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純堿廠直供玻璃廠的原因

作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2024-09-10分類:膠粘劑瀏覽:46


導(dǎo)讀:純堿廠直供玻璃廠的原因降低運(yùn)輸成本。純堿廠在對玻璃廠進(jìn)行直供的過程中是有著降低運(yùn)輸成本的原因的。純堿廠是基本化工原料的生產(chǎn)廠,是以食鹽或含鈉礦物為原料,經(jīng)過化學(xué)和物理加工制成純堿...

純堿廠直供玻璃廠的原因

降低運(yùn)輸成本。純堿廠在對玻璃廠進(jìn)行直供的過程中是有著降低運(yùn)輸成本的原因的。純堿廠是基本化工原料的生產(chǎn)廠,是以食鹽或含鈉礦物為原料,經(jīng)過化學(xué)和物理加工制成純堿(碳酸鈉)的化工廠。

侯氏制堿法能進(jìn)行的原因

聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)

根據(jù)NH4Cl在常溫時(shí)的溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使NH4Cl單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。

回答者:orgsky - 同進(jìn)士出身 七級 6-11 21:16

CO轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。

回答者:zjywly - 魔法學(xué)徒 一級 6-11 21:17

:(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

不好意思,腳標(biāo)不方便打字,只能這樣了,不知你能否明白?

氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與鹵化鈉反應(yīng)生成一分子的鹵化銨和碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛群苄 ?

根據(jù) NH4Cl 在常溫時(shí)的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使 NH4Cl 單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序。

回答者:woshippmma - 秀才 二級 6-11 21:35

許多工業(yè)部門,尤其是紡織、肥皂、造紙。玻璃、火藥等行業(yè)都需要大量用堿。古代那種從草木灰中提取堿液,從鹽湖水中取得天然堿的方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求的。為此,

1775年法國科學(xué)院用10萬法郎的懸賞征求可工業(yè)化的制堿方法。1788年,勒布蘭提出了以氯化鈉為原料的制堿法,經(jīng)過4年的努力,得到了一套完整的生產(chǎn)流程。勒布蘭制堿流程雖然在推廣應(yīng)用中不斷地被完善,但是因?yàn)檫@方法主要是利用固相反應(yīng),又是高溫操作,存在許多缺陷,生產(chǎn)不能連續(xù),勞動(dòng)強(qiáng)度大,煤耗量大,產(chǎn)品質(zhì)量不高。面對這些問題,許多人有意改革它。到了1862年,比利時(shí)化學(xué)家索爾維實(shí)現(xiàn)了氨堿法的工業(yè)化。由于這種新方法能連續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)量大,質(zhì)量高,省勞動(dòng)力。廢物容易處理,成本低廉,它很快取代了勒布蘭法。

掌握索爾維制堿法的資本家為了獨(dú)享此項(xiàng)技術(shù)成果,他們采取了嚴(yán)密的保密措施,使外人對此新技術(shù)一無所知。一些技術(shù)專家想探索此項(xiàng)技術(shù)秘密,大都以失敗告終。不料這一秘密競被一個(gè)中國人運(yùn)用智慧摸索出來了。這個(gè)人就是侯德榜。

披露索爾維制堿法的秘密

侯德榜,

1890年8月9日生于福建閩侯農(nóng)村。少年時(shí)他學(xué)習(xí)1分刻苦,就是伏在水車上雙腳不停地車水時(shí),仍能捧著書本認(rèn)真讀書。后來在姑母的資助下,他單身來到福州英華書院和閩皖路礦學(xué)堂讀書。畢業(yè)后曾在津浦鐵路符離集車站做過工程練習(xí)生。在工作之余,他抓緊時(shí)間學(xué)習(xí),1911年考人清華留美預(yù)備學(xué)校。經(jīng)過3年的努力,他以10門功課1000分的優(yōu)異成績被保送到美國留學(xué)。8年中,他先后在麻省理工學(xué)院、柏拉圖學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)攻讀化學(xué)工程,1921年取得博士學(xué)位。

在國外留學(xué)時(shí),他時(shí)刻懷念祖國,惦記著處于水深火熱中的苦難同胞。這時(shí)候,在紐約他遇到了赴美考察的陳調(diào)甫先生。陳受愛國實(shí)業(yè)家范旭東委托,為在中國興辦堿業(yè)特地到美國來物色人才。當(dāng)陳先生介紹帝國主義國家不僅對我國采取技術(shù)封鎖,而且利用我國缺堿而卡我國民族工業(yè)的脖子的情況時(shí),具有強(qiáng)烈愛國心的侯德榜馬上表示,“可以放棄在美國的舒適生活,立即返回祖國,用自己的知識報(bào)效祖國。”

1921年10月侯德榜回國后,出任范旭東創(chuàng)辦的永利堿業(yè)公司的技師長(即總工程師)。他深刻地體會(huì)到創(chuàng)業(yè)之艱難。要?jiǎng)?chuàng)業(yè)首先需要實(shí)干的精神。他脫下了白領(lǐng)西服,換上了藍(lán)布工作服和膠鞋,身先士卒,同工人們一起操作。哪里出現(xiàn)問題,他就出現(xiàn)在哪里,經(jīng)常于得渾身汗臭,衣服中散發(fā)出酸味、氨味。他這種埋頭苦干的作風(fēng)贏得了工人們、甚至外國技師的贊賞和欽佩。在他的帶領(lǐng)下,技師、工人們團(tuán)結(jié)一心,為建成中國自己的堿廠而奮戰(zhàn)。

雖然索爾維制堿法的原理很簡單:先把氨氣通入食鹽水,然后向氨鹽水中通二氧化碳,生產(chǎn)溶解度較小的碳酸氫鈉。再將碳酸氫鈉過濾出來,經(jīng)焙燒得到純凈潔白的碳酸鈉。但是具體的生產(chǎn)工藝卻為外國公司所壟斷,所以侯德榜要掌握此法制堿,得完全靠自己進(jìn)行摸索,困難是很多的。且不說工藝設(shè)計(jì)、材料選擇、設(shè)備的挑選和安裝等經(jīng)過了一個(gè)又一個(gè)難關(guān),僅從試生產(chǎn)的過程也可略見一斑。例如干燥鍋結(jié)疤了,渾圓的鐵鍋在高溫下停止了轉(zhuǎn)動(dòng),時(shí)間長了后果是很嚴(yán)重的。技師們都急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),這時(shí)候侯德榜果敢地拿起玉米棒子粗的大鐵桿往下捅,操起10一15公斤重的鐵桿上下捅可不比舉重運(yùn)動(dòng)員舉杠鈴輕松,累得他雙眼直冒金星,汗水濕透了工裝。不久他覺得單靠力氣難于解決這一技術(shù)問題,經(jīng)過大家商量,他們采用加干堿的辦法終于使鍋底上的堿疤脫水掉下來,總算克服了困難。

侯德榜奮不顧身地把全部身心都撲到了生產(chǎn)上,從調(diào)換碳酸化塔的水管,另行設(shè)計(jì)分解爐,到多次加強(qiáng)冷卻設(shè)備,改造過濾機(jī)以及處理不斷發(fā)生的生產(chǎn)故障,他都以探索者的勇氣、生產(chǎn)者的細(xì)心和科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)來對待。經(jīng)過緊張而又辛苦的幾個(gè)寒暑的奮戰(zhàn),侯德榜終于掌握了索爾維制堿法的各項(xiàng)技術(shù)要領(lǐng)。1924年8月13日,永利堿廠正式投產(chǎn)。正當(dāng)大家興高彩烈地等待雪白的純堿從烘燒干燥爐中出來時(shí),出現(xiàn)在眼前的卻是暗紅色的純堿。怎么回事?這無形給大家潑了一盆冰水。作為總工程師的侯德榜冷靜地去尋找事故的原因。經(jīng)過分析他很快就發(fā)現(xiàn)純堿變成暗紅色是由于鐵銹污染所致。隨后他們以少量硫化鈉和鐵塔接觸,致使鐵塔內(nèi)表面結(jié)成一層硫化鐵保護(hù)膜。再生產(chǎn)時(shí)純堿變成純白色了。日產(chǎn)180噸純堿的永利堿廠終于矗立在中國大地上。1926年,永利堿廠生產(chǎn)的“紅三角”牌純減在美國費(fèi)城舉辦的萬國博覽會(huì)上榮獲了金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆_@一袋袋的純堿是中華民族的驕做,它象征著中國人民的志氣和智慧。

摸索到素爾維制堿法的奧秘,本可以高價(jià)出售其專利而大發(fā)其財(cái),但是和范旭東一樣,侯德榜主張把這一奧秘公布于眾,讓世界各國人民共享這一科技成果。為此侯德榜繼續(xù)努力工作,把制堿法的全部技術(shù)和自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)寫成專著《制堿》于1932年在美國以英文出版。一個(gè)有骨氣的中國人就是這樣披露了素爾維制堿法的奧秘。

拼命為之的中國化學(xué)工業(yè)

三酸二堿是化學(xué)工業(yè)的基本原料,僅能生產(chǎn)純堿顯然是不行的。在永利堿廠投入正常運(yùn)行后,永利公司計(jì)劃籌建永利硫酸銨廠。這個(gè)廠可以同時(shí)生產(chǎn)氨、硫酸、硝酸和硫酸銨。建廠的重?fù)?dān)自然又落在侯德榜的肩上。

建造硫酸銨廠與當(dāng)年永利堿廠的開創(chuàng)不一樣,不存在技術(shù)保密的問題,面臨的問題關(guān)鍵是怎么引進(jìn)國外技術(shù)、選購設(shè)備,爭取投資少而見效快。為此侯德榜不辭辛苦對整個(gè)計(jì)劃作了周密的調(diào)查研究。

銨廠的設(shè)計(jì),應(yīng)該自成系統(tǒng),完整合理,引進(jìn)技術(shù)要完全立足于國情,而不是照搬外國的成套設(shè)備。在采購設(shè)備中,侯德榜精打細(xì)算。凡是國內(nèi)能夠保證質(zhì)量的,就自己動(dòng)手在國內(nèi)解決。進(jìn)口外國設(shè)備時(shí),他巧妙地利用了各國廠商之間的競爭,選擇適用又價(jià)廉的設(shè)備,對若干關(guān)鍵設(shè)備;更是力主擇優(yōu)。在與外商談判和選購設(shè)備時(shí),侯德榜相當(dāng)機(jī)智,例如制硫酸的全套設(shè)備是從美國買的,在買下這套設(shè)備的同時(shí),侯德榜順便索要了硫酸銨的生產(chǎn)工藝圖紙。掉過頭來,他又從另一家工廠以廢鋼鐵的價(jià)格買下一套硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備(時(shí)至今日還在運(yùn)轉(zhuǎn))。這種精明能干連美國的許多經(jīng)理都佩服。

硫酸銨廠的設(shè)備來自英、美、德、瑞士等國的許多廠家,還有些是本國造的,最后竟能全部成龍配套,這是很不容易的。它充分顯示了侯德榜的學(xué)識才干和昔心經(jīng)營,表現(xiàn)出他高度的事業(yè)J乙和可貴的獻(xiàn)身精神。侯德榜能這樣出色地指揮完成這項(xiàng)巨大工程,還在于他精通業(yè)務(wù)、知識廣博。正如他自己說的:“要當(dāng)一員稱職的化學(xué)工程師,至少對機(jī)電、建筑要內(nèi)行。”這也是他的座右銘。在他給友人偽一封信中他曾寫道:這些事,“無一不令人煩悶,設(shè)非隱忍順應(yīng),將一切辦好,萬一功虧一簧,使國人從此不敢再談化學(xué)工程,則吾等成為中國之罪人。吾人今日只有前進(jìn),赴湯蹈火,亦所弗顧,其實(shí)目前一切困難,在事前早已見及,故向來未抱絲毫樂觀,只知責(zé)任所在,拼命為之而已。“這就是侯德榜事業(yè)心的生動(dòng)寫照。

1937年之丹,在侯德榜、范旭東及全廠員工的努力下,硫酸銨廠首次試車成功。侯德榜“拼命為之”的又一事業(yè)成功了。

侯氏聯(lián)合制堿法的發(fā)明

1937年。日本侵華的戰(zhàn)火伸向上海、南京。位于南京的硫酸銨廠作為亞洲第一流的化工廠,令日本侵略者垂涎三尺,日本侵略者看到永利公司的軍事價(jià)值,年產(chǎn)一萬噸硝酸,可以制造幾萬噸烈性炸藥。他們派人企圖收買范旭東和侯德榜。范、侯明確地表示:“寧肯給工廠開追悼會(huì),也決不與侵略者合作”侵略者加大壓力。甚至派飛機(jī)對堿廠進(jìn)行狂轟濫炸。在戰(zhàn)火逼近的情況下,侯德榜當(dāng)機(jī)立斷,布置技術(shù)骨干和老工人轉(zhuǎn)移,組織重要機(jī)件設(shè)備拆運(yùn)西遷。

1938年,侯德榜率西遷的全部員工在四川岷江岸邊的五通橋建設(shè)永利川西化工廠。新廠采取什么工藝是首先要考慮的。制堿的主要原料食鹽,在川西只能來源于深井中的鹽鹵濃縮。鹽鹵濃度低,所以食鹽的成本很高。加上索爾維法的食鹽轉(zhuǎn)化率不高(只有70%),這就進(jìn)一步提高了制堿的成本。固此繼續(xù)采用索爾維制堿法,生產(chǎn)就難以維持。

侯德榜經(jīng)過調(diào)查,決定改進(jìn)索爾維法開創(chuàng)制堿新路,他總結(jié)了索爾維法的優(yōu)缺點(diǎn),認(rèn)為這方法的主要缺點(diǎn)在于,兩種原料組分只利用了一半,即食鹽(NaC1)中的鈉和石灰(CaCO3)中的碳酸根結(jié)合成純堿(NaCO3)另一半組分食鹽中的氯和石灰中的鈣結(jié)合成了CaCl2,卻沒有用途。

針對以上生產(chǎn)中不可克服的種種缺陷,侯德榜創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了聯(lián)合制堿新工藝。這個(gè)新工藝是把氨廠和堿廠建在一起,聯(lián)合生產(chǎn)。由氨廠提供堿廠需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化銨用加入食鹽的辦法使它結(jié)晶出來,作為化工產(chǎn)品或化肥。食鹽溶液又可以循環(huán)使用。

為了實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì),在1941一1943年抗日戰(zhàn)爭的艱苦環(huán)境中,在侯德榜的嚴(yán)格指導(dǎo)下,經(jīng)過了500多次循環(huán)試驗(yàn),分析了2000多個(gè)樣品后,才把具體工藝流程定下來,這個(gè)新工藝使食鹽利用率從70%一下子提高到96%,也使原來無用的氯化鈣轉(zhuǎn)化成化肥氯化銨,解決了氯化鈣占地毀田、污染環(huán)境的難題。這方法把世界制堿技術(shù)水平推向了一個(gè)新高度,贏得了國際化工界的極高評價(jià)。1943年,中國化學(xué)工程師學(xué)會(huì)一致同意將這一新的聯(lián)合制堿法命名為“侯氏聯(lián)合制堿法”。

新中國即將成立的1949年初,侯德榜還在印度指導(dǎo)工作,當(dāng)他得到友人轉(zhuǎn)來的周恩來給他的信后,他立即克服了種種阻撓,于1949年7月回到了氣象更新的祖國,作為科學(xué)家的代表參加了全國政治協(xié)商會(huì)議。從此他開始投入恢復(fù)、發(fā)展新中國化學(xué)工業(yè)的嶄新工作。為了祖國的化工事業(yè),他走遍大江南北、長城內(nèi)外。1960年前后,為適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,侯德榜不顧自己已是70高齡,和技術(shù)人員一道共同設(shè)計(jì)了碳化法制造碳酸氫銨的新工藝,為我國的化肥工業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。

侯德榜先生對科學(xué)的態(tài)度一貫是嚴(yán)肅認(rèn)真的。在研究聯(lián)合制堿的過程中,他要求每個(gè)試驗(yàn)都得做30多遍才行。開始時(shí)有些人不理解,以為這是浪費(fèi)時(shí)間和耗費(fèi)精力,多此一舉。后來的事實(shí)證明,多數(shù)試驗(yàn)在進(jìn)行了20多次以后,數(shù)據(jù)才穩(wěn)定下來,這樣得到的數(shù)據(jù)資料才是可靠的,人們這才真正認(rèn)識到侯德榜這種細(xì)致周密、一絲不茍的的科學(xué)態(tài)度是多么難能可貴。

侯德榜一生謙虛謹(jǐn)慎,平易近人。在創(chuàng)造永利堿廠時(shí)是這樣,在以后的長期工作中也是這樣。他和技術(shù)人員、工人及晚輩們在一起,從來不把自己放在權(quán)威或高人一等的位置,討論問題,他總是認(rèn)真地聽取別人的意見,善于從大家的智慧中吸取積極的因素來充實(shí)、完善自己的設(shè)想。大家都覺得跟他一起工作,心情特別舒暢,能從他身上學(xué)到不少東西。

侯德榜先生象一名辛勤的園了,為我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了一批又一批的技術(shù)骨干。這些骨干現(xiàn)在大都仍活躍在中國化工領(lǐng)域的各個(gè)部門,相當(dāng)多的骨干已成為廠長、總工程師。他們以侯先生作為自己的榜樣,為發(fā)展我國的化工事業(yè)鞠躬盡瘁。

1974年8月26日,侯德榜先生因病與世長辭,享年84歲。

聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)

根據(jù)NH4Cl在常溫時(shí)的溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使NH4Cl單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。

(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

不好意思,腳標(biāo)不方便打字,只能這樣了,不知你能否明白?

氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與鹵化鈉反應(yīng)生成一分子的鹵化銨和碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛群苄 ?

根據(jù) NH4Cl 在常溫時(shí)的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使 NH4Cl 單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序。

許多工業(yè)部門,尤其是紡織、肥皂、造紙。玻璃、火藥等行業(yè)都需要大量用堿。古代那種從草木灰中提取堿液,從鹽湖水中取得天然堿的方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求的。為此,

1775年法國科學(xué)院用10萬法郎的懸賞征求可工業(yè)化的制堿方法。1788年,勒布蘭提出了以氯化鈉為原料的制堿法,經(jīng)過4年的努力,得到了一套完整的生產(chǎn)流程。勒布蘭制堿流程雖然在推廣應(yīng)用中不斷地被完善,但是因?yàn)檫@方法主要是利用固相反應(yīng),又是高溫操作,存在許多缺陷,生產(chǎn)不能連續(xù),勞動(dòng)強(qiáng)度大,煤耗量大,產(chǎn)品質(zhì)量不高。面對這些問題,許多人有意改革它。到了1862年,比利時(shí)化學(xué)家索爾維實(shí)現(xiàn)了氨堿法的工業(yè)化。由于這種新方法能連續(xù)生產(chǎn),產(chǎn)量大,質(zhì)量高,省勞動(dòng)力。廢物容易處理,成本低廉,它很快取代了勒布蘭法。

掌握索爾維制堿法的資本家為了獨(dú)享此項(xiàng)技術(shù)成果,他們采取了嚴(yán)密的保密措施,使外人對此新技術(shù)一無所知。一些技術(shù)專家想探索此項(xiàng)技術(shù)秘密,大都以失敗告終。不料這一秘密競被一個(gè)中國人運(yùn)用智慧摸索出來了。這個(gè)人就是侯德榜。

披露索爾維制堿法的秘密

侯德榜,

1890年8月9日生于福建閩侯農(nóng)村。少年時(shí)他學(xué)習(xí)1分刻苦,就是伏在水車上雙腳不停地車水時(shí),仍能捧著書本認(rèn)真讀書。后來在姑母的資助下,他單身來到福州英華書院和閩皖路礦學(xué)堂讀書。畢業(yè)后曾在津浦鐵路符離集車站做過工程練習(xí)生。在工作之余,他抓緊時(shí)間學(xué)習(xí),1911年考人清華留美預(yù)備學(xué)校。經(jīng)過3年的努力,他以10門功課1000分的優(yōu)異成績被保送到美國留學(xué)。8年中,他先后在麻省理工學(xué)院、柏拉圖學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)攻讀化學(xué)工程,1921年取得博士學(xué)位。

在國外留學(xué)時(shí),他時(shí)刻懷念祖國,惦記著處于水深火熱中的苦難同胞。這時(shí)候,在紐約他遇到了赴美考察的陳調(diào)甫先生。陳受愛國實(shí)業(yè)家范旭東委托,為在中國興辦堿業(yè)特地到美國來物色人才。當(dāng)陳先生介紹帝國主義國家不僅對我國采取技術(shù)封鎖,而且利用我國缺堿而卡我國民族工業(yè)的脖子的情況時(shí),具有強(qiáng)烈愛國心的侯德榜馬上表示,“可以放棄在美國的舒適生活,立即返回祖國,用自己的知識報(bào)效祖國。”

1921年10月侯德榜回國后,出任范旭東創(chuàng)辦的永利堿業(yè)公司的技師長(即總工程師)。他深刻地體會(huì)到創(chuàng)業(yè)之艱難。要?jiǎng)?chuàng)業(yè)首先需要實(shí)干的精神。他脫下了白領(lǐng)西服,換上了藍(lán)布工作服和膠鞋,身先士卒,同工人們一起操作。哪里出現(xiàn)問題,他就出現(xiàn)在哪里,經(jīng)常于得渾身汗臭,衣服中散發(fā)出酸味、氨味。他這種埋頭苦干的作風(fēng)贏得了工人們、甚至外國技師的贊賞和欽佩。在他的帶領(lǐng)下,技師、工人們團(tuán)結(jié)一心,為建成中國自己的堿廠而奮戰(zhàn)。

雖然索爾維制堿法的原理很簡單:先把氨氣通入食鹽水,然后向氨鹽水中通二氧化碳,生產(chǎn)溶解度較小的碳酸氫鈉。再將碳酸氫鈉過濾出來,經(jīng)焙燒得到純凈潔白的碳酸鈉。但是具體的生產(chǎn)工藝卻為外國公司所壟斷,所以侯德榜要掌握此法制堿,得完全靠自己進(jìn)行摸索,困難是很多的。且不說工藝設(shè)計(jì)、材料選擇、設(shè)備的挑選和安裝等經(jīng)過了一個(gè)又一個(gè)難關(guān),僅從試生產(chǎn)的過程也可略見一斑。例如干燥鍋結(jié)疤了,渾圓的鐵鍋在高溫下停止了轉(zhuǎn)動(dòng),時(shí)間長了后果是很嚴(yán)重的。技師們都急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),這時(shí)候侯德榜果敢地拿起玉米棒子粗的大鐵桿往下捅,操起10一15公斤重的鐵桿上下捅可不比舉重運(yùn)動(dòng)員舉杠鈴輕松,累得他雙眼直冒金星,汗水濕透了工裝。不久他覺得單靠力氣難于解決這一技術(shù)問題,經(jīng)過大家商量,他們采用加干堿的辦法終于使鍋底上的堿疤脫水掉下來,總算克服了困難。

侯德榜奮不顧身地把全部身心都撲到了生產(chǎn)上,從調(diào)換碳酸化塔的水管,另行設(shè)計(jì)分解爐,到多次加強(qiáng)冷卻設(shè)備,改造過濾機(jī)以及處理不斷發(fā)生的生產(chǎn)故障,他都以探索者的勇氣、生產(chǎn)者的細(xì)心和科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)來對待。經(jīng)過緊張而又辛苦的幾個(gè)寒暑的奮戰(zhàn),侯德榜終于掌握了索爾維制堿法的各項(xiàng)技術(shù)要領(lǐng)。1924年8月13日,永利堿廠正式投產(chǎn)。正當(dāng)大家興高彩烈地等待雪白的純堿從烘燒干燥爐中出來時(shí),出現(xiàn)在眼前的卻是暗紅色的純堿。怎么回事?這無形給大家潑了一盆冰水。作為總工程師的侯德榜冷靜地去尋找事故的原因。經(jīng)過分析他很快就發(fā)現(xiàn)純堿變成暗紅色是由于鐵銹污染所致。隨后他們以少量硫化鈉和鐵塔接觸,致使鐵塔內(nèi)表面結(jié)成一層硫化鐵保護(hù)膜。再生產(chǎn)時(shí)純堿變成純白色了。日產(chǎn)180噸純堿的永利堿廠終于矗立在中國大地上。1926年,永利堿廠生產(chǎn)的“紅三角”牌純減在美國費(fèi)城舉辦的萬國博覽會(huì)上榮獲了金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆_@一袋袋的純堿是中華民族的驕做,它象征著中國人民的志氣和智慧。

摸索到素爾維制堿法的奧秘,本可以高價(jià)出售其專利而大發(fā)其財(cái),但是和范旭東一樣,侯德榜主張把這一奧秘公布于眾,讓世界各國人民共享這一科技成果。為此侯德榜繼續(xù)努力工作,把制堿法的全部技術(shù)和自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)寫成專著《制堿》于1932年在美國以英文出版。一個(gè)有骨氣的中國人就是這樣披露了素爾維制堿法的奧秘。

拼命為之的中國化學(xué)工業(yè)

三酸二堿是化學(xué)工業(yè)的基本原料,僅能生產(chǎn)純堿顯然是不行的。在永利堿廠投入正常運(yùn)行后,永利公司計(jì)劃籌建永利硫酸銨廠。這個(gè)廠可以同時(shí)生產(chǎn)氨、硫酸、硝酸和硫酸銨。建廠的重?fù)?dān)自然又落在侯德榜的肩上。

建造硫酸銨廠與當(dāng)年永利堿廠的開創(chuàng)不一樣,不存在技術(shù)保密的問題,面臨的問題關(guān)鍵是怎么引進(jìn)國外技術(shù)、選購設(shè)備,爭取投資少而見效快。為此侯德榜不辭辛苦對整個(gè)計(jì)劃作了周密的調(diào)查研究。

銨廠的設(shè)計(jì),應(yīng)該自成系統(tǒng),完整合理,引進(jìn)技術(shù)要完全立足于國情,而不是照搬外國的成套設(shè)備。在采購設(shè)備中,侯德榜精打細(xì)算。凡是國內(nèi)能夠保證質(zhì)量的,就自己動(dòng)手在國內(nèi)解決。進(jìn)口外國設(shè)備時(shí),他巧妙地利用了各國廠商之間的競爭,選擇適用又價(jià)廉的設(shè)備,對若干關(guān)鍵設(shè)備;更是力主擇優(yōu)。在與外商談判和選購設(shè)備時(shí),侯德榜相當(dāng)機(jī)智,例如制硫酸的全套設(shè)備是從美國買的,在買下這套設(shè)備的同時(shí),侯德榜順便索要了硫酸銨的生產(chǎn)工藝圖紙。掉過頭來,他又從另一家工廠以廢鋼鐵的價(jià)格買下一套硫酸銨生產(chǎn)設(shè)備(時(shí)至今日還在運(yùn)轉(zhuǎn))。這種精明能干連美國的許多經(jīng)理都佩服。

硫酸銨廠的設(shè)備來自英、美、德、瑞士等國的許多廠家,還有些是本國造的,最后竟能全部成龍配套,這是很不容易的。它充分顯示了侯德榜的學(xué)識才干和昔心經(jīng)營,表現(xiàn)出他高度的事業(yè)J乙和可貴的獻(xiàn)身精神。侯德榜能這樣出色地指揮完成這項(xiàng)巨大工程,還在于他精通業(yè)務(wù)、知識廣博。正如他自己說的:“要當(dāng)一員稱職的化學(xué)工程師,至少對機(jī)電、建筑要內(nèi)行。”這也是他的座右銘。在他給友人偽一封信中他曾寫道:這些事,“無一不令人煩悶,設(shè)非隱忍順應(yīng),將一切辦好,萬一功虧一簧,使國人從此不敢再談化學(xué)工程,則吾等成為中國之罪人。吾人今日只有前進(jìn),赴湯蹈火,亦所弗顧,其實(shí)目前一切困難,在事前早已見及,故向來未抱絲毫樂觀,只知責(zé)任所在,拼命為之而已。“這就是侯德榜事業(yè)心的生動(dòng)寫照。

1937年之丹,在侯德榜、范旭東及全廠員工的努力下,硫酸銨廠首次試車成功。侯德榜“拼命為之”的又一事業(yè)成功了。

侯氏聯(lián)合制堿法的發(fā)明

1937年。日本侵華的戰(zhàn)火伸向上海、南京。位于南京的硫酸銨廠作為亞洲第一流的化工廠,令日本侵略者垂涎三尺,日本侵略者看到永利公司的軍事價(jià)值,年產(chǎn)一萬噸硝酸,可以制造幾萬噸烈性炸藥。他們派人企圖收買范旭東和侯德榜。范、侯明確地表示:“寧肯給工廠開追悼會(huì),也決不與侵略者合作”侵略者加大壓力。甚至派飛機(jī)對堿廠進(jìn)行狂轟濫炸。在戰(zhàn)火逼近的情況下,侯德榜當(dāng)機(jī)立斷,布置技術(shù)骨干和老工人轉(zhuǎn)移,組織重要機(jī)件設(shè)備拆運(yùn)西遷。

1938年,侯德榜率西遷的全部員工在四川岷江岸邊的五通橋建設(shè)永利川西化工廠。新廠采取什么工藝是首先要考慮的。制堿的主要原料食鹽,在川西只能來源于深井中的鹽鹵濃縮。鹽鹵濃度低,所以食鹽的成本很高。加上索爾維法的食鹽轉(zhuǎn)化率不高(只有70%),這就進(jìn)一步提高了制堿的成本。固此繼續(xù)采用索爾維制堿法,生產(chǎn)就難以維持。

侯德榜經(jīng)過調(diào)查,決定改進(jìn)索爾維法開創(chuàng)制堿新路,他總結(jié)了索爾維法的優(yōu)缺點(diǎn),認(rèn)為這方法的主要缺點(diǎn)在于,兩種原料組分只利用了一半,即食鹽(NaC1)中的鈉和石灰(CaCO3)中的碳酸根結(jié)合成純堿(NaCO3)另一半組分食鹽中的氯和石灰中的鈣結(jié)合成了CaCl2,卻沒有用途。

針對以上生產(chǎn)中不可克服的種種缺陷,侯德榜創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了聯(lián)合制堿新工藝。這個(gè)新工藝是把氨廠和堿廠建在一起,聯(lián)合生產(chǎn)。由氨廠提供堿廠需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化銨用加入食鹽的辦法使它結(jié)晶出來,作為化工產(chǎn)品或化肥。食鹽溶液又可以循環(huán)使用。

為了實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì),在1941一1943年抗日戰(zhàn)爭的艱苦環(huán)境中,在侯德榜的嚴(yán)格指導(dǎo)下,經(jīng)過了500多次循環(huán)試驗(yàn),分析了2000多個(gè)樣品后,才把具體工藝流程定下來,這個(gè)新工藝使食鹽利用率從70%一下子提高到96%,也使原來無用的氯化鈣轉(zhuǎn)化成化肥氯化銨,解決了氯化鈣占地毀田、污染環(huán)境的難題。這方法把世界制堿技術(shù)水平推向了一個(gè)新高度,贏得了國際化工界的極高評價(jià)。1943年,中國化學(xué)工程師學(xué)會(huì)一致同意將這一新的聯(lián)合制堿法命名為“侯氏聯(lián)合制堿法”。

新中國即將成立的1949年初,侯德榜還在印度指導(dǎo)工作,當(dāng)他得到友人轉(zhuǎn)來的周恩來給他的信后,他立即克服了種種阻撓,于1949年7月回到了氣象更新的祖國,作為科學(xué)家的代表參加了全國政治協(xié)商會(huì)議。從此他開始投入恢復(fù)、發(fā)展新中國化學(xué)工業(yè)的嶄新工作。為了祖國的化工事業(yè),他走遍大江南北、長城內(nèi)外。1960年前后,為適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,侯德榜不顧自己已是70高齡,和技術(shù)人員一道共同設(shè)計(jì)了碳化法制造碳酸氫銨的新工藝,為我國的化肥工業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。

侯德榜先生對科學(xué)的態(tài)度一貫是嚴(yán)肅認(rèn)真的。在研究聯(lián)合制堿的過程中,他要求每個(gè)試驗(yàn)都得做30多遍才行。開始時(shí)有些人不理解,以為這是浪費(fèi)時(shí)間和耗費(fèi)精力,多此一舉。后來的事實(shí)證明,多數(shù)試驗(yàn)在進(jìn)行了20多次以后,數(shù)據(jù)才穩(wěn)定下來,這樣得到的數(shù)據(jù)資料才是可靠的,人們這才真正認(rèn)識到侯德榜這種細(xì)致周密、一絲不茍的的科學(xué)態(tài)度是多么難能可貴。

侯德榜一生謙虛謹(jǐn)慎,平易近人。在創(chuàng)造永利堿廠時(shí)是這樣,在以后的長期工作中也是這樣。他和技術(shù)人員、工人及晚輩們在一起,從來不把自己放在權(quán)威或高人一等的位置,討論問題,他總是認(rèn)真地聽取別人的意見,善于從大家的智慧中吸取積極的因素來充實(shí)、完善自己的設(shè)想。大家都覺得跟他一起工作,心情特別舒暢,能從他身上學(xué)到不少東西。

侯德榜先生象一名辛勤的園了,為我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了一批又一批的技術(shù)骨干。這些骨干現(xiàn)在大都仍活躍在中國化工領(lǐng)域的各個(gè)部門,相當(dāng)多的骨干已成為廠長、總工程師。他們以侯先生作為自己的榜樣,為發(fā)展我國的化工事業(yè)鞠躬盡瘁。

1974年8月26日,侯德榜先生因病與世長辭,享年84歲。

聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)

根據(jù)NH4Cl在常溫時(shí)的溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使NH4Cl單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。

回答者:orgsky - 同進(jìn)士出身 七級 6-11 21:16

CO轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。

回答者:zjywly - 魔法學(xué)徒 一級 6-11 21:17

:(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

不好意思,腳標(biāo)不方便打字,只能這樣了,不知你能否明白?

氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與鹵化鈉反應(yīng)生成一分子的鹵化銨和碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛群苄 ?

根據(jù) NH4Cl 在常溫時(shí)的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使 NH4Cl 單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。

此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序。

可以發(fā)生的原因是NaHCO3的溶解度比反應(yīng)物中的都要小,相對下來成為的沉淀,所以可以發(fā)生

可以利用外界的條件,如溫度、媒介物、壓強(qiáng)、減少生成物或增加反應(yīng)物,而促進(jìn)正反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)能進(jìn)行主要通過的是媒介物,先讓其物質(zhì)與其他中介物反應(yīng),再由中介物生成最終的生成物。

標(biāo)簽:侯氏制堿法原因進(jìn)行


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