造福人類。

蘇爾維不懂化學,也不是工程師。氨鹼法也不是他創造的。早在1810年法國光學家福瑞斯奈爾就提出這一方法。這一方法早在1838年就曾在英國被投入建廠生產,制出少量純鹼,但由於氨的損失太大,經濟效益低,很快停產。蘇爾維成功的重要一點就是他克服了這一缺點。他設置了一個塔,使二氧化碳從塔底上升與塔頂流下的飽和了氧的食鹽水相遇,生成碳酸氫鈉沉澱並迅速轉移形成連續生產。他還將產物中的氯化銨與熟石灰作用,重新生成氨。

蘇爾維的成功還在於他將專利許可證權轉讓給英國工業化學家門德和企業家卜內勒。他們於1874年在英國創建卜內門制鹼公司,利用蘇爾維法制鹼。門德為沉澱的碳酸氫鈉設計了轉動過濾器,安裝了連續的氨的蒸餾室,控制反應物的溫度、壓力和濃度等,使氨鹼法日趨完善,同時得以推廣。

蘇爾維具有豐富的實踐經驗,這也是他成功的原因之一。他在煤氣廠工作時已經對氣體和液體的處理過程很熟悉,用他自己的一句話說:他是「在氨氣中培育成長的」。他逃過了一次管道泄氣爆炸的傷害。可以說,他是在實踐中幸運成長起來的。

蘇爾維重視工人的福利,這也使制鹼公司獲得很好的經濟效益。他經常為科學家、研究人員和學生提供資助,出資建立了一系列以他的姓氏命名的研究所,如生理學研究所、社會學研究所、國際物理和化學研究所。1911年10月,他邀請包括居里夫人在內的當時世界上傑出的科學家在比利時首都布魯塞爾舉行國際蘇爾維會議,探討物理學和化學方面的重大問題。後來這種會議數年舉行一次,稱為蘇爾維物理學會議和蘇爾維化學會議。

Ⅹ 中國著名化學家

發明好「侯氏聯合制鹼法」的侯得榜最有名了。
侯德榜,著名科學家,傑出的化工專家,我國重化學工業的開拓者。他於20年代突破氨鹼法制鹼技術的奧秘,主持建成亞洲第一座純鹼廠;30年代領導建成了我國第一座兼產合成氨、硝酸、硫酸和硫酸銨的聯合企業;四五十年代又發明了連續生產純鹼與氯化銨的聯合制鹼新工藝,以及碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝,並使之在60年代實現了工業化和大面積推廣。他還積極傳播交流科學技術,培育了很多科技人才,為發展科學技術和化學工業做出了卓越貢獻。
侯德榜,名啟榮,號致本,1890年8月9日生於福建省閩侯縣一個普通農家。自幼半耕半讀,勤奮好學,有「掛車攻讀」美名。1903—1906年,得姑媽資助在福州英華書院學習。他目睹外國工頭蠻橫欺凌我碼頭工人,耳聞美國的舊金山種族主義者大規模迫害華僑、驅逐華工等令人發指的消息,使之產生了強烈的愛國心。他曾積極參加反帝愛國的罷課示威。1907—1910年,就讀於上海閩皖鐵路學院。畢業後,在英資津浦鐵路當實習生。這期間,侯德榜進一步感受到帝國主義者憑技術經濟優勢對貧窮落後的中國和人民進行殘酷剝削與壓迫,立志要掌握科學技術,用科學和工業來拯救苦難的中國。1911年,侯德榜考入北平清華留美預備學堂,以10門功課1000分的優異成績譽滿清華園,1913年被保送人美國麻省理工學院化工科學習。1917年畢業,獲學士學位,再入普拉特專科學院學習製革,次年獲製革化學師文憑。1918年又人哥倫比亞大學研究院研究製革,1919年獲碩士學位,1921年獲博士學位。由於學習成績優異,侯德榜被接納為美國Sigma Xi科學會會員和美國Phi L ambda Upsilon化學會會員。侯德榜的博士論文《鐵鹽鞣革》,圍繞鐵鹽的特性以大量數據深入論述了鐵鹽鞣製品易出現不耐溫、粗糙、粒面發脆、易腐、易吸潮和起鹽斑等缺點的主要原因和對策,很有創見。《美國製革化學師協會會刊》特予連載,全文發表,成為製革界至今廣為引用的經典文獻之一。
1921年,侯德榜接受永利制鹼公司總經理范旭東的邀聘,離美回國,承擔起續建鹼廠的技術重任。在制鹼技術和市場被外國公司嚴密壟斷下,侯德榜帶領廣大職工長期艱苦努力,解決了一系列技術難題,於1926年取得成功,正常生產出優質純鹼。在總結親身實踐的基礎上,侯德榜用英文撰寫了《純鹼製造》(Manu-facture of Soda)一書,1933年在紐約出版,在學術界和工業界產生了深遠影響。1934年,永利公司為了「再展化工一翼」和生產化肥,決定建設兼產合成氨、硝酸、硫酸、硫酸銨的南京錏廠,任命侯德榜為廠長兼技師長(即總工程師),全面負責籌建。侯德榜深知籌建這個聯合企業的復雜性,且生產中涉及高溫高壓、易燃易爆、強腐蝕、催化反應等高難度技術,是當時化工高新技術之最;而國內基礎薄弱,公司財力有限,工作難度極大。他很耽心「……萬一功虧一簣,使國人從此不敢再談化學工業,則吾等成為中國之罪人矣!」但抱著「只知責任所在,拚命為之而已」的決心,知難而上。他按照「優質、快速、廉價、愛國」的原則,決定從國外引進關鍵技術,招標委託部分重要的設計,選購設備,選聘外國專家……結果,僅用30個月,就於1937年1月建成了這座重化工聯合企業,一次試車成功,正常投產,技術上達到了當時的國際水平。它給以後引進技術多快好省地建設工廠提供了好經驗。這個廠,連同永利鹼廠一起,奠定了我國基本化學工業的基礎,也培養出了一大批化工科技人才。但不久,發生「七七事變」,日本侵略軍逐漸逼向南京,曾先後3次以「工廠安全」相要挾,提出「合作」管理南京錏廠的要求。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,利用工廠設施,轉產硝酸銨炸葯和地雷殼等物資,支援前線。工廠被日本飛機3次轟炸,無法生產之後,侯德榜又組織職工緊急拆遷設備,並將人員和資料一同送往內地。
1938年,永利公司在川西五通橋籌建永利川廠,范旭東任命侯德榜為廠長兼總工程師。在十分困難的條件下,侯德榜帶領職工,生產自助,維持公司人川員工生計;同時,著手籌辦四川鹼廠。由於四川的條件不適於沿用氨鹼法,侯德榜特於1939年率隊赴德國考察,准備購買察安法專利。在對方提出辱國的條件下,侯德榜中止談判,發憤自行研究新的制鹼方法。他領導一大批科研設計人員經過艱苦努力,於1941年研究出融合察安法與蘇爾維法兩種方法、制鹼流程與合成氨流程兩種流程於一爐,聯產純鹼與氯化銨化肥的新工藝。1943年完成半工業裝置試驗,但由於戰爭和政局混亂,沒有條件繼續實現工業化而中斷。1945年8月,日本侵略者投降不久,范旭東逝世,侯德榜繼任總經理,全面領導永利化學工業公司的工作。他立即組織恢復永利沽廠與南京錏廠的生產。錏廠的硝酸設備在戰爭中被日本侵略者運往日本,經侯德榜和李燭塵等人一再向有關方面嚴正交涉,他親赴東京找盟軍總司令部等有關方面據理力爭,才於1948年全部歸還,恢復硝酸生產,至今仍在運行。1947年,侯德榜受聘兼任印度塔塔公司顧問總工程師,先後5次赴印度指導改進該公司鹼廠的設備和技術,使這個鹼廠正常運轉,生產出優質純鹼。對此,後來尼赫魯總理訪華時也大加贊揚,引以為中印兩國人民友誼的典範。1949年,侯德榜第5次赴印期間,得知中共中央領導人很關心永利的事業,並希望與他共商國家大計,使之十分激動,力克重重阻礙,繞道泰國、香港、韓國趕回北京。聶榮臻元帥親自到車站迎接。毛澤東主席在接見他時說:「革命是我們的事業,工業建設要看你們的了!希望共同努力建設一個繁榮富強的新中國。」周恩來總理親自到永利駐京辦事處探望他,祝賀他勝利返國,贊揚他的愛國主義精神,邀請他參加中國人民政治協商會議,「共商國事,設計建設新中國的藍圖」。侯德榜受到極大鼓舞,決心加倍努力工作,報效祖國。之後,他相繼當選為中國人民政治協商會議全國委員會首屆委員,第二、三、四屆常委;全國人民代表大會第一、二、三屆代表;先後被任命為中央財經委員會委員,政務院重工業部技術顧問,化學工業部副部長;受聘為中國科學院技術科學部委員等等。1953年,他參加了民主建國會,並當選為第一、二屆中央常委。同時,他更加勤奮於科學技術工作,為發展化學工業日夜操勞。他先後向中央領導人介紹過「永利公司建設十大化工企業的設想」,提出過「對復興工業的意見」等多項建議。他參與了全國化學工業和科技事業的許多重要決策,領導了化工行業許多重大科技活動。在他的建議和指導下,對聯合制鹼新工藝繼續進行補充試驗和中間試驗,1962年實現了工業化,成為我國生產純鹼和化肥的主要方法之一。1958年,他又提出了碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝的設想,親自領導示範廠的設計、施工、試驗和改進,1965年獲得成功。在各級政府大力支持和廣大職工共同努力下,陸續推廣建廠1000多座,其產量長期佔全國氮肥總產量一半以上,對我國農業的發展作出了不可磨滅的貢獻。此外,侯德榜在發展磷肥、農葯、聚氯乙烯、化工機械等工業和化工防腐技術,以及傳播交流科學技術,培育科技人才等方面,也作出了許多貢獻。1972年以後,侯德榜日漸病重,行動不便,仍多次要求下廠視察,幫助解決技術問題,還多次邀請科技人員到家裡開會,討論小聯鹼技術的完善與發展等問題,嘔心瀝血,直至生命的最後一息。 侯德榜畢生的科學技術實踐,為後人留下了寶貴的精神財富和物質財富。
突破氨鹼法製造純鹼的奧秘
純鹼,學名碳酸鈉,是生產玻璃、搪瓷、紙張等許多工業品、食品和日常生活不可缺少的基本化工原料。1861年比利時人蘇爾維發明的氨鹼法,即用食鹽、氨和二氧化碳反應製造純鹼的方法,適於大工業生產,產品質量高,成本低,遠優於早期用芒硝經硫化鈉制純鹼的呂布蘭法。但這種生產方法長期被幾大公司控制著,封鎖技術,壟斷純鹼市場。1917年,第一次世界大戰爆發後,卜內門公司在我國乘機抬高鹼價七八倍,甚至有行無市,致使不少以鹼為原料的工廠紛紛倒閉。愛國實業家范旭東為此十分痛心,特集資開辦永利制鹼公司。經多方努力從美國買來一套東拼西湊的鹼廠圖紙和一些設備,1919年開始在天津塘沽建廠。施工中,設計圖紙和設備出了許多問題,氨鹼法制鹼技術的復雜性和難度逐漸被受到重視。連續化的制鹼流程從化鹽、燒灰、吸氨、碳化、煅燒、蒸氨到動力,一環扣一環,連成整體,均需配套協調動作,才能正常生產;任何局部故障或失調,都會牽動全廠,造成事故。范旭東認識到:要搞好這樣的現代化化工廠,沒有可靠的專家來主持技術工作,肯定不行。經陳調甫熱誠推薦,范旭東選中了在美國攻讀博士的侯德榜。1921年初,他寫信並派專人送到美國,坦誠書懷,邀請侯德榜「學成回國,共同創辦中國的制鹼工業」。純鹼工業的重要性、問題的緊迫性以及范旭東工業救國的抱負、膽識和熱誠,深深打動了侯德榜。他把邀請視為報效祖國的良機,毅然相許。
一到永利鹼廠,侯德榜就全身心撲在了工作上。當時,鹼廠設備安裝已全面展開,侯德榜從邊干邊學入手,逐步熟悉情況,探索問題,解決問題。試車過程中,陸續出現問題和事故好幾百起,彼伏此起,延續幾年。其中包括蒸氨堵塔、巨震、碳化塔液泛、結疤,煅燒爐結疤、咬刀、燒裂,產品帶色等重大技術問題。他通過深入現場,親自觀察、檢測、操作,掌握第一手材料;他依靠廣大職工,聽取意見和建議,組織指導他們查閱書刊資料,搞試驗研究,搞處理方案,逐一解決這些問題。在解決蒸氨工序結疤堵塔問題中,侯德榜和他的同事們經過反復探索,找出了硫酸銨、煉焦氨水等不同氨源對結疤的不同影響,以及它們對氨氣濃度和氨鹽水質量的不同影響,從而得出了各自不同的適宜操作條件。對於碳化工序,他們通過計算、測定、試驗等,深入研究了反應熱、溶解熱、四元體系相圖等從理論到實踐的廣泛問題,對碳化塔及換熱器的型式、結構、尺寸、配伍、操作條件、碳化/清洗倒塔制度、異常狀況等都找到了合適的參數與措施。關於煅燒工序,他們研究弄清了鹼灰濕度對結疤的影響,找出了適量硫化物對確保白色純鹼的作用機理與操作辦法;通過研究煅燒過程溫度/分解速度的變化進程、熱腐蝕與煅燒爐的材質與結構等問題,自行設計、委託製造,用上了先進的回轉式煅燒爐。到1926年6月,侯德榜和他的同事們陸續解決了各工序的問題,徹底掌握了氨鹼法制鹼的全部技術秘密,而且比蘇爾維法有所創造,有所改進,從而使這座亞洲第一鹼廠生產出了紅三角牌優質純鹼。8月,這種純鹼在美國費城「萬國博覽會」上獲得了金質獎章,並被譽為「中國工業進步的象徵」。
永利制鹼公司曾長期遭受別人壟斷技術、獨霸市場的折磨,多次瀕臨天折,侯德榜對此感受很深,在鹼廠生產成功之後,他不願看到後來人再受箝制。他堅守老師傑克遜(D.D.Jackson)的銘言:「科學技術是屬於全人類的,它應該造福於人類」,他說:「我們決不做第二個蘇爾維,第二個卜內門」,決心把自己多年實踐獲得的制鹼技術經驗公布於世。范旭東對此大為贊賞、支持。1933年,侯德榜用英文撰寫了《純鹼製造》(Manufactureof soda)一書,作為美國化學會叢書之一,在紐約出版。在該書前言中,侯德榜寫道:「本著作可說是對存心嚴加保密長達世紀之久的氨鹼工藝的一個突破。書中敘述了氨鹼製造方法。對其細節盡可能敘述詳盡,並以做到切實可行為本書的特點。書中內容是作者在廠十多年從直接參加操作中所獲的經驗、記錄以及觀察、心得等自然發展而形成的……總的來說,製造廠已得到本工業獨特要求的充分保護,而其細節只能通過多年實際操作親身體現方可獲得,至於工廠的特殊環節可以說任何一個好的設計師通過一些試驗都能得到好的解決方法,所以無必要為本工業對外保密……在物理化學這一領域中處理大量氣體與液體的經驗及數據應當公諸於世界,為其他化學工業所利用。這是出版此書的基本動機。」這段前言,恰如其分地概括了這本書的宗旨和性質。這本書的出版,結束了氨鹼法制鹼技術被壟斷、封鎖的歷史,在學術界和工業界受到高度重視,被公認為制鹼工業技術的權威著作。美國著名化學家威爾遜教授稱贊這是「中國化學家對世界文明所作出的重大貢獻」。它相繼被譯成多種文字出版,對世界制鹼工業的發展起了重要作用。
為了表彰侯德榜突破氨鹼法制鹼技術奧密的功績,1930年哥倫比亞大學授予他一級獎章;1933年中國工程師協會授予他榮譽金牌;1943年英國皇家學會聘他為名譽會員,是當時全世界僅有的12位名譽會員之一。
發明聯合制鹼新工藝
聯產純鹼和氯化銨的連續法聯合制鹼新工藝,是純鹼生產技術發展歷程中繼呂布蘭法、氨鹼法之後的第三次飛躍。它的出現,正如侯德榜後來在《制鹼化學》一書中指出的那樣,是由於氨鹼法消耗原料(食鹽)多,不經濟;廢液量甚大,要佔用大片土地來堆積且污染水源。為了克服這些缺點,1931年,察安公司首先用碳酸氫銨處理鹽鹵的方法在捷克建了一座日產純鹼和氯化銨各10噸的工廠,其食鹽利用率可達90%—95%。1938年在籌建永利川廠純鹼裝置之初,由於四川井鹽昂貴,耕地少等缺點,侯德榜等人.認為不能沿用氨鹼法,因此侯德榜乃率隊到德國洽購察安法專利。在德意日已結成法西斯軸心的政治背景下,他們一行在旅途和工作中遭遇困難重重。談判中,對手先以高價勒索,後又提出:「用察安法生產的產品,不準向滿州國出售。」公然否定東三省是我國領土。對這種損權辱國的條件,侯德榜十分氣憤,當即據理批駁,中止談判,撤離德國。之後,侯德榜利用他的豐富經驗和淵博知識,組織指導永利公司大批技術骨幹開展了新法制鹼的研究。第一步,先摸索仿試察安法。當年就在川西五通橋開始試驗。當時,四川科研器材、試劑、資料十分匱乏,舉步維艱。次年春,侯德榜安排科研人員將試驗遷到香港進行,他自己在紐約函電聯系指導。通過500多次試驗,分析2000多個樣品,侯德榜和幾位技術骨幹基本掌握了察安法。第二步,侯德榜決定研究碳酸氫銨水溶液與食鹽粉直接復分解的方法。1940年初,試驗獲得了初步結論,隨即在上海法租界安排進行擴大試驗。同時,增派技術人員到美國深入進行補充試驗,並著手進行鹼廠設計。1941年初,在美國的試驗得到了准確的結論,並查明了察安法專利報告所謂「該法的關鍵在中間鹽的加入」的虛妄論斷。同時,上海的擴大試驗也初步得到了近似小試的結果,表明新法制鹼初步成功。永利川廠廠務會議決定將新法命名為「侯氏鹼法」,馳電紐約,祝賀侯德榜「積二十年深邃學理之研究與獻身苦幹之結果,設計適合華西環境之新法制鹼,為世界制鹼技術辟一新紀元」。
不久,太平洋戰爭爆發,上海法租界被日軍佔領,新法制鹼的擴大試驗被迫中斷;同時永利化學工業公司在其撤退中的設備器材等盡陷敵手,川廠的建設前景受到了嚴重威脅。在范旭東的支持下,侯德榜仍繼續進行他的第三步試驗,即研究制鹼流程與合成氨流程結合,連續生產純鹼與氯化銨的工業試驗方案。他在美國購買了已受控制的液氨,空運四川。郭錫彤等技術人員和工人們按照侯德榜的方案,在川西五通橋建設了一套日產純鹼和氯化銨各幾十公斤的連續法中間試驗裝置。1943年秋,開車試驗,精製的鹽液(含鹽母液)送人吸收塔,用(氨廠的)氨進行氨化後,送碳化塔,用(氨廠的)二氧化碳進行碳酸化,得到含碳酸氫鈉結晶的反應液,過濾,濾餅煅燒,得純鹼;濾液經降溫,加人粉鹽,析出結晶,再過濾,將結晶乾燥,得氯化銨;母液加鹽,再送吸收塔氨化……如此循環,連續運轉,不斷製得純鹼和氯化銨兩種產品。試驗運行順利,確立了「侯氏鹼法」的原則流程。它融合了氨鹼法與察安法,使鹼廠與氨廠密切結合,食鹽利用率達95%—98%,沒有廢液排出,投資和產品成本比分別建廠可大幅度降低。同年12月,中國化學會特將第十一屆年會安排在永利川廠舉行。通過聽取報告和參觀試驗車間操作運行,年會對「侯氏鹼法」給予高度評價,並致函在國外的侯德榜表示祝賀。這一新工藝還在1949年和1953年兩次得到主管專利機關批准,獲得專利證書。不幸的是,由於戰爭影響,條件困難,這套中試裝置運轉兩個多月就停產了。
1945年抗戰勝利後,永利公司的精力轉向了恢復塘沽鹼廠與南京錏廠的生產,隨後,又受內戰影響,永利川廠的建設和「侯氏鹼法」的工業化問題長期未能繼續。1949年底,侯德榜受中央財經委員會和重工業部委託,率團到東北考察時,發現生產氨的大連化學廠與生產鹼的遠東電業曹達工廠隔牆為鄰,是發展聯合制鹼的極好條件,當即建議兩廠結合,採用這一新工藝;同時,建議在恢復大連化學廠生產的過程中,建立聯合制鹼的生產試驗車間。他的建議得到有關各方支持,很快調集了大批技術人員,在侯德榜的指導下,開展了日產10噸的試驗裝置設計、設備製造、安裝、試驗;同時,在實驗室進行補充試驗。1952年底,試驗裝置投入全流程試驗不久,主管部門傳來蘇聯某專家的意見,說「氯化銨肥效有問題;蘇聯不以氯化銨為肥料,也不搞聯合制鹼,」試驗被迫停了下來。迎著「一邊倒」的壓力,侯德榜認真進行調查研究,充分掌握了德國、朝鮮、英國、日本以及蘇聯和我國東北、華北使用與試用氯化銨的大量資料,證明「肥效肯定」。1957年初,侯德榜,「堅持科學真理,這是科學家的基本信念」,給化工部***組寫報告,並找彭濤部長面談,坦誠、嚴肅、詳細陳述了對蘇聯專家意見的看法,以及日本已有3個氨鹼廠改用類似方法生產了氯化銨。不久,彭部長告訴他:「周總理剛才來電話,說部***組的報告和你的信都收到了。中央討論了這個問題,同意你的意見,支持你繼續把大連的試驗搞下去,希望早日成功。周總理還說,你年紀大了,要多加保重。」這年下半年,試驗重又展開,並進一步充實力量,隨後。開展了16萬噸級生產車間的設計。在侯德榜的指導下,進一步完善了聯合制鹼流程,確定了工藝參數、設備選型等生產所需數據。其中,「改用兩次碳化」,進一步穩定提高了單位含鹽母液所得氯化銨與鹼的產率;結晶器的研究和防腐蝕的研究也取得了成果;搭伴試驗的蒸汽煅燒爐,進一步提高了全流程的技術先進性。1961年,第一條8萬噸級生產線建成,投入試生產。1964年,試生產達到了預定的各項指標,國家科委副主任親臨現場,主持通過了聯合制鹼新工藝的技術鑒定。之後,這種新工藝陸續在全國50多家工廠推廣,年產純鹼和氯化銨各達百多萬噸,成為我國生產純鹼和化肥的主要方法之一。
發明碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥。
50年代中期,億萬中國農民發展農業的積極性空前高漲,迫切需要化肥。1957年初,化工部彭濤部長提出了遍地開花辦小氮肥廠的戰略構想,在廣大技術人員中開展了大討論。討論很快集中到氨加工品種選擇這個關鍵問題。同年7月,侯德榜在大連鹼廠參觀食用碳酸氫銨小裝置時受到了啟發。他運用聯合制鹼新工藝的思路,進一步想出了把碳酸氫銨的生產融入合成氨生產之中的方法。合成氨生產流程中有個水洗工序,用水吸收變換氣中的二氧化碳,可以使合成氣凈化。侯德榜設想,將水洗改成氨水洗,用合成氨車間生產的氨製成氨水代替水,吸收二氧化碳,可以在凈化合成氣的同時生成碳酸氫銨,使脫碳工序與氨加工車間合而為一。這種辦法,既不要特殊材料,又能大幅度降低氮肥廠的投資、能耗和產品成本;搞小型裝置,不僅降低了設備製造、安裝及生產操作管理的難度,而且產品可就地就近使用,能減少分解損失,節省包裝運輸費用。這些優點可能是當前中國條件下大辦化肥,實現彭濤部長構想的希望所在。他立即向彭濤部長提出建議,很快得到了部領導和廣大技術人員的支持。通過進一步研討、計算,侯德榜和有關設計人員擬定了工藝流程和設計方案。經部領導批准,決定首先利用上海化工研究院已有的合成氨車間加以改造,作為年產2000噸合成氨配8000噸碳酸氫銨的縣級小氮肥廠示範試驗裝置。
1958年春,侯德榜率領一批技術人員到上海,與有關單位合作,進行設計、設備試制、安裝及試驗。在「大躍進」的熱潮中,68歲的侯德榜與大家同吃同住,爬高塔,下地溝,挑燈夜戰,搶時間搞設計、施工。在工作中,侯德榜高度重視工程質量與節約,對技術問題一絲不苟,每張圖紙都經他校核到每一個尺寸確實無誤,再簽字發出。為了降低設備製造難度,使沒有大型水壓機的省級機械廠也能製造全套設備,能確保設備質量,能安全運轉。侯德榜特別注意革新製造工藝。其中,對於採用鑄鋼工藝取代鍛造工藝製造高壓容器(包括合成塔、銅液塔、鹼洗塔等)之類重大問題,他既積極,又慎重。一方面,他積極倡導,大力支持;另一方面,再三組織上海機電系統的有關人員研討落實其可行性、可靠性及其相應措施。還親自找當時在上海工作的德國機械專家孔歇爾教授討論,證核無誤之後,才確定進行試制和試驗。對其中高壓高溫運轉的關鍵設備合成塔,他還親自參加爆破試驗,確證安全可靠才同意在小氮肥廠中採用。1958年4月底,示範裝置建成,「五一」節那天按計劃開車試驗,當天下午順利打通了全流程,生產出了第一批碳酸氫銨化肥。接著,在化工部安排下,由部分省市採用定型設計和統一製造的成套設備,陸續建設13套縣級氮肥廠試驗裝置,從煤、焦造氣到生產出化肥,進一步試驗這種新工藝的廣泛適應性,積累經驗,以便大面積推廣。
由於各地條件不盡相同,這13套裝置存在不少因地制宜的差異,試驗工作十分復雜,其中,二氧化碳與氨是否平衡問題,眾說紛紜,莫衷一是,而影響卻很大。為了防止不平衡對全流程的影響,有的廠已在流程中增加了高壓水洗,回收高濃度的二氧化碳,用以提高碳化效率,調節平衡。但這樣一來,新工藝的許多優點就不存在了。侯德榜對這些試驗,尤其對平衡問題抓得很緊。一面自己查閱資料,組織檢測、計算、試驗,一面深入各試驗現場,調查研究,總結交流。他先後提出了吸氨與碳化工序影響穩產高產的主要操作條件和適宜的參數,碳酸氫銨的濕度與穩定性的關系,降低碳酸氫銨濕度的方法以及其他提高碳酸氫銨穩定性的措施等等,指導各地搞好試驗。對於丹陽化肥廠狠抓二氧化碳與氨的平衡試驗研究,侯德榜特別關心,曾同彭濤部長一起向江蘇省化工廳主持該廠試驗的陳東總工程師布置任務,提出要求;又親自八下丹陽,與該廠一起研討問題,總結經驗,觀察措施效果。這個廠在已有水洗脫碳裝置的基礎上,結合管理,將送人水洗塔的變換氣量逐步減小,送人氨水塔的變換氣量逐步增大,最後做到全部不送水洗,只送氨洗。1962年實現了全流程二氧化碳和氨的平衡,保證了高產、穩產、低能耗,這標志碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥的新工藝通過了技術關和經濟關。之後,在全國各地進一步迅速推廣這種新工藝,建廠達1000多家,而且有的廠又陸續擴建增產。從70年代中期開始,這種小氮肥廠的產量長期佔全國氮肥總產量一半以上,為我國農業的發展作出了不可磨滅的貢獻。1965年,國家科委特向以侯德榜為首的3位技術負責人和4個有重大貢獻的單位頒發了發明證書,給予了表彰。
傳播科技知識培育科技人才
自幼樹立「科學救國」、「工業救國」宏願的侯德榜,十分熱心科技知識的傳播與應用,注意愛護和培育科技人才。
早在美國求學時,侯德榜就積極收集對我國發展工業有實用價值的技術。1917年他在《科學》雜志上發表了至今仍有技術指導作用的《碳化矽之製造》等科技文章。對自己從事科技工作的成果和心得體會,他認真總結,勤於筆耕,力求翔實地公諸於世。於1959年出版的《制鹼工學》這部巨著的前言中。侯德榜寫道:「我國制鹼工業獲得突飛猛進之發展,工人成為國家的主人,迫切要求掌握技術。因此,塘沽永利鹼廠員工將作者的英文第二版(編者按:指1942年出版的《純鹼製造》)譯為中文……但作者認為英文第二版之內容,已為十數年前的資料,尤以其中多系外國資料,現應結合中國的資源情況,作重要之修訂和補充……近承化學工業部領導同志以作者多病,給予休養,因得在青島及北京小湯山兩地,於休養時期歷時四五個月,完成此書,以償夙願……若能有裨於亞、非、拉丁美洲國家建立自己的制鹼工業,並促進其國家的化學工業的獨立,擺脫帝國主義者的控制,則更是欣幸的。」這些話,深刻地反映了侯德榜從事著述的心情。在這種心情的驅動下,畢生忙於生產建設的侯德榜,竟撰寫出版了10部科技圖書和70多篇論文,共250餘萬字。對傳播技術、培養人才起了重要作用,也為我國和世界科技知識寶庫增添了財富。

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與印度年產純鹼多少噸相關的資料

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