制碱工业论文范文

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制碱工业论文

制碱工业论文范文第1篇

关键词:索尔维制碱法;侯氏制碱法;科学共同体;中国化学共同体;中国化学会

文章编号: 10056629(2012)4007005 中图分类号: G633.8 文献标识码: B

自1840年到1900年间,中国的近代化学跨出了历史性的一步,这一步是由中国学者徐寿、徐建寅父子为代表的仁人志士们跨出的。他们首先系统译出西方近代化学名著,制定化学元素汉译名原则,促成了我国近代化学的系统化;同时,引进分析化学技术手段及其配套的化学仪器设备,促进了用科学实验的方法研究物质的化学变化,初步奠定了近代化学科学发展的实验基础。其次,格致书院及《格致汇编》的创办为培养科技人才和普及化学、物理等科技知识作了有益的探索与尝试。值得提及的还有徐寿父子最早(1874年)在江南制造局药水厂仿造铅室法制硫酸获得成功,开了近代化学工业和民族工业的先河。总之,这历史性的一步,实现了我国由经验化学转变到近代实验化学的跨越,同时使得我国近代化学(尽管是引进的)一开始就与世界近代化学相接轨。

诚然,这一步的意义是重大的,但是离开中国化学与世界化学的全面接轨和近代化学以至现代化学在中国的“本土化”,那还有很长的路要走。以后的历史轨迹表明,中国近现代化学要赶上世界潮流,不能止步于“引进来”,而且更要“走出去”,只有把两者结合起来,中国的化学才能真正融合进世界的化流。从1900到1950年期间,有志于中国科学发展的先辈们一批又一批地走出国门留学,他们中的不少精英学成归国后,为复兴中华科技事业作出了自己不懈的努力。其中富有代表性的人物之一是中国工业化学家、侯氏制碱法创始人侯德榜。

1 中国工业化学家侯德榜的历史性贡献

侯德榜(1890-1974)原名启荣,字致本,于1890年出生于福建省闽侯县坡尾村的一个农民家庭。年少气盛的侯德榜发奋求读,1907年,以优异的成绩毕业于福州英华书院,1909年,毕业于沪皖两省路矿学堂。踏上社会后,曾在津浦铁路充当练习生。1910年,考取清华留美预备学堂,1913年,23岁的侯德榜以特别优秀的成绩完成了预科学业并以公费生资格派往美国留学。

青少年时代的侯德榜正遇上中国近代科技史上的重大变革时期,当时发生3项标志中国真正开始起步迈向现代科学的事件:

(1)1898年,京师大学堂(北京大学的前身)的成立,并于1904年派出第一批留学生分赴西欧各国(共16人)和日本(共30人);

(2)1905年,沿袭千年的科举制度被废止;

(3)1896年到1898年间开始大批派遣学生东渡日本留学。到1907年约有1万名左右中国学生在日本留学。

几年后,留学浪潮蔓延到美国和欧洲。这些早期的留学生,在出国前没有多少机会接触现代科学,到了外国后,绝大多数没有攻读较高的学位。但是,正是这批学生才真正身体力行地开展了引进现代科学的工作,他们全面引进近代科学,并开始步入现代科学领域。他们回国后,很多做了教师,而这些教师的学生们就有机会在出国前接触到一些近现代的科学知识。轮到这些学生们有机会去外国留学时,他们便有能力学习前沿的科学,取得硕士或博士的学位。他们中的代表人物之一侯德榜,就是以此为契机步入了现代科学的殿堂。

侯德榜在8年留学美国期间,先后在麻省理工学院、柏拉图学院和哥伦比亚大学研究院学习或研究。当他到麻省理工学院求学时,放弃了原来学习的铁路工程专业而转入化学工程,决心献身于这门当时正处于方兴未艾的新科学,以便迎头赶上化工技术发展的新潮流。1916年,侯德榜获麻省理工学院化学工程学学士学位,1918年,获柏拉图学院制革化学师文凭,1919年,获哥伦比亚大学硕士学位,1921年,获该校哲学博士学 位。侯德榜8年的留学生涯,可以用“勤奋刻苦、孜孜不倦”来加以概括,它使得侯德榜在化学工程、工艺设计以及机械、电机、建筑工程等领域都成绩斐然、造诣深厚。这为他后来成为一名杰出的化学工程师和作出一系列重要的化学科学创新打下了坚实的基础。

1.1 近代无机化工技术的新潮流

侯德榜学成归国之际,正是近代化学工业兴起之时,他面临的将是人生奋斗目标的选择。从18世纪末到19世纪,以生产“三酸两碱”为基础的近代无机化学工业和以生产染料为先导的近代有机化学工业蓬勃兴起,与此相关的化工技术的发展,成为代表近代化工技术的新潮流。所谓“三酸”(即硫酸、硝酸、盐酸)和“二碱”(即纯碱、烧碱)是化学工业中最基本的化工原料,也直接或间接地作为其他工业的原料。尤其是纯碱(Na2CO3)的产量如同硫酸的产量一样,可作为衡量一个国家化学工业发展程度或水平的标志。

纯碱工业化生产的专利,1791年首先由法国医生兼工业化学家路布兰(Nicolas Leblanc,1742-1806)获得。他以食盐为原料制得了纯碱,是为“路布兰制碱法”;此法共分3步,先使氯化钠与硫酸反应生成硫酸钠:

由于历史原因,路布兰制碱法未能使法国受益,却在资产阶级工业革命最早兴起的英国得到充分的推广与发展,并以此法为核心发展其他无机化学工业,奠定了化学工业的基础。这个方法的成功不仅为工业发展提供批量纯碱,而且获得副产品盐酸,遂使化学产物可以通过人工合成生产,因而对化学与化工的发展以及人类对客观物质世界的认识,都起了重要的作用。

路布兰法制碱曾盛行一时,但此法存在不少缺点,主要是:化学反应的熔融过程在固相中进行,并需要高温,故对设备的腐蚀严重,生产过程中产生的硫化钙作为一种废弃物长期堆积造成环境污染,原料的利用不充分、生产工序复杂以及纯碱质量欠佳等。

鉴于路布兰法存在上述缺点,许多科学家竞相研究其他制碱新方法,其中脱颖而出的是比利时工业化学家索尔维(Ernest Solvay,1838-1922)所提出的“氨碱法”。该法以食盐、氨、二氧化碳为原料制得了碳酸钠,反应分3步进行:

氨碱法使生产实现了连续化,食盐的利用率得到提高、产品质量提增,因而被称为真正的“纯碱”。而其最大的优势还在成本低廉,纯碱的价格大为下降。1867年,索尔维设厂制造的纯碱产品在巴黎世界博览会上获得铜质奖章,此法亦被正式命名为“索尔维法”(又称氨碱法)。

消息传到英国,正在从事路布兰法制碱的英国哈琴森公司抢得先机,取得了两年独享索尔维法的专利。1873年,哈琴森公司改组为卜内门公司,建立了运用索尔维法大规模生产纯碱的工厂,后来,法、德、美等国相继建厂。这些国家发起组织带有垄断性质的“索尔维公会”,规定设计图纸只向会员国公开,对外绝对保守技术秘密。凡有改良或新发现,会员国之间彼此通气,并相约不申请专利,以防泄露。除了技术之外,营业份额和范围也有限制,他们采取分区售货的办法,例如中国市场由英国卜内门公司独占。由于如此严密的垄断组织方式,凡是得不到索尔维公会特许权者,根本无从问津氨碱法生产详情。多少年来,圈外许多国家想要探寻索尔维法奥秘的厂商,无不以失败而告终。

正因如此,我国所需的纯碱几乎都依赖英国进口。第一次世界大战期间,欧亚交通受阻,市场上更是缺乏纯碱,而以纯碱为重要原料的我国众多民族工业(如纺织印染、食品医药、造纸玻璃制皂等)难以生存。面对如此严峻境况,爱国的实业家范旭东(1884-1945,中国民族资本家,早年留学日本,一生以创办民族实业改善民生为己任)于1917年在天津塘沽创办永利碱业公司。他深知要取得成功,必须掌握先进的制碱技术和选用优秀的化工专家。1920年,范旭东委托赴美考察的陈调甫先生实地物色人才。陈设法在纽约寻访到了即将学成归国的侯德榜,陈把索尔维公会的封锁技术、卜内门公司的专横霸道、中国国内兴办制碱工业的重重困难以及范氏求贤若渴的急切心情一一向侯德榜作了介绍。此时的侯德榜已经获悉索尔维公会有关垄断制碱技术的行为,并对此十分反感和愤慨。现在听说祖国内地居然有了一个发展民族制碱工业而献身的机会,他便毅然决定接受永利碱业公司的聘请,于1921年启程回国,1922年就任天津塘沽碱厂的总工程师。

1.2 “侯氏制碱法”的变革创新之路

侯德榜深信,制碱技术决不是洋人的私有财产,凭 借中国人的聪明才智,一定能打破外国的技术垄断。他为自己写下了创办碱厂的座右铭:“勤能补拙”“勤俭立业”。在强烈爱国心激励下,侯德榜凭借自己扎实的学业功底和富有创造力的才智,为尽快揭开索尔维氨碱法的技术秘密而勤奋工作。经过不到两年的艰苦努力,侯德榜终于将索尔维法的各项生产技术要领摸索清楚并付之实施。

1924年8月,塘沽碱厂正式投产并取得成功,用氨碱法生产出了第一批纯碱。但不足之处是产品呈现出暗红色。经化验系铁锈造成。侯德榜设法往碳化塔内放入少量硫化钠,使与铁塔内层作用,在表面结成一层硫化铁保护膜,随之终于生产出雪白亮丽的纯碱。1926年,中国生产的红三角牌纯碱在美国费城举办的万国博览会上获得金质奖章。此后产品不但畅销国内,而且远销日本和东南亚,洋人索尔维公会的垄断被彻底打破了。化工专家侯德榜和实业家范旭东合作,为我国建立起了纯碱制造了这一项基础化学工业功不可没。

令人感叹的还不止于此,侯德榜探索出了索尔维制碱法的奥秘,当时如果他和永利碱业公司以高价出售专利的话,那肯定会赚大钱,发大财。但是令人意外的是范旭东赞成侯德榜撰写一部阐述索尔维制碱法的专著,把氨碱法的奥秘无偿地公诸于世,使工业落后的国家不再仰仗技术大国的鼻息,听从他们的摆布。侯德榜于1931年赴美国进修期间完成了《制碱》书稿(Mannfacture of Soda),1932年,由美国化学会刊印了英文版。该专著把索尔维法制碱工业的理论、技术和美国各大碱厂的内部技术设施一并公布,当时曾轰动了国际化工化学界,并成为美国企业界广泛重视的畅销书,大大提高了中国学者在国际科学技术界的声誉和地位。

面对成功和荣誉,侯德榜没有止步。因为他深知,他现在做的还只是迎头赶上,接下去要做的则是如何超越。他着手进行两方面的工作:一方面拓展以制碱工业为核心的我国基础化学工业,另一方面针对索尔维法的缺点(原料盐利用率低、大量氯化物以废液方式排弃等),试图进行制碱新法的设计。

从1932年起,永利制碱公司着手筹建硫酸(铵)厂――永利宁厂,这就是现在的南京化学工业公司化肥厂的前身。侯德榜担任该公司的总工程师,全权负责该厂的选址与设计。他对各国的产品、部件作了缜密的调查研究,切合自己整体设计的实际需要,择优选购不同国家的部件与设备,并将引进的外国专利结合中国国情作了改革。在侯德榜的主持和组织下,这座规模宏大的设有硫酸、硝酸、合成氨及硫酸铵等分厂的永利宁厂,于抗日战争前夕的1937年2月全部建成,并且一次试车成功投产。

依照原先规划,随着永利宁厂的建成就应该着手准备制碱新法的设计,拟用将原料综合利用的方法以解决和克服索尔维法自身带来的缺点和矛盾。但就在永利宁厂开工不到半年之际,就遭到日本军国主义侵华战火的威胁。由于永利宁厂生产的硝酸等产品和国防军火生产密切相关,所以日本军方多次威逼永利宁厂与其合作。侯德榜和范旭东等表现了中华民族的爱国气节,决心“宁肯给工厂开追悼会,也决不与日军合作”。为保存这个来之不易的民族企业并为抗日战争效力,侯德榜临危受命带领公司技术人员和部分工人,历经千辛万苦把工厂的大部分设备迁往内地。1938年初,侯德榜等一行辗转到达四川,并立即开始在川西五通桥地区筹建永利川厂。由于制碱的主要原料海盐在战时已断绝来源,而当时的自贡井盐需从深井提取卤水,五通桥一带的卤水浓度甚稀,必须先经熬制浓缩方可用作制碱原料。因此造成井盐生产成本大为提高。而这样一来,又与本来食盐利用率偏低、食盐转化率仅达70 %的索尔维法制碱的矛盾更加尖锐。为此必须另找提高食盐利用率的制碱新工艺。此时的侯德榜清醒地意识到:应该变压力为动力,为加快制碱新法设计的步伐,侯德榜再次远涉重洋赴美国纽约,开始构想制碱新法的设计思路。

侯德榜设想将索尔维制碱工业和氮气工业结合起来,同时可生产出纯碱和氯化铵,这样既可以提高食盐原料的综合利用,又可以解决氯化物废液的处理问题。当时探索制碱新法的条件是相当艰难的,试验室设在香港,侯德榜则在美国纽约搜集资料、遥控指挥试验。到1939年底已全部摸清了制碱新法的各项工艺条件。紧接着的扩大试验,分别在当时的上海法租界、美国哥伦比亚大学和四川五通桥永利川厂三地同步进行。经过近3年的实验室试验研究和半工业性的扩大中间试验,并总结出最佳工艺条件,于1941年初确定了制碱新法的整个工艺流程。这样制碱新法研究终于取得成功。新法的要点是:在氨碱法的滤液中加入食盐,使它达到饱和,然后冷却到10 ℃以下,即有氯化铵结晶析出。母液又可重新回到生产中作为氨碱法的制碱原料,循环使用。这样不但使原料食盐得到充分利用,还可生产出化肥氯化铵。诚然制碱新法需要冷冻机,但因操作温度低,设备腐蚀不严重。总之制碱新法的总反应式可归纳为: 制碱工艺上的新突破,在1943年3月16日,永利川厂厂务会议上,决定将新的联合制碱法命名为“侯氏(联合)制碱法”。同时向当时还在美国进行研究的侯德榜致信祝贺。但侯德榜没有满足已有的成功,他认为新法尚未完善,仍需继续改进。经过又一番的努力提高,新的联合制碱法生产在1943年11月永利川厂正式试车成功。新法把食盐利用率提高到98 %以上,节省三分之一的设备及许多辅助原料,还能实现连续化生产,生产能力大为提高。其技术水平已优于索尔维法制碱的技术。1943年12月,在五通桥召开的十一届中国化学会年会上确认了关于“侯氏制碱法”的命名,并迅速得到公认和受到国际化学化工界的重视和关注。侯德榜荣获英国皇家学会、美国化学会和工程师学会等荣誉会员以及美国机械工程学会终身荣誉会员的称号。1943年12月8日,在永利川厂召开的庆祝大会上,范旭东高度评价侯德榜的成就:“永利所以在化工界能够有些许成就,中国化工能够踏上世界舞台,侯先生之贡献,实当首屈一指。”侯德榜以自己不懈的努力,实现了对索尔维制碱法的历史性超越。

2 中国化学共同体的形成及其社会价值

20世纪的上半叶(1900-1950),近现代科学的精神和内容都急速地渗入中国,其主要方式有二类:一类是富有爱国心的莘莘学子留学归国带来科学的新风和行动纲领,另一类是中国科学界的同行们为构建科学共同体所作的努力。这类科学共同体以共同的价值观念和行为规范把科学工作者和群体跟整个社会紧密相连并充分发挥其社会功能。这两类方式的出现,一定程度上标志着中国现代科学的起步。具体反映在化学化工领域,除了上述的以侯德榜为代表的个体和群体的行动和贡献外,那就是中国化学共同体的形成。

所谓“化学共同体”,它是以对于化学研究的共同的价值观念和行为规范作为显著特征的,而增长与扩展确证无误的化学知识并使其转化为生产力,则是化学共同体内科学工作者们追求的一致目标。以1932年8月中国核学会(Chinese Chemical Sociely)创立为契机,中国化学共同体开始逐步形成,其主要标志如下:

2.1 有一定的化学信息交流渠道

化学期刊方面(包括会志与期刊),如有:《理化杂志》、《中华化学工业会会志》、《中国化学会会志》、《化学》、《化学工程》及《化学通讯》等在1932年前后相继创刊。化学论著方面(包括编译与论文、专著),诸如:侯德榜的《制碱》、曹元宇的《中国古代金丹家的设备和方法》、吴宪的《物理生物化学原理》、丁绪贤的《化学史通考》、郑贞义的《化学命名原则》、陈国符的《道藏源流考》等。化学学术活动方面(包括定期和不定期的年会),主要有:中华化学工业会年会、中国化学会年会等。

2.2 有比较一致的行为规范和价值取向

具体反映在中国化学会会志、简章及年会活动宗旨之中。例如,中国化学会宗旨就表明:本组织旨在“联络国内外化学界同仁共图化学在中国之发展及应用”以及“检讨过去、策划未来、宣读论文、砥砺学术、友朋聚晤、游览参观”。就中国化学会建会来说,就是在当时教育部为讨论化学译名、国防化学及化学课程标准等3大问题召开的化学研讨会过程中发起和成立的。来自全国各地曾经留学欧、美、日的化学学者组成的全体发起人都积极参与上述3方面的活动,而在中国化学会成立后则进一步开展这方面的工作。

2.3 有一定的化学组织形式(或化学学术团体)

占重要地位的有中国化学会欧洲支会、中国化学会、中华化学工业会和中国化学工程学会等。还有一定的训练、培育化学人才的模式或机构。作为这方面的代表有:创立中央研究院化学研究所、建立化学基础课教学的实验室(东南大学张子高、王等)、先后成立化学系科(北京大学、厦门大学、南开大学、南京大学、清华大学、四川大学、浙江大学及武汉大学等)。

正是这种相对具体和自主的组织――化学共同体的形成及其发展,开始把中国化学家个体和群体跟整个社会紧密地联系起来并发挥其特有的功能,从而显示出了中国化学共同体的社会价值。这种社会价值概括起来有以下几个方面:

(1)中国化学共同体是一种科学交换系统,它的形成和发展开拓和加强了中国化学家之间以及他们与国际化学家之间的信息交流,从而促进了国民化学知识的增长和中国化学科学的发展过程。全面地认识与评价中国化学共同体的形成与发展,是一条从化学内部之社会因素去考察中国化学发展的分析途径。从中可得出关于中国化学共同体的社会价值所具有的鲜明特色(民族的大众的)。

(2)中国化学共同体以一种需要不断完善的科学奖励系统,推动整个中国化学科学体制的正常运行,这种奖励系统的主要类型有:发表化学家的论文、尊重和承认他们的发现、以化学家名字命名其某项发现(如侯氏制碱法、黄鸣龙还原法等)以及一种特殊形式的尊重――职业上的承认。这种奖励系统实质上是一种建立在价值标准基础之上的利益交换,它既是一种动力机制又是一种制约机构。正是这种奖励系统使得化学共同体内的化学家们在行为规范与价值取向上力求一 致,从而推动整个化学科学体制的正常运行。至于这种体制的具体运行模式究竟如何,需联系中国整个国家的科学体制、乃至整个中国社会文化背景来考察。

(3)中国化学共同体以它的各种组织形式(正式的和非正式的、官方的和民间的)扩散化学信息、培养化学人才,使化学的社会运行得以延续和发展。化学共同体不是一种固定不变的组织形式,它将随着化学科学发展的趋向和社会的增长需要而不断变革与完善。

综上所述,在20世纪50年代以前,随着近现代科学的精神与内容急速地渗入中国,包括现代化学在内的中国现代科学开始起步,在中国社会产生重大的和历史性的影响。但据此就认为,近现代科学在中国已经“本土化”了还为时尚早。总体来说,现代科学的精神和内容渗入的程度还不深、迈进的步子还不大、有不少的领域还举步维艰。这可见于下列各因素:涉足科学的人数仍然不多,涉及科学的层面仍然不广,缺乏坚实的工业基础,难以支持深入的科学研究等。主要原因是连年的战祸(军阀混战、抗日战争和国共内战等),导致不能为科学研究提供一个稳定的社会、政治和经济环境。随着1949年中华人民共和国的建立,以上不利因素才被一一清除。现代科学开始有了飞速发展,终于在中国大地上逐步开始“本土化”。

参考文献:

[1]杨振宁.近代科学进入中国的回顾与前瞻[J].科学,1995,(1).

[2]袁翰青,费礼文.化学重要史实[M].北京:人民教育出版社,1989:464~471.

制碱工业论文范文第2篇

【关键词】氯碱工业;腐蚀;防护

一、引言

材料的腐蚀是整个工业生产中面临的共同的难题,每年因为材料的腐蚀造成的经济损失多达数千亿元人民币。尤其是在氯碱工业中,所用的原材料都是具有强烈腐蚀性的强酸、强碱、氯气等,因此腐蚀性问题是制约氯碱工业安全的重要的限制因素。

腐蚀发生的机理较为复杂,涉及的范围比较广泛,大体上可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。在整个氯碱工业中,正确选取氯碱装置材料是氯碱工业防腐蚀的关键。

二、氯碱生产的腐蚀与防护

1、氯气的腐蚀与防护

氯气在常温常压下为黄绿色气体,是氯碱工业的主要产品之一,具有强氧化性。氯气的化学性质非常活泼,在常温下干燥的氯气的腐蚀性较低,当温度升高后氯气的腐蚀性会增强。氯气与水反应会生成盐酸和次氯酸,这些产物都具有强烈的腐蚀性,大多数金属物质都会被腐蚀,特定的金属或者非金属材料在一定条件下才具有防腐性能。因此氯碱生产生成的湿氯气必须经过特定的工序处理。干燥的氯气温度在90℃以下时碳钢还是较为稳定的,但湿氯气却容易将碳钢腐蚀。碳钢中部分物质会溶于饱和食盐水中,会加速碳钢的腐蚀,并且由于溶盐所用的热水温度达到55~60℃,不断搅动的盐水更增加了溶解氧的浓度,造成碳钢腐蚀加快。一般的碳钢设备不能直接接触盐水,必须对碳钢设备采取专业的防腐措施。某厂采用适当的盐水工序村里设备材料、优化施工质量,取得了较好的经济效益。

钛是一种活性金属,但是在常温下钛生成的氧化膜具有非常好的耐腐蚀特性,能起到很好的保护作用。能耐各种酸性物质的腐蚀。但是还原性的酸有腐蚀作用。与其他少量贵金属制作成合金,能提高钛一定的防腐性能。在工业生产中,橡胶的应用范围较为广泛,所制成的各种橡胶制品具备优良的防腐性和防渗性能。橡胶有天然橡胶和合成橡胶。具有优良化学性能的天然橡胶可以承受一般的酸性腐蚀,但在强氧化性的酸和芳香化合物中不稳定。

2、盐酸的腐蚀与防护

氯化氢是氯碱工业中的副产物之一,遇水变成盐酸溶液具有比较强的腐蚀性,对生产设备和管道造成损坏。另外生产中所用的硫酸也会造成设备的腐蚀。盐酸装置所用的材料必须合理选取,做好防腐工作。目前合成炉、换热器、吸收器广泛采用石墨材质,盐酸贮槽目前大多采用玻璃钢。

玻璃钢的原材料有增强材料和基体材料两种。作为玻璃钢主要承载材料的增强材料是玻璃钢的强度和刚度的直接影响因素,一般是玻璃纤维或其织物。基体材料的主要成分是合成树脂,组成物质是合成树脂和辅料。在纤维间传递有效载荷是基体材料的主要作用,并且使载荷均匀分布。玻璃钢的性能受到基体材料性能,如耐腐蚀性、耐热性等的影响。如双酚A型不饱和聚酯玻璃钢耐温只有60~70℃,乙烯基酯玻璃钢能耐110℃浓盐酸,在化工生产企业中正在取代碳钢、不锈钢等。不透性石墨具备较为优良的耐腐蚀性,能适应绝大多数的恶劣环境,但是在强氧化性介质如硝酸、浓硫酸等中防腐性也较差。不同的浸渍树脂使得不透性石墨的品种也不一样,耐腐蚀性能有差异。

3、烧碱的腐蚀与防护

氢氧化钠也是氯碱生产的主要产品之一,烧碱的存在会导致在锅式法固碱生产过程中设备的应力性腐蚀开裂,浓缩的氢氧化钠溶液也会腐蚀相关的设备器材。在氯碱工业中必须采取相应的方法较少设备的腐蚀,从而延长设备的使用寿命。

烧碱所用大锅一般为铸铁材质,大锅的损坏有两方面原因:一是碱液中氯酸盐在熬煮时对大锅存在腐蚀,二是由于大锅壁内与壁外有较大的温度差会产生应力,在反复的不均匀的应力作用下造成大锅的腐蚀开裂。延长大锅寿命可以有以下几点措施:⑴在生产过程中严格按照章程操作,尽量减少碱液中氯酸盐的形成。⑵向锅内加入少量的硝酸钠,再进行进料点火,锅内表面生成的氧化保护膜可以有效减少大锅的腐蚀。⑶对碱液进行预热,在预热后再加入到熬碱锅中。⑷在对锅底进行清理时,必须先用热碱溶解后用热水稀释,减缓锅温的变化。⑸尽量使锅体均匀受热,可以优化大锅的设计,防止偏烧。⑹操作要严格要求,升温降温要均匀。

拥有优良的机械、加工性能的镍同样有较强的耐腐蚀性,能够承受热浓碱液的腐蚀,同时也耐中性和酸性溶液以及有机溶液的腐蚀,但是对氧化性酸和含有氧化剂的溶液以及熔金属的抗腐蚀性较差。在多种氯碱工业设备装置上,镍都有较为广泛的运用。

4、次氯酸钠的腐蚀与防护

次氯酸钠在强酸性或碱性条件下是稳定的,次氯酸钠具有非常强的腐蚀性,在高温时腐蚀性最大。当次氯酸钠较为稳定时,有许多的非金属材料有较强的防腐蚀性。聚酯FRP及乙烯酯FRP、氯丁橡胶、PVC和PP等都具有较高的经济性和适用性。次氯酸钠的分解反应会产生大量的热,如果热量不能及时散去集中于一个区域,会造成局部温度过高导致设备器壁的损坏,同时分解反应会使许多非金属材料遭到破坏。P11FE、FEP及PFA等材质对次氯酸钠的防腐性能较好,能够满足防腐要求。

当次氯酸钠温度较高时,对大多数金属物质都具有一定的腐蚀性,严重的话会造成金属穿孔。应用钛金属材料能够对次氯酸钠起到很好的防腐性,在实际运用的中运行的效果也比较好。在实际的氯碱生产中,选用玻璃钢与PVC材料储存输送次氯酸钠具有较好的经济性。

三、氯碱工业的电化学保护

阴极保护和阳极保护是电化学保护的两种形式。

在氯碱生产中广泛采用阴极保护法。阴极保护就是将直流电源的负极与工业设备连接,电源正极与其他阳极连接。阴极保护的原理是金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时,电位负移,金属阳极氧化反应过电位ηa减小,反应速度减小,因而金属腐蚀速度减小。辅助阳极材料一般选用石墨或者硅等。目前我国应用较多的还有阳极保护,对于阴极保护来说它是比较新的防腐蚀技术。阳极保护是电化学防腐蚀技术之一,它基于金属的阳极钝化性。钝性机理目前为止有两种:(1)氧化膜理论:认为钝化了的金属,其表面被一层氧化膜所遮盖。膜的稳定性很高,不容易溶解,从而保护了金属;(2)吸附理论:认为金属在钝化时,其表面吸附了一层氧的原子(或其它原子),并饱和金属表面原子的活泼价,或者是被金属中的电子所离子化而形成双电层的结构,因此阻滞了金属阳极溶解过程,使腐蚀速率极低。阳极适合致钝电流密度和维钝电流教小的情况,这样可以降低能耗提高生产的经济效益。

四、结束语

氯碱工业中氯碱产品的生产环境非常复杂,所用的原材料都是强酸、强碱等腐蚀性较强的物质,发生腐蚀的机理也比较多样,如果不重视防腐问题,由于腐蚀造成的后果也会非常严重,企业应予以高度重视,切实采取有关措施保护氯碱设备,归结起来有以下几点:

⑴优化工程设计,采用先进的科学技术,恰当选取设备材料。⑵对相关氯碱设备定期检查维修。⑶使用操作过程必须严格按照相关章程要求,做到零失误。⑷完善氯碱生产的管理体制,加强对工作、安全人员的教育,提升相关的专业素质,增强防腐专业力量。

参考文献

[1]王香爱.氯碱生产中三氯化氮的生成及防治措施[期刊论文]-氯碱工业,2007(08)

[2]赵国平.氯碱生产过程中需要注意的安全问题[期刊论文]-氯碱工业,2008(09)

[3]宋江鹏电解槽损坏原因及处理[期刊论文]-氯碱工业,2009(02)

制碱工业论文范文第3篇

关键词:玻璃厂窑炉;二氧化硫;烟气治理

前言

防治烟气中二氧化硫对大气污染的途径分为炉前脱硫、炉中脱硫、炉后脱硫三种。

所谓湿法烟气脱硫,其特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,靠喷淋或其他形式使烟气跟吸收液充分接触,通过吸收液中的碱来捕获烟气中的SO2,从而达到烟气脱硫的目的。由于是气液反应,其反应速度快、效率高、脱硫剂利用率高,适合各种工况的烟气脱硫。

1、二氧化硫控制技术的比较

当前实际使用中常用的湿法烟气脱硫技术,按脱硫剂的不同,主要有石灰石/石灰―石膏法、双碱法、氧化镁法等。

1)、石灰石-石膏法

石灰石(石灰)―石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰作为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被吸收脱除,最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,加热器加热升温后,由增压风机经烟囱排放,脱硫渣石膏可以综合利用。从最近几年的运行情况来看,该工艺的脱硫效率在90%-95%,环境特性很好。不过,设备存在一定的结垢现象,防腐方面的研究也有待加强。

2)、MgO湿法烟气脱硫技术

该法用氧化镁浆液[Mg(OH) 2]吸收烟气中SO2,得到含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁的固体吸收产物,经脱水、干燥和煅烧还原后,再生出氧化镁循环吸收使用,同时副产高浓度SO2气体。工艺系统主要包括:烟气系统、SO2吸收系统、脱硫剂浆液制备系统、副产物处理系统、事故浆液系统、工艺水系统等。

氧化镁法可处理大气量的烟气,技术成熟可靠,脱硫率≥95%,无结垢问题,可长期连续运转,煅烧气含SO210~13%,可用于制酸或硫磺。缺点是副产品回收困难,并且脱硫剂氧化镁的成本较高。

3)、双碱法

双碱法是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2,然后再用石灰乳或石灰对吸收液进行再生,由于在吸收和吸收液处理中,使用了不同类型的碱,故称为双碱法。钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的S02,然后再用石灰或熟石灰作为第二碱,处理吸收液,再生后的吸收液送回吸收塔循环使用。

由于采用钠碱液作为吸收液,不存在结垢和浆料堵塞问题,且钠盐吸收速率比钙盐速率快,所需要的液气比低很多,可以节省动力消耗。双碱法脱硫同样是目前国内的主要脱硫工艺之一,其脱硫效率≥90%。

玻璃窑炉烟气治理难点分析

通过对国内目前脱硫技术的了解,我们可以发现石灰石-石膏法、MgO法、双碱法是目前国内脱硫技术主流中的高效脱硫技术,在大部分污染行业的烟气治理上是满足国内环境保护排放标准的。但往往应用在玻璃窑炉烟气治理时,效果不理想,普通的石灰石-石膏法、MgO法、双碱法技术使用后烟气中的二氧化硫排放浓度一般在300mg/Nm3-400mg/Nm3之间,高于国家的大气污染物综合排放标准(200mg/Nm3)。

要想提高现有的脱硫技术,首先我们要先了解玻璃窑炉烟气的特性及烟气成分。玻璃窑炉烟气的主要特点:烟气温度高、烟气流量适中、烟气中SO2的含量较高、粉尘的含量较低,排放二氧化硫浓度为6000mg/m3左右,排放烟尘浓度为350mg/m3左右,排放烟气黑度为1-2级;

通过上述对玻璃窑炉烟气特点的叙述,我们发现两个问题:

1)在进行烟气治理的工程设计时,我们往往因为玻璃窑炉粉尘的含量较低的特点放弃除尘,而放弃除尘设备,而脱硫塔喷淋时确实能够减低一部分粉尘,但是烟尘中所含的硅、铝的氧化物经过循环系统沉淀后总量逐渐增加,而当其进入吸收塔后与烟气中的F离子形成氟化铝络合物,从而影响SO2的溶解吸收,影响脱硫效率。

2)玻璃窑炉烟气中的二氧化硫浓度为6000mg/m3左右,而现行湿法脱硫技术一般稳定运行时,脱硫效率为95%,按理论计算6000mg/m3×(1-95%)=300mg/m3;

2、玻璃窑炉烟气治理的解决方法

a 增设除尘装置。璃窑炉烟气含酸碱度高,黏性强,无法使用袋式除尘器,因此水膜脱硫除尘器就成为了首选。水膜脱硫除尘器的成本低,除尘效率高,能够成功降低烟气中的烟尘含量,避免粉尘中的硅、铝的氧化物进入脱硫塔。

b 同时在水膜脱硫除尘器的浆液中加入适量的碱液,能够起到一级脱硫的作用,处理烟气中的部分二氧化硫,稀释空气中的二氧化硫含量,一级脱硫效率一般能够达到40%左右。

c 烟气经过过滤后进入湿式脱硫塔,此时进入湿式脱硫塔的二氧化硫浓度大约在6000mg/m3×(1-40%)=3600mg/m3,二级脱硫我们选择双碱法脱硫,双碱法脱硫效率高,系统稳定性高,投资费用低,运行费用低,并且无二次污染。同时因为二氧化硫的浓度降低,在保证脱硫系统的正常脱硫效率下,按理论计算3600mg/m3×(1-95%)=180mg/m3;这样既能保证二级脱硫后达标排放,又降低了设备的运行成本。

4、经济分析

虽然增设的除尘装置,烟气脱硫系统的成本有所增加。但水膜脱硫除尘器的成本较低,同时经过了一级脱硫处理后,脱硫塔的负荷减轻,可以对二级脱硫系统进行从容的布置,达到降低成本的要求。

5、结论

本文对玻璃窑炉的烟气治理进行了研究和分析,同时了解了目前国内的脱硫技术,并综合现有的脱硫除尘技术对玻璃窑炉的烟气治理提出了一套切实可行的治理方案。

由于时间有限和条件上的限制,本论文还有很多不足之处,有待进一步完善。希望本论文提出的治理方案能够在玻璃窑炉烟气处理的工程设计和实际操作上,实现它的可参考价值和现实的指导意义。

参考文献:

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童志权 工业废气净化与利用[M] 北京 化学工业出版社 2001

茆令文 玻璃熔窑烟气脱硫除尘技术研究[J] 中国玻璃 2000,1,13-18

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施亚军等 气体脱硫 上海科技出版社 1986

沈希 中国环保产业[M] 北京 化学工业出版社 2000

作者简介:甄重;1983年09月26日;男;阜新维瑞电子环保科技有限公司;辽宁省阜新市;助理工程师;技术部部长;本科;主要从事脱硫除尘设计工作。

制碱工业论文范文第4篇

关键词:精制剂 一次盐水 HVM膜

一、盐水精制的目的

氯碱工业生产过程中,无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料,都含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中,如不去除将会造成离子膜的损伤,从而使其效率下降,破坏电解槽的正常生产,并使离子膜的寿命大幅度缩短。盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应,降低阳极电流效率,并对阳极寿命产生影响。因此,盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质,生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水[1]。

二、盐水精制过程中所需的精制剂及其要求

盐水精制过程所需精制剂汇总表

三、精制剂的作用

1.碳酸钠去除盐水中的Ca2+

由于钙离子与碳酸根离子可生成难溶性的碳酸钙沉淀,因此,在盐水中加入碳酸钠溶液,可使盐水中的钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙沉淀而除去,其化学反应式如下:

Ca2++CO32-CaCO3

为了将Ca2+有效去除,精制剂碳酸钠的加入量要比反应所需理论量稍多些(即过量0.25-0.70g/L)。

2.氢氧化钠去除盐水中的Mg2+

由于镁离子与氢氧根离子可生成难溶性的氢氧化镁沉淀,因此,在盐水中加入氢氧化钠溶液,可使盐水中的镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀而除去,其化学反应式如下:

Mg2++2OH-Mg(OH)2

为了将镁离子有效去除,精制剂氢氧化钠的加入量要比反应所需的理论量稍多些(即过量0.1-0.3g/L)。

3.次氯酸钠去除盐水中的菌藻类及其有机物

盐水中的菌藻类会分泌一种粘液,与腐殖酸等天然有机物混合在一起很难过滤,大大影响过滤能力;如进入盐水二次精制工序还将影响树脂塔交换能力和离子膜的性能;菌藻类和腐殖酸等有机物可以被次氯酸钠分解成小分子,再通过FeCl3的吸附和共沉作用,在预处理器中被预先除去,一部分不溶性杂质也被同时除去。这是保障过滤和精制效率的有效手段。

4.亚硫酸钠去除盐水中的游离氯

由于盐水中的游离氯会损坏离子交换树脂(螯合树脂),因此,需用亚硫酸钠将盐水中的游离氯除尽。其反应式如下:

NaClO+Na2SO3Na2SO4+NaCl

为了确保游离氯被除尽,亚硫酸钠应过量投加,根据测量过滤后盐水的ORP值,调节Na2SO3投加量控制盐水中的游离氯。

为使精盐水中游离氯为零,根据在线的ORP检测结果(要求ORP

四、HVM膜过滤器的作用

经预处理器处理后的粗盐水中仍含有少量的机械杂质、大量的Ca2+离子及微量的氢氧化镁,因此需加入一定量的碳酸钠充分反应后,生成CaCO3沉淀,在一定的压力下通过平均孔径约为0.5μm的HVM膜,使杂质被过滤掉,从而得到纯净的一次盐水[2,3]。

五、HVM膜过滤器的使用与维护

1.主要技术参数

型号HVM-120-CS/R-TM 过滤面积:F=120m2

过滤压力:P≤0.05Mpa 最高工作温度:T< 60℃

容积:V=12.7m3 规格:φ2000×H5900

2.过滤系统工作原理

2.1结构

过滤器主要由罐体、过滤元件(过滤袋)、管道、自动控制阀(气动挠性阀)、反冲罐、自动控制系统、气动控制系统构成。

2.2工艺流程

2.3 工作原理

过滤液通过1#阀进入过滤器,并经过薄膜过滤袋进行过滤。清液经过薄膜过滤进入上腔(清液腔),通过溢流管排出;过滤液中的固体物质(滤渣)被薄膜过滤袋截留在过滤袋的表面。当过滤一段时间后,薄膜过滤袋上的滤渣达到一定的厚度后,过滤器自动进入反冲清膜状态(1#、4#、7#阀按各自的功能自动切换,使滤渣脱离薄膜过滤袋表面并沉降到过滤器的锥形底部,过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期;当过滤器锥形底部的滤渣达到一定的量时,过滤器自动打开6#阀排出滤渣,然后重新进入下一个运行循环周期。

六、结论

一次盐水精制过程中主要通过加入各种不同的精制剂去除各种有机、无机杂质,从而确保一次盐水的工艺控制指标。HVM膜过滤器是一次盐水精制过程中去除各种杂质的最后一道屏障,所以,必须确保HVM膜过滤器稳定运行,才能保证最后送外二次盐水工序的盐水质量。

参考文献

[1] 刑家悟, 刘东升. 离子膜法制烧碱操作问答[M]. 化学工业出版社, 北京. 2009年 6月, 1-8.

[2] 李德敏.HVM膜过滤器在氯碱盐水制中的应用[D]. 2005年全国氯碱行业盐水技术交流会暨“凯膜杯”论文报告会专辑, 82-83.

[3] 秦留. 凯膜过滤技术在一次盐水精制中的应用[J].氯碱工业, 2006, (9): 4-5.

制碱工业论文范文第5篇

侯德榜是我国第一位制革博士,中国化学工业奠基人之一,制碱工业权威,著名科学家。他从“科学救国”的愿望出发,为振兴中国化学工业奋斗了一生。他发明的“侯氏制碱法”推动了中国及世界化学工业的进步,被业界誉为“科技泰斗,士子楷模”。新中国建立后,侯德榜被任命为中央财经委员会委员和政务院重工业部技术顾问,并当选为第一、二、三届全国人大代表,并任全国政协第一届委员及第二、三、四届常务委员,1958年担任化工部副部长、中国科学技术协会副主席等职。1974年8月26日,侯德榜因病在京逝世,终年84岁。

创建永利铵厂

20世纪20年代末、30年代初,由于高压技术逐渐成熟,氨合成催化剂问世,合成氨工业在欧美各国迅速兴起,硫酸铁开始作为主要氮肥在农业上得到广泛应用,并显示出明显的增产效果,而我国农民还只能用人畜粪尿、豆饼、绿肥等农家肥料。欧美各国和日本趁机将肥田粉(硫酸铵)向我国倾销,致使大量白银外流。面对外商独霸中国化肥市场的严峻形势,侯德榜清醒地认识到,尽管我国有了自己的制碱工业,但制碱工业的建立只是完成了我国基础化工的一翼,尽快建立硫酸铵工业,振兴中华,迫在眉睫。

要创办硫酸铵厂,必须解决资金和技术两个主要问题。在技术方面,侯德榜很有信心。他把在美国搜集到的各国氨、酸工业技术发展资料整理后,向范旭东及同事作了详细报告。资金方面,经过范旭东等历时3年多的奔波,几经曲折,在实业部邹秉文的帮助下,得到4家银行的支持,于1933年9月口头约定,各行借款300万元共1200万元给永利制碱股份有限公司兴办硫酸铵厂。

侯德榜与范旭东精诚合作,创建了我国第一座合成氨联合企业――永利硫酸铵厂。1934年3月28日,永利制碱股份有限公司改名为永利化学工业股份有限公司,范旭东任总经理,侯德榜任总工程师兼铵、碱两厂厂长。侯德榜深谋远虑,四处奔波,实地考察,用系统科学的方法进行铵厂规划设计,采用国外先进技术,做到了投资少、见效快。

1934年4月8日,侯德榜率领由他挑选的5位有丰富经验的工程师赴美,进行硫酸铵厂的设计、机器设备采购和人员培训工作。出国前,他和范旭东制定了“优质、快速、廉价、爱国”八字原则。侯德榜在美国首先要选择一个为永利设计硫酸铵厂的设计公司。当时与侯德榜洽谈的除了有欧洲国家的3家公司即克罗特、卡塞利和福塞耳(他们的设计费报价都非常高)外,还有美国氮气工程公司。该公司经理蒲柏曾来华表示愿为中国建厂出力,并说该公司只代人设计,供给图纸,不出售机器,但负责帮助选购机器、主持装配、指导建厂等技术工作,这些正符合中方要求。经多次谈判,侯德榜与美国氮气工程公司签订了设计合约。

在整个设计过程中,充分显示了侯德榜作为一个大型联合化工工程建设指挥者、组织者的才能。他要求设计部门对工程设计不留短线,一切设计的基本条件要按永利提供的、符合中国实际情况的数据为依据,不允许照抄照搬外国的东西。美国氮气工程公司的初步设计完成后,侯德榜组织纽约办事处的全体工程师夜以继日地工作,对图纸逐份进行了严格审核,结合国内情况进行修改,700多份图纸全部重绘,达到了“洋为中用”的目的。1935年春,设计绘图工作基本完成。随后,与侯德榜一起赴美的技术人员,由美国氮气工程公司分别介绍到各有关工厂实习。侯德榜再集中部分人力,专门从事采购工作,他始终坚持“八字原则”,凡生产工艺系统中的关键机器设备,坚持质量第一,选取各国的优质货。在保证质量的前提下,侯德榜总是尽量从拍卖市场的廉价品中挑选,既保证了质量,又节省了资金。但他从不向日本厂商发函询价,坚持爱国原则。侯德榜精打细算,尽量节省外汇,凡国内能够制造,有质量保证的一些低压设备和管件,则全部由国内厂家制造。

1934年7月,永利硫酸铵厂在南京扬子江畔卸甲甸开始兴建。1937年1月末2月初,硫酸厂、氨厂和硫酸铵厂相继一次开车成功,生产出第一批合格的硫酸铵,开创了中国化肥生产的历史。随后硝酸厂也顺利投产。为庆祝硫酸铵厂顺利投产,侯德榜宴请帮助永利建厂的美国、英国、德国、瑞典专家。席间,他即兴发言说,中国在10年前搞成纯碱工业,这是化学工业的一翼,而今合成氨、硫酸、硝酸工业也创建成功,化学工业的另一翼也已凌空扑动,从此中国的化学工业再也不会受基本原料缺乏之苦了。

1937年7月7日“卢沟桥事变”后,抗日战争全面爆发。侯德榜、范旭东密切合作,毅然接受军需任务,转产硝酸铵,日夜赶制炸药,送往南京金陵兵工厂,并组织铁工厂制造地雷壳、军用铁锹和飞机尾翼。他还把100多台最好的机床集中到厂外的山洞里,搭起芦苇席棚,加工飞机用的炸弹。

日本侵略军逼近南京,一些汉奸诱劝范旭东挂上英国国旗,乞求洋人保护。范旭东对此嗤之以鼻。日本侵略军则三番五次向范旭东表示:只要愿意合作,工厂安全就可以得到保证。范旭东不被利诱,坚定地指示天津碱厂李烛尘和南京铵厂侯德榜:“宁举丧,不受奠仪!”侯德榜受到极大鼓舞,坚决率领全厂职工继续生产炸药等军需物质,支援抗战。日本侵略军露出凶残真面目,于1937年8月、9月、10月3次出动飞机对铵厂进行疯狂轰炸,工厂遭到严重破坏,被迫停产。侯德榜指挥技术人员将重要的图纸、文件资料转运武汉、四川,运不出去的则付之一炬;将凡是能运走的机械、机件、仪表和工具以及部分物资运走,运不出去的挖土掩埋;主要技术人员和技术工人一律携带家属西撤重庆。侯德榜镇定自若,亲自组织指挥,直到1937年12月5日深夜,他才最后一个登上撤离南京的“黄浦”号拖轮,向大江上游驶去。

1937年12月13日,日本侵略军占领铵厂,对铵厂进行了疯狂的掠夺和破坏。

复兴民族化工

1943年下半年,国际反法西斯战争形势发生了根本性变化,战争前景已经明朗。范旭东预见到抗战胜利已为期不远,因而积极为战后复兴中国化学工业提出了一个“十厂规划”的宏伟蓝图,并指示侯德榜领导在美国的工程师开展战后工业建设的研究,着手进行“十大化工厂”的设计工作。

侯德榜在纽约看到范旭东的规划后,非常振奋,按照范的要求在美进行了大量调查研究,搜集了许多资料,开始拜访许多经济专家。1944年10月,范旭东以民族工商业代表身份赴美参加战后工商国际开发会议,侯德榜以中国代表团顾问身份参加了这次会议。侯德榜借此机会,极力向美国各界推荐范旭东,扩大他及永利在美的影响。鉴于永利自创办以来的业绩和信誉,美国进出口银行破例首次向中国私人企业直接贷款1600万美元,作为建设“十大化工厂”规划第一期工程的资金。范旭东与该银行于1945年1月签订了贷款协议。但这项贷款,必须有中国政府提供担保。

同年6月下旬,范、侯怀着对战后复兴化工事业的极大希望和满腔热情回到重庆,向行政院呈报,请求核准美国进出口银行贷款协议。但政府对此态度冷漠,拖拖拉拉,不予答复。财政部部长孔祥熙言词之间流露出投资入股、共同复兴之意。行政院院长宋子文再次示意要让他出任永利董事长作为担保的交换条件,这理所当然地被拒绝。8月15日,日本宣布无条件投降,范旭东再次出面斡旋贷款事宜,想不到宋不仅不采纳,却强加给范以“(沽厂)当毁不毁,(宁厂)当迁不迁,(川厂)当建不建”罪名。范旭东大失所望,气愤之极,心力交瘁,忧愤成疾,急性肝炎和脑溢血同时发作,重病数日,医治无效,于1945年10月4日猝然离世,死时床头还叠放着从美国带回的战后“十大化工厂”的计划书。

抗战胜利后,侯德榜继任永利公司总经理,着手派人接收塘沽、南京两厂,尽快恢复生产。撤离铵厂8年后,侯德榜果然回来了。但铵厂已被日寇摧残得面目皆非,硝酸厂只剩下一栋破楼,碱厂也是伤痕累累。侯德榜目睹敌人劫后惨状,心如刀绞。接收后,面对资金匮乏、原料短缺、供电不足的严重困难,他领导两厂职工昼夜奋战,以最短的时间修复了机器设备。1946年2月22日,塘沽碱厂重新开工出碱;8月,南京铵厂也重新开工生产。

侯德榜经过调查,了解到硝酸厂所有设备于1942年被盗运到日本九州的大牟田东洋高压株式会社横须工厂。他和李烛尘立即向政府申请,要求前往日本索回被劫设备。政府对此抱消极态度,使问题久拖不决。李烛尘又利用参议员身份向当面交涉,侯德榜也在《大公报》上发表《向日本拆回被劫去的硝酸装置》一文。在社会舆论的压力下,政府才勉强准予他们赴日处理此事。

侯德榜即派谢为杰等人在东京设立了办事处,并让他去大牟田现场进行实地核查,发现设备基本完好,可以继续使用。但是,设备在日本使用期间,有些部件已经修配更新。当办事处向驻日盟总物资保管组要求拆迁归还时,保管组美国负责人竭力袒护日本,提出:对原有设备的归还毫无异议,但对在日本修配更新的部分要一并归还,坚决不同意。办事处当即向盟总拿出报告,提出交涉。

1947年7月7日,侯德榜亲赴日本,坚决要求归还硝酸厂设备。他会见了盟军总司令麦克阿瑟,几度与远东经济委员会争论,两次在盟军总部工业专家的陪同下到大牟田东洋高压株式会社视察。对于盟总物质保管组美国负责人只准拆还原有设备,不许同时拆走日本更换过的配件的意见,侯德榜据理力争,寸步不让。经过多次交涉,美方自知理亏,才勉强同意。最后,麦克阿瑟下令日本政府将大牟田东洋高压株式会社所掠硝酸厂全套设备归还中国。在设备拆迁交接过程中,当时国际会议决定在日本口岸交货。侯德榜不同意这个不合情理的决定,他严正指出:“失主的东西,还要亲到盗贼的聚赃处所去拉,这是不必要的义务。”在严正交涉下,盟总才允许将“在日本交货”改为在上海交货。这套设备于1948年4月11日运抵永利南京铵厂,是我国战后从日本索回的惟一的一套设备。

为建设新中国而奋斗

1949年,解放战争取得了决定性的胜利。1月15日天津解放,4月23日南京解放,宣告了反动统治的覆灭。当时侯德榜正在永利公司上海总办事处,对解放后的塘沽、南京两厂杳无音信。

多年来,侯德榜一心发展永利事业,埋头钻研科学技术,走“科学救国”、“工业救国”的道路,很少过问政治。过去,为了祖国、民族、永利的利益,他曾与英国苏尔维集团、德国反动势力、日本侵略者、美国扶植日本的政策等进行过针锋相对的斗争。今天,面对这场国内战争,该怎么办?他渴望国内有一个和平的社会环境,中华民族强盛起来,科学和工业迅速发展起来,人民能够安居乐业,自己能够从事工业建设。几十年的亲身体验和战局发展,使他对已不抱任何希望,但是对共产党又一无所知。他深感对共产党的真实情况了解太少,致使今日陷入迷惘之中。

正当这个时候,永利曾协助印度塔塔公司创办的米达浦碱厂和永利驻塔塔公司的两位工程师频频来函来电,催促侯德榜尽早去米达浦碱厂执行协议。他想,如果失信于印方,将来引起交涉,恐怕会有损国家体面。于是,他带领张佐汤、侯虞虎(侯德榜长子)二位工程师于5月初匆匆飞往印度,执行协议。临行前,他一再嘱咐永利总办事处的同事,要随时向他报告沽、宁二厂的情况。

在印度,侯德榜一面积极地完成米达浦碱厂的任务,一面在焦急地等待国内的消息。一天,侯德榜收到上海寄来的一封信,信中说,他走后社会上流传“侯德榜逃往国外”的谣言。几天后,一位来访的老朋友告诉他,香港也流传“侯德榜携子外逃”。这种造谣诬蔑使他感到震惊和愤怒。他意识到,有人想用谣言来堵绝他返回祖国的道路。侯德榜对来访的老朋友坦率地说:“目前我们只能说对有所了解,因为我们在他们的统治下生活20多年了。对共产党我只能说一无所知,至于共产党、共产主义究竟好还是不好,也要从实践中得出结论。”谈到出路,他坚定地说:“这次是内战,和抗战截然不同,不论国、共哪一方取胜,我们总是中国人。所以,我不主张出洋,这里的事完了,我马上就回去。我的家在上海,永利的事业在国内,永利是我们奋斗了几十年创办起来的,现在范旭东先生过世了,永利的责任在我身上。”不久,侯德榜收到了上海解放的电报。随后,塘沽解放时进入碱厂保护,秋毫无犯,碱厂已于2月21日恢复开工生产的电报和南京解放时铵厂完好无损等好消息也频频传来,这使侯德榜消除了疑虑。

1949年5月下旬,侯德榜收到塘沽碱厂厂长佟翁然的一封英文电报,电文大致是:中共领导人刘少奇亲临塘沽碱厂视察,佟翁然接待并详细介绍了永利的情况。刘少奇对永利事业非常关心,表示愿意帮助永利渡过目前的困难,希望永利和国家携手合作,共同为建设新中国而努力。刘少奇还说:“范旭东先生之作风,令人备极仰佩,侯德榜先生亦令人十分敬重。”“国家有大事情和他商量并请他做,请侯先生赶快回到华北来。”这封电报使侯德榜心潮澎湃,没想到共产党对永利、范旭东和自己给予这样高的评价。

侯德榜归心似箭,迅速离开印度绕道到了香港。在港期间,特务对侯德榜进行威胁、利诱和阻拦,甚至要挟他去美、赴台、留港。可是侯德榜哪也不去,一心只想回到祖国大陆。他提出,只要能到解放区去,走哪一条路都行。最后,侯德榜在中共党组织安排下,拿到通行证,登上从香港开往朝鲜仁川的英国轮船,他冲破重重阻碍,历时50天,于1949年7月回到祖国怀抱。

侯德榜一踏上天津码头,就受到天津党政领导的热情欢迎,抵达北平车站时,聂荣臻又亲自迎接。侯德榜到北平不久,即前往北平永利办事处看望他。亲切地同他握手问好,并代表主席对他的爱国行动表示赞赏。

在谈话中,高度赞扬了“永、久、黄”团体(指范旭东在天津一手创办的永利碱厂、久大精盐公司、黄海化学工业研究社所共同组成的化学工业团体)为开拓和发展祖国的民族工业所建树的丰功伟绩,接着说:“这次新政协在‘永、久、黄’团体中不只请您,还请了李烛尘和李承干两位参加。”又说,“永利是一个技术篓子,荟萃了很多的人才,这些人才在新中国的建设中是极可贵的。”

几天后,侯德榜受到的接见。详细倾听了侯德榜对复兴工业的意见及当初范旭东建设“十大化工厂”的设想。对范旭东的设想表示赞赏。接见最后,对侯德榜提出殷切希望:“革命是我们的事业,工业建设要看你们的了!希望共同努力建设一个繁荣富强的新中国。”

9月,侯德榜代表科技界参加了在北京召开的中国人民政治协商会议,他深信,共产党所做的一切努力,都是为了新中国的繁荣富强,是为人民服务的。11月7日到12月13日,侯德榜受陈云委托,组织有十几位专家参加的代表团,参观、考察了大连、吉林、锦州等几十个工厂,对每个工厂都提出了恢复改造的建议,编写了几百页的东北参观报告。这些意见对当时东北化学工业的恢复和建设起到了指导性作用。1950年,侯德榜被任命为中央财经委员会委员和政务院重工业部技术顾问。

侯德榜回国后,亲身经历了人民政府在原料供给、产品销售、资金周转等方面的照顾和帮助,使濒临破产的永利事业逐渐恢复了生机。他深深感到,今后永利只有在国营经济的领导下,走社会主义道路,才是利国利民、利于永利发展的道路。侯德榜的这一想法征得董事会同意后,于1950年上半年,向政府提出公私合营的申请。1952年6月,永利化学工业股份有限公司被批准公私合营,侯德榜继任总经理兼副董事长。在、抗美援朝、“三反”“五反”、社会主义改造等运动中,侯德榜认真接受教育,经受锻炼,进一步认识到社会主义是中国的必由之路,并决心在有生之年为这一伟大事业而奋斗。永利公私合营后不久,侯德榜给公方代表写信,表明自己的心愿,要求培养他早日成为一名光荣的共产主义战士。1955年他正式向党组织递交了入党申请书。由何长工、赖际发介绍,经化工部党组全面、认真的审查,侯德榜于1957年9月加入了中国共产党。

重视环境保护关心科技发展

化工厂历来是重大的污染源之一。侯德榜作为一位化学家、化工技术专家和化工行业的主要领导者,具有强烈的环境意识,一贯重视环境保护,对防治污染做了大量工作。

侯德榜非常重视从选择厂址开始就解决污染问题。他认为,厂址选择应尽可能节约土地,须千方百计地不占用高产耕地,可以把厂建在小丘陵地带或不太陡的山坡上,利用不生产或低产土地。如在城市选择厂址,以交通方便、原材料和产品易运输、水电供应充裕的郊外或距城市中心略远的地方为宜。他还认为,厂址既不能离开供水来源,又不宜将厂内废酸污水排入河流,要使废料、废渣、污水便于处理。他提出的厂址选择原则,今天仍具有指导意义。

侯德榜非常注意发展低污染或无污染技术,以代替那些高污染技术,把污染消除在生产过程中。20世纪50年代初,在搬运和使用沥青修建公路的工人中,发现中毒者和皮肤病患者。为了弄清沥青有毒、无毒问题,侯德榜曾几次召开座谈会,邀请各方面人士参加讨论,并专门写了《关于沥青有毒无毒问题》的论文。该文详细考察了沥青的3种来源:石油沥青、煤膏沥青和天然沥青,并对其制造工艺过程做了详细分析,得出结论性意见,指出科学区分不同来源的沥青,才可以有效地解决沥青的污染问题。

侯德榜要求,污染必须厂内治理,重视劳动保护。有些产品社会需要,生产过程中又不易消除污染,必须对其产生的污染在厂内治理。侯德榜在讲到“小接硫”厂的炉渣、酸泥、尾气和废酸污水的污染时说,尾气含有二氧化硫和三氧化硫,排入空气,危害树木、蔬菜和农田作物;废酸、酸泥、污水都带有强烈酸性,排入河流中有碍鱼类繁殖,若流入农村沟渠、小溪里,因其中含有砷、氟毒素,鹅鸭觅食时往往受其毒害。化工厂既离不开水源,又不能将废酸污水排人河流。怎么解决这个矛盾呢?他认为,最简便也是最经济的方法,是将废酸污水用石灰石或白云石中和,通过用石砌成和填充的沟渠排出。他还具体设计了这种沟渠。对于焙烧炉排出的炉渣,他认为可按炉灰处理,或用于铺路,或堆放在距河流稍远的地面,以免污染河流。侯德榜特别强调必须重视工人的劳动保护,对工人衣服、鞋帽等穿戴,护目眼镜、防毒口罩、面罩等用具都有明确要求。在他的普及小册子《怎样使“小接硫”的生产进一步提高》等书中,都设专门章节讲解污染防治及劳动保护问题,体现了他对环境污染的高度重视和对工人群众健康的关切。

侯德榜极力主张开展综合利用,化害为利,变废为宝。他说:“节约原材料的最好方法之一,就是研究原料的综合利用,这也是化学工业研究工作中最能发挥作用的一项工作。”在他的名著《制碱工学》第29章,专门讲氯碱工业原料的综合利用,并逐个车间论述综合利用所能制成的产品,如卤泥可制成保温砖,石膏疤、炉灰可制水泥,焦油的苯酚及其它酚类可用以制酚醛塑料,空气中的二氧化碳可制洁碱或干冰等。他还指出其他工业部门也可以大搞化学工业,并举例说,制盐工业可以从苦卤中提镁、钾等化工产品;森林工业可以用锯末制酒精、草酸等化工产品;煤的综合利用,自中温、低温炼焦所得的大量煤焦油,可作为塑料的原料等。

侯德榜一直关心我国科学技术的发展,积极参加并组织学术团体活动,是中国科学社最老的成员之一,他是中国化学会、中国化学工程学会、中国工程师协会、中国化工学会和中国化学化工学会会员及领导成员,是中华自然科学专门学会联合会副主席、中国科学技术协会副主席,他为这些学会不断发展壮大,作出了历史性贡献。

制碱工业论文范文第6篇

关健词:煤矸石;烧结砖;污染源;治理

中图分类号:F270文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)01-0189-02

引言

煤矸石烧结多孔砖、空心砖生产技术是中国综合利用煤矸石的一项成熟技术,自20世纪80年代末,中国在消化吸收国外先进生产技术的基础上,研究开发出适合中国国情的煤矸石烧结多孔砖、空心砖生产技术。利用煤矸石生产烧结多孔砖、空心砖,达到了节能、保护耕地、保护环境的良好效果,同时也取得了较好的经济效益和巨大的社会效益。但由此也产生了一些污染问题,现以淮北双林煤矸石烧结砖厂为例,探讨煤矸石生产烧结砖产生的污染及治理方案。

一、煤矸石化学成分

该厂为利用煤矸石自身能源焙烧产品,生产能力为年产5 000万标块煤矸石烧结砖。煤矸石年用量为14.5万吨。原料用临涣选煤厂的矸石,该煤矸石的发热量为2 472 kJ/kg(干基),主要化学成分(见表1)。

表1 原料化学成分表(%)

二、工艺流程及产污节点图

整个工艺流程由四部分组成:原料制备;成型及切坯;干燥与焙烧;成品检验与堆放。具体工艺流程及排污节点如下(见下页图1):

三、污染源治理方案

从下页产污节点图可以看出,该厂在运行的过程中会有废气、噪声和固体废物产生,固体废物主要为切条及切坯工序产生的废泥坯、出窑时产生的废砖及除尘灰等。切条及切坯工序产生的废泥坯及除尘灰,可返回生产工序,废砖经破碎后也回用于生产工序。噪声治理通过将破碎机、搅拌机、空压机、真空机等机械噪声比较大的设备基础底座上安装减振垫,加装隔声罩,风机安装消声器,经过治理后,对厂界噪声影响较小。破碎车间的粉尘可以通过袋式除尘器处理,其除尘效率≥95%,收集下来的粉尘可以进行回收利用作为制砖的原料。

主要污染源来自于焙烧窑废气。焙烧窑正常燃烧后是利用原料本身的热值就能够满足生产过程中的热能消耗,不需添加其他燃料,产生的污染物主要有烟尘、SO2。

淮北市是一座以煤为主要能源结构的工业城市,SO2的总量控制指标已经接近饱和,对于该厂,根据淮北市产品质量监督检验所提供的检验报告,煤矸石中硫的含量为0.256%,煤矸石砖中残留的硫含量为0.16%,每年需要用煤矸石14.5万吨,如果不进行烟气治理,经计算,SO2产生浓度407mg/m3,SO2产生量为278.4t/a,烟尘产生浓度为42.9mg/m3,产生量为32.5t/a。烟气必须进行除尘脱硫。

隧道窑烟气经干燥窑及烟道降尘,污染物被坯垛过滤、吸附、沉降后,尾气采用脱硫除尘器处理。

脱硫除尘采用双碱法,当炉、窑尾气由引风机牵引进入一级反应室与钠型碱雾得以充分混合、碰撞,反应室液气比达2L/m3,尾气中的粉尘颗粒以及二氧化硫被碱溶液充分吸收,其反应方程式:

SO2+H2OH2SO3,H2SO3+Na(OH)2NaSO3+H2O

然后被碱雾充分混合的尾气在通过立式文丘里管时被充分压缩,细小的粉尘湿颗粒以及反应的产物相互碰撞、混合而结合成粒径相对增大的颗料,质量也相应增加,通过文丘里管后进入到脱硫除尘器内的二级置换反应室,进入置换反应室后混合烟气与石灰浆溶液发生混合反应,细小的颗粒进一步增大,二氧化硫与碱溶液进一步反应,钠盐溶液与氢氧化钙溶液也产生反应,其方程式 :

Na2SO3+Ca(OH)2CaSO3+ CaSO4+NaOH

H2SO3+Ca(OH)2CaSO3+H2O

酸碱反应沉淀物、废气中的颗料以及湿烟气从置换反应室进入到分离反应室,干净烟气进入脱水室经二级脱水后外排,颗粒与沉淀物进入初沉池沉淀反应。整个过程由于NaOH最终被置换出来,故消耗量很少。主要脱硫剂为石灰Ca(OH)2,生成物为稳定的硫酸钙及亚硫酸钙。经过双碱法进行脱硫除尘处理后,烟气排放中除尘效率达到50%以上,脱硫效率达到80%以上,烟气林格曼黑度

隧道窑烟气经脱硫除尘后,烟尘排放浓度为21.5mg/m3,排放量为16.25t/a,烟(粉)尘排放量为23.65t/a。放浓度为81.4mg/m3,排放量为55.7吨/年。这样,SO2的一年排放量减少了222.7吨,符合了达标排放和总量控制的要求。

结束语

采用煤矸石生产烧结砖,是有利于城市环境和生态的好项目,通过对固体废物的利用,既消除了污染源,又节约了烧砖用的耕地和煤,但生产中产生的SO2会严重污染环境空气,因此,只有通过切实可行的治理措施,才能做到达标排放并符合总量控制的要求。为企业的可持续发展也奠定了良好的基础,同时也为同类型的企业烟气治理提供了有益的借鉴,具有较好的环境效益和社会效益。

参考文献:

[1]乔树峰,刘长青,胡园桃.浅析煤矸石综合利用的方法与途径[D].北京:煤矿固体弃物处置与利用技术论文集,2004.

制碱工业论文范文第7篇

南五味子液相色谱指纹图谱研究李学龙 杨博 徐鹏 付绍平 鱼红闪 金凤燮 (4)

酶法制取鱼皮胶原蛋白短肽吕婷 王红英 孙佳佳 钱斯日古楞 (9)

大黄素非金属选择性氧化制备大黄酸张悦 张春枝 吴文忠 (13)

玉米醇溶蛋白水解物分离条件的选择鞠里 刘波 芦明春 刘英新 金凤燮 (17)

酶转化法提高黄芪甲苷的得率许平平 谭银春 鱼红闪 金凤燮 (20)

醋酸杆菌AS1.41产乙酸发酵条件的优化祁月魁 安家彦 陈莉 (23)

抗EGFRβ环糊精/淀粉复合微球的制备及表征张培华 孙庆元 李昊 李倩 张素敏 (26)

科技论文的规范表达摘要的写作 (8)

教师作品选登 (F0002)

功能性酸性离子液体[Hmim]^+HSO4^-催化甲缩醛反应的研究耿丽 余加祐 王少君 魏莉 (30)

酸性离子液体中异丁烷和丁烯的烷基化反应黄英蕾 于长顺 王岩 王少君 (33)

碱处理对MCM-22分子筛催化汽油烷基化脱硫的影响郭晓野 戴洪义 闫海瑞 徐龙伢 (36)

水热法和溶胶-凝胶法制备Mn0.8Zn0.2Fe2O4纳米磁性粒子及其结构表征王晓杰 宋宇 任菲菲 李煌 王永为 (41)

用粉煤灰水热合成P型沸石及其对重金属铅离子的吸附宋凯 刘敬肖 史非 于玲 薛卫平 孙小龙 付瑞娟 (44)

丙烯酸熔融接枝LLDPE的研究刘俊龙 何亮 刘克勇 刘素花 董国嗣 张艳玲 (48)

基于VB6.0的多路数据采集与处理系统祁建广 李宝营 孙玉明 (51)

回传型机顶盒网络模块的实现及其应用潘荣凯 王裕如 李卫华 (54)

关于大连胜利购物广场相关安全系统的分析论证张盛开 毕秀国 于华 张凤荣 (57)

城市交通干线的协调优化控制模型李晓红 沈岚 肖鹏 (61)

利用模糊感知器解决模糊可分样本的分类问题刘燕 阎慧臻 刘超 (66)

CRT工业机器人控制代码的碰撞检测李吉平 耿梦 施殿波 朱华伟 (69)

注塑模具模架选型专家系统孙涛 耿也 舒奎 (73)

空气等离子体处理提高涤纶织物染色性能王迎 王振 (76)

纳豆制备过程中大豆异黄酮的转化条件陈雅欣 黄燕 单婷婷 富瑶瑶 芦明春 鱼红闪 金凤燮 (79)

淫羊藿黄酮的高效液相色谱分析方法朱靖博 邱焕杰 李丹凤 (82)

脂肪酶产生菌的筛选及其耐甲醇驯化的研究王珊 孙凤麟 孙玉梅 陈莉 (86)

活性炭粒度与吸附条件对脂肪酶固定化的影响杜凯 孙玉梅 曹方 王珊 王潇磊 (89)

枯草芽孢杆菌FM208849产果胶酶发酵条件的优化翟秋梅 薛卫巍 薛永常 郑来久 (93)

绞股蓝皂苷酶转化产物的分离纯化及鉴定柳海 杨宇 金凤燮 鱼红闪 (98)

海洋细菌B1109产胞外多糖的培养条件张熹 祖国仁 陈莉 刘阳 (101)

丹参药渣中丹参酮ⅡA的分离纯化石岭 洪皓 张雁 刘廷强 鱼红闪 金凤燮 (106)

丹参水浸提液的荧光光谱特性寇自农 朱靖博 (109)

科技论文的规范表达结论 (85)

科技论文的规范表达英文摘要的写作 (97)

科技论文的规范表达摘要的写作 (105)

科技论文的规范表达引言 (146)

艺术设计学院教师作品选登 (F0002)

高岭土/聚甲基丙烯酸甲酯核壳结构复合粒子对聚丙烯动态机械性能的影响徐德增 齐兴华 韩笑 程雪 (113)

膨润土的硫酸铵活化刘倚豆 马红超 付颖寰 马春 董晓丽 薛文平 (116)

聚4-乙烯基吡啶凝胶电解质在DSSCs中应用性能刘国军 胡滨 胡志强 刘素花 徐晶 贺琳 张芃 (119)

溴代烷基咪唑类离子液体在封闭体系下的合成赵亮亮 王少君 (124)

多孔微球/纤维复合聚苯乙烯膜表面浸润性研究于春玲 马玮 金美花 廖明义 (127)

碱催化异构化制备共轭亚麻酸的研究马红超 初婷婷 张锐 马春 董晓丽 刘明 吴文忠 (130)

由膨润土制备P型分子筛的研究姚权桐 马红超 付颖寰 伊莉 马春 董晓丽 (133)

热塑性聚烯烃弹性彬磷酸二氢铵阻燃复合体系的性能李晓燕 冯钠 李红 王旭 刘建辉 (137)

曝气生物滤池处理生活污水效能沿滤层高度的变化李宁 赵玉华 刘斌 (140)

宽带平坦增益混合型光纤放大器的设计王东 杨轶 张竞辉 王镜清 邹念育 (143)

OWL本体在纺织企业的应用刘闯 于晓强 陶学恒 (147)

生物酶法黄檗小檗碱染料提取及其染色性能张磊 宋德坤 魏春艳 崔永珠 (150)

紫草在柞丝绸织物染色中的应用吕丽华 叶方 张欢 (154)

发酵产薯蓣皂苷酶的反应条件王颖 富瑶瑶 刘廷强 鱼红闪 金凤燮 (157)

黄姜总皂苷的提取及其水解条件郭秀洁 朱靖博 郑敏 费雅君 朱林敏 (161)

效液相色谱-串联质谱法测定人参中的多菌灵残留王宇 陈彤 张月梅 刘春阳 张琳 顾佳 (165)

采油菌株的分离及其特性研究徐晓红 孙玉梅 曹芳 刘鹏飞 (168)

RACE技术对薯蓣皂苷糖苷酶基因cDNA3′末端的快速扩增骆宁 金凤燮 鱼红闪 (171)

西瓜豆酱的生产工艺李丽民 张彦茹 吴瑞华 张春枝 (175)

中国学术期刊检索与评价数据规范文献标志码 (177)

科技论文的规范表达 英文摘要的写作 (193)

科技论文的规范表达 摘要的写作 (219)

教师作品选登 (F0002)

水热法制备V-Al-O催化剂及其异丁烷脱氢性能马红超 初婷婷 付颖寰 董晓丽 薛文平 (178)

基于二氨基苯基卟啉的新型聚酰亚胺的合成与表征杨启发 杨凯敏 龚雯 安庆大 (182)

硬脂酸干法改性水镁石的表面性质赵越 张艳玲 赵芝田 刘俊龙 (185)

铜络合物催化体系下丙烯酰胺-丙烯酸控制聚合反应研究尚宏鑫 曹亚峰 张春芳 张景 (190)

光照条件与pH及TiO2对氰根光化学氧化的影响王晓霞 薛文平 董晓丽 张秀芳 马红超 马春 (194)

鞋用纸板原纸原料及配比的研究程飞 丁旭 张彦波 杨汝男 (198)

柔性染料敏化太阳能电池TiO2涂层电极的制备及性能研究王仁博 胡志强 梁俏 周红茹 康姣 (201)

以体系自催化作用有效制备高分散的纳米AlMCM-41张建强 赵吉祥 翟尚儒 武贺娟 陈传东 (205)

APS/NaHSO_3引发双水相中淀粉接枝丙烯酰胺聚合反应张春芳 曹亚峰 尚宏鑫 陈灿 (209)

离子液体[HMIM]Br和[HMIM]BF4对SiO2气凝胶制备的影响闫海瑞 戴洪义 徐飞 (213)

清洁催化氧化合成己二酸魏莉 陈梅 刘娜 王少君 王吉峰 (216)

样本宣传册的配页机上位机管理软件设计李冲 孙洪斌 周茂军 王学俊 初嘉鹏 (220)

基于微控制器的隔离变送器的设计张波 丁金华 孙秋花 李明颖 张磊 (223)

大麻纤维脱胶主要工艺参数与纤维分裂度关系的回归分析李丹月 姜凤琴 (227)

含二苯甲酮结构抗紫外线分散染料中间体的合成杨洋 孙岩峰 (230)

洗脱剂极性对硅胶柱分离人参皂苷C-K的影响庄子瑜 肖永坤 富瑶瑶 鱼红闪 金凤燮 (235)

丹酚酸B对大鼠动脉粥样硬化的影响朱靖博 迟晓君 李丽 (240)

红麻原生质体分离条件的优化王丽爽 张宗申 郑来久 (244)

产胶原蛋白酶枯草芽孢杆菌的筛选孙佳佳 王红英 钱斯日古楞 常凯 (248)

从噬菌体展示随机肽库中定量筛选人血清白蛋白黏附肽张佳娣 边蕾 石屹峰 (251)

响应面法优化大麦的发芽条件宋俊洲 安家彦 (255)

响应面法优化采油菌株Bacillus FH-1-2产脂肽发酵培养基王建伟 孙玉梅 曹芳 王培忠 (259)

东北矮紫杉体细胞胚的诱导孙筱筠 张宗申 (264)

科技论文的规范表达:引言 (243)

中国学术期刊检索与评价数据规范:文献标志码 (247)

科技论文的规范表达:英文摘要的写作 (271)

科技论文的规范表达:摘要的写作 (280)

科技论文的规范表达:结论 (312)

大连工业大学艺术设计学院教师作品选登 (F0002)

双液相体系提取木质素转化香兰素 李铁南 魏立纲 马英冲 李坤兰 王少君 翟滨 安庆大 (268)

聚丙烯/聚苯硫醚原位微纤共混物的结构与性能郭静 邢栋 范竞男 管福成 (272)

层合法制作高级鞋用纸板的工艺丁旭 程飞 张彦波 杨汝男 (277)

SBBR法处理高盐废水宋晶 孙德栋 王一娜 薛文平 董晓丽 马春 张新欣 (281)

卟啉型聚酰胺类嵌段共聚物的合成及表征杨凯敏 杨启发 王海澍 安庆大 (285)

针状硅灰石对磷酸盐骨水泥性能的影响王志强 张睿 赵寿建 李诺 (288)

松木屑在[bmim]Cl离子液体中的溶解性能 杨海静 李坤兰 马英冲 王少君 安庆大 平清伟 余加祐 (292)

影像处理刀具测量仪标定赵耀 张伟 李铸宇 (295)

碳纤维增强聚合物基复合材料修补空心柱体结构的屈曲分析王蔓 白瑞祥 杨继新 (300)

电磁管道抗垢装置的功放及回馈电路关键技术 丁金华 王玉 彭彦平 孙秋花 王辉 杨振国 韩广鑫 (304)

基于IMS的统一号码实现机制李虎 宁雪晶 王智森 (308)

把人参二醇类皂苷转化为Rg3的特种人参皂苷糖苷酶生成的细菌筛选 于小溪 姜晓野 王岩 鱼红闪 安东善 柳青梅 任皖泽 (97)

一种鱼油中EPA和DHA富集的新方法唐君 张春枝 吴文忠 (102)

两种菌产两种不同天然苷类α-鼠李糖苷酶的研究韩冰 付绍平 金凤燮 鱼红闪 (105)

壳聚糖膜在黄瓜保鲜中的应用万惠萍 叶淑红 陈丽 曹方 于榕 穆野 钟耀广 (110)

产黄芪甲苷酶的酶反应条件刘超 毛羽 肖丽丽 刘景利 许平平 鱼红闪 金凤燮 (113)

Bacillus natto蛋白酶水解玉米醇溶蛋白抗氧化活性研究刘波 芦明春 刘英新 李志锐 金风燮 (117)

亚麻木脂素聚合物的提取工艺苟东凯 崔哲 王伟 张春枝 (120)

固载化离子液体在催化加氢反应中的研究进展余加祐 王明章 张秀玲 王少君 马英冲 (123)

熔融晶化法制备硅灰石及其粉碎工艺的研究李诺 王志强 张成亮 刘成文 王卓薇 (129)

一种新型阳离子型淀粉接枝改性絮凝剂的制备梁凌熏 曹亚峰 王大鸷 李丽 (133)

溶胶-凝胶法制备耐高温绝缘涂料韩旭 陈敏 王跃华 (137)

组成对Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃性能的影响梁召 王志强 李长敏 阎德谨 (140)

尖晶石型LiMn2O4亚微米粉体的制备与结构性能表征张海洋 吉延江 田海韬 姜妍彦 胡志强 (144)

微波辐射下高取代度羧甲基纤维素的制备谭凤芝 李沅 王大鸷 孙书升 (149)

火焰原子吸收法测定冬凌草中的金属元素寇自农 朱靖博 (152)

光学玻璃最大声子能量的红外光谱估算于晓波 赵昕 李长敏 林海 (155)

科技论文的规范表达:英文摘要的写作 (148)

科技论文的规范表达:引言 (154)

大连工业大学艺术设计学院教师作品选登 (F0002)

无需直接Bell态测量的n-量子比特未知量子信息远程传输王雅红 朱军南 宋鹤山 王东 (158)

统一混沌系统的状态观测器同步控制及其在保密通信中的应用牟俊 王智森 康丽 (162)

投资决策的多因素统计分析于华 王杰 阎慧臻 (167)

ARM系统Bootloader启动内核方式的实现蔡小红 张丽 于忠得 (171)

ADS环境下开发嵌入式Linux设备驱动的研究与实现马瑞骁 刘道林 于忠得 (174)

基于织疵分析与管理专家系统的探讨魏春艳 崔永珠 李宁 (177)

影响亚麻织物抗紫外线性能的因素分析李红 郑来久 (180)

黄土媒染黄檗染料的棉织物生态染色工艺研究崔永珠 张弛 于洋 (183)

水资源效率模型及以辽宁省为例的实证研究钱堃 朱显成 (188)

制碱工业论文范文第8篇

“十一五”期间,全国节能减排的约束性指标是:单位gdp能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%。我们__市确定的目标是:到20__年,单位gdp能耗较20__年降低22%左右,二氧化硫排放量降低26%左右,化学需氧量(cod)降低18%左右,所面临的攻坚任务同样很重。

节能减排,没有退路,难在出路。打开出路,企业是主体,科技创新是支撑。现以我市的“白泥”双向治理为例,提出以技术改造和区域循环助推__节能减排的建议。

5月17日,__碱业、黄岛发电厂、华电__发电3家企业联手启动了白泥与二氧化硫双向治理项目。项目的实施,不仅可“消化”掉__碱业每年产生的14万吨“白泥山”,还使发电厂锅炉烟道气的脱硫成本大幅降低,据测算,3家企业年可节约能耗支出和减少治污费用近3000万元,胶州湾也将不复受“白泥之患”。此外,通过资源化途径和循环经济模式,我市21万吨的“铬渣山”已提前半年处置完成,“电石泥”也正加快处置。

曾是污染源“白泥”、“铬渣”,一经循环模式下的资源化处置,则变成了经济效益巨大的“金山”,且换回了“绿水青山”。由此看来,我市搬掉的不单单是几座“泥山”、“渣山”,更为下步加快发展循环经济、力行节能减排提供了新思路和新途径。

一、转换思路视角,通过循环经济模式“变废为宝”,可实现“节能”、“减排”的双赢。

在循环经济理念下,所谓废物,不过是放错了位置的资源。“白泥”,在人们惯常印象里不过是导致环境污染和生态灾害的“废物”,而通过资源化处置的途径,却可点“泥”成金实现无害利用和产业开发,变为创造效益的宝贵资源。企业得到了切身实惠,由此产生的“减排”热情必然更加持久,“减排”成果也将更为巩固。

二、加快先进适用技术研发推广和设施改造,让企业有“泥山”变“金山”的前景预期及利益回报,是节能减排的关键。

应当看到,尽管从中央到地方各级都对节能减排给予了高度重视,且包括问责制、区域限批等政策措施纷纷出台实施,但实际的“减排”成效却差强人意。这其中的一个根本症结是部分企业的畏于“减排”成本过高,不是不想“减”,而是不敢“减”或者无力“减”。要从根本上激发企业节能减排的积极性和动力,重要的是依靠科技,通过先进适用技术的研发和推广应用,使企业在加大环境投入的同时,也如__碱业等企业一样实实在在地尝到“节”和“减”所带来的“甜头”,有“泥山”变“金山”的前景预期及利益回报。否则,一些企业的排污设施仍将是“聋子的耳朵”, 诸如环境执法部门与违法企业间“猫鼠游戏”的尴尬也很难从根本上消除。

三、协调引导企业变只靠自身“单打独斗”式的内部节能减排,走多企业、跨行业、区域间循环经济之路,有利于广领域、大幅度提升节能减排的成效。

曾培炎副总理在去年12月21日国务院发展循环经济电视电话会上,指出“__把白泥用于发电厂脱硫是发展循环经济的典型”。我市资源化处置铬渣也引起广泛关注,很多城市前来学习。实践证明,通过统筹区域产业结构布局,整合拉长产业链条,引导、协调相关企业走跨行业循环、区域间循环的路子,可实现参与企业多方得利、区域经济发展和生态环境建设共赢。

以技术改造和区域循环助推节能减排,是实现环境友好与可持续发展的重要途径。为让“泥(渣)山”加快向“金山”和“青山”转变,特提出以下建议:

一、坚持“结构节能”和“技术节能”两手抓,当前尤其要突出抓好“技术节能”。尽管根据发达国家经验,调整产业结构带来的节能潜力高于技术进步。但从__的实际情况看,短时间内第二产业特别是重化工业的比重难以大幅下降,因此靠调整产业结构来实现能耗指标短期内的快速下降不太现实。针对于此,必须把“技术节能”提到突出位置上来抓紧抓好。

二、推行“白泥”双向治理模式,密切校(院)企、企企合作,加快节能减排先进技术研发推广和重点项目实施。白泥与二氧化硫双向治理项目的实施,是__碱业与中国海洋大学、黄岛发电厂、华电__发电联合科技攻关的结果。节能减排单靠单个企业自身往往力量不足、收效不大。针对于此,政府有关部门应整合区域内的企业技术中心、高校院所等资源,为企业与院校、企业与企业间牵线搭桥,支持其开展科研合作与项目共营,统筹推动企业间、行业间、区域间的循环经济发展。当前,应重点组织实施一批节能降耗和污染减排行业共性、关键技术开发和产业化示范项目,在重点行业中选择一批节能潜力大、应用面广的重大技术,加大推广力度。

三、合理布局循环经济项目,拉长产业链条,降低企业节能减排成本。坚持资源化、无害化并重的治理思路,改变单一为治污而治污的局限,探索跨行业、区域性的循环经济发展模式。建立全市循环经济重点企业、项目库,促进关联企业、项目适度向专业园区集中,实现集群发展,使节能减排的产业链条环环相扣、首尾相连、良性循环,并使企业开展项目合作的成本尽量降低。重点要在化工、电力、啤酒、酿造、家电、畜禽养殖等行业,推进企业之间消化工业废物的“循环链”,通过行业成员之间副产品和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享,达到工业废物全面得到循环利用的目的。

四、优化政策环境,加大对节能减排技术创新与转化的支持扶持力度。国务院《节能减排综合性工作方案》指出,要推进资源性产品价格改革,制定完善促进节能减排的财政政策,加强节能环保领域金融服务,形成节能减排的激励和约束机制。对此,全市和各区(市)应在加强对上争取政策、落实相关价格改革方案的同时,针对实际制订并落实配套的政策措施,加强对节能减排技术创新与转化的支持,充分调动企业、社会力行节能减排的积极性和主动性。同时,要拓宽融资渠道,促进国内及国际金融机构资金、外国政府贷款向节能减排领域倾斜。

制碱工业论文范文第9篇

侯德榜对世界化工业的最大贡献主要有3点:一是他揭开了索尔维制碱的秘密,并公之于众,1933年写成《纯碱制造》,该书在纽约被列入美国化学会丛书出版,一经问世,即被美国权威杂志报道被认为是第一次解开了索尔维法秘密的化工巨著,是制碱工业的权威之作。此书相继被译成多种文字出版,对世界制碱工业的发展起了重要作用,是中国化学家对世界文明所作的重大贡献。直到近年,书中的观点还被美国科学引文索引(SCL)所引用。二是他创立了中国人自己的制碱工艺――侯氏制碱法。晚年他总结自己从事制碱工业40余年的经验,写出了《制碱工学》,将侯氏制碱法系统地奉献给读者,在国内外学术界引起强烈反响。三是他为中国小化肥工业的发展作出了不可磨灭的贡献。

下面就让我们循着侯德榜的足迹,探寻这位科学家成功的奥秘。

挂车攻读有美名

侯德榜,字致本,1892年8月9日生于福建省闽侯县南台区坡尾乡一个农民家庭。由于家境贫寒,他只念了两年私塾就辍学了,只得随着祖父在家读书。稍长,边在祖父教育下读书,边跟随父亲到田里劳动。他干农活非常用心,举凡施肥、耕种、锄耪、插秧、收割,无一不精。

侯德榜不仅聪颖过人,而且勤奋好学。他拔草时背书,走路时背书,在用水车车水时双肘往横木上一趴,脚下踩着水轮,两手端着书就念起来,有时把书挂在横木上诵读。祖父给他这种读书法起了个名字叫“挂车攻读”。时间就这样一天天过去了,侯德榜的双肘都磨起了茧子。

侯德榜的姑母在家乡开了一间小药店,有了些许积蓄,她见侄子如此用功,就决定出钱供他读书。有了姑母的资助,侯德榜学习更加努力,1904年他考入福州教会学校英华书院。在这所学校里侯德榜对数理化产生了浓厚的兴趣。几年的学习生活使他懂得了许多天下大事,他看到了中国人在自己的土地上被列强欺凌的情形,立下了以事业和科学技术振兴中华的志愿。1906年,侯德榜因参加福州各界举行的反帝爱国大游行,被学校开除了。侯德榜就在家里凭着顽强的毅力发奋苦读,1907年他考入了上海闽皖铁路学堂,毕业后在安徽符离集任铁路工程师。

1913年侯德榜以十门功课1000分的好成绩,考入清华留美预备学堂。该学堂是清政府建立的留美预备学校,1912年更名为清华学校。为尝试本地人才的培养1925年建立大学部。1928年更名为国立清华大学。

1913年的侯德榜赴美国留学,入麻省理工学院攻读化工专业,1917年获学士学位。他感到“要当一名称职的化工工程师,至少要对机、电、建筑内行”。所以毕业后曾在美国的水泥、硫酸、燃料、电化等工厂实习,积累了各种不同的工作经验,所有这些为他日后成为杰出的化工专家打下了一定的基础。

1918侯德榜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,他被接纳为美国科学会会员和化学会会员。他的博士论文《铁盐鞣革》,围绕铁盐的特性以大量数据论述了铁盐鞣制的易出现不耐温、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,迄今该文仍是制革界广为引用的经典文献。

破译索尔维制碱法的秘密

就在即将完成学业、准备回国报效祖国之际,侯德榜遇到了他未来事业的伯乐――化学家陈调甫先生。

1918年范旭东和陈调甫等人在天津塘沽创立了中国第一家制碱厂――永利制碱公司。

碱是人们生活离不开的东西,又是化学工业不可缺少的原料。过去中国工业落后,人们习惯食用产于张家口、古北口一带的天然碱(也就是俗称的“口碱”),这种碱加工粗糙,杂质很多,影响人民健康,也无法用于现代工业。1900年八国联军侵华战争后,英商卜内门公司的洋碱开始倾销中国,独霸市场。洋碱是用化学方式生产的,含碳酸钠在99%以上,质量远远超过土碱,且价格低廉,无论民用工业都很受欢迎。1914年,第一次世界大战爆发,交通阻塞,卜内门洋碱中断,旧存的洋碱价格飞涨,引起民食和工业的恐慌。

此情此景进一步激发了范旭东创办中国人自己制碱工业的决心。范旭东深深感到一个国家如无制碱工业,就谈不到化学工业的发展。他于1917年先创办了久大精盐公司,正是为了下一步变盐为碱,再发展制酸工业,孕育强壮中国的“化学工业之母”。永利碱厂召开成立大会后,范旭东即派陈调甫去美国学习,考察制碱工业同时延揽招聘人才。

陈调甫经纽约华昌贸易公司总经理李国钦介绍,结识了侯德榜,他把卜内门公司在中国横行霸道、索尔维集团技术垄断、国内需碱急切和范旭东待人之诚意兴办碱厂的情况,向侯德榜一一作了介绍。侯德榜被范旭东先生的雄心壮志和创新精神所感动,感到“应将制碱有关技术方面,勉力一肩担起”。欣然接受了范旭东的邀请。他马上就参加了永利制碱厂的设计工作,而且表示毕业后要尽快到永利工作。这是侯德榜献身中国制碱工业的开始,也是为中国和世界制碱工艺作出非凡贡献而迈出的第一步。

1921年10月,侯德榜回到祖国,他迅速赶到天津塘沽向范旭东报到。范旭东对他寄予无限希望,任命他做永利制碱公司技师长(即总工程师),全权负责厂内建筑、安装、技术等工作,陈调甫是制造部长,李烛尘负责经营管理。后机构改组,由侯德榜、李烛尘轮流当厂长,每人任职一年,循环轮流。

侯德榜深知创业之艰难。要创业,首先需要有实干的精神。他一到任就脱下西服,换上蓝布工作服和胶鞋,身先士卒,同工人们一起操作。他夜以继日、废寝忘食地工作着,哪里有问题他就出现在哪里,经常是浑身臭汗,衣服散发着酸味、氨味。他这种埋头苦干的作风赢得了工人们和外国技师的称赞。

侯德榜注重在工作中培养锻炼技术人员,凡是当值班技师的(相当于现在的总调度),一定让他先到各车间熟悉情况后再上任;搞生产的不仅要精通工艺、设备、调度,还要求会设计、研究;搞研究的要了解设计、生产。比如搞机械的光会计算和画图不行,一定要跟着去制造安装,直到投入生产,运转正常才行,这种“负责到底”的原则,要求技术人员对专业有深厚的基础和广泛的知识,迫使他们刻苦学习和钻研技术,加快了技术人员的成长速度。侯德榜对青年人的提携和培养从无倦意。在他的带领下,技师、工人们团结一心,为建成中国自己的碱厂而奋战。

当时世界上通常是采用比利时化学家索尔维于1862年创制的氨碱法制碱。此法的原理很简单: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不得而知。所以侯德榜要运用此法制碱,得完全靠自己进行摸索,困难之大可想而知。

1924年8月13日,永利碱厂正式开工生产,可生产出的纯碱红黑两色间杂,令人大失所望。这样的纯碱是卖不动的,然而永利却已耗资200多万银元。就此停产,便意味着彻底失败。寻找失败的原因,改进技术尚有生机,但须有资金垫付。到1925年3月,主要设备4口干燥锅都被烧坏了,生产被迫停顿。正当永利面临危机之时,美商卜内门提出投资永利;股东们也议论纷纷,要求另聘外国技师来替换侯德榜。范旭东和侯德榜认为永利肩负着发展中国化学工业的光荣任务,成败在于自己的努力与奋斗,他们断然拒绝了英商的请求。同时范旭东力排众议,一方面采取措施解决资金问题,另一方面让大家不要去干扰侯德榜的工作,他说:“创业难,带有革命性的创业尤难。”范旭东的态度是对侯德榜莫大的信任和鼓励,从此,侯德榜“一意从事死拼,以谋技术问题之解决”,继续向金城银行借款,解救经济困难。

侯德榜在范旭东的支持下,率领几位技术人员赴美,进一步考察制碱技术,寻找永利失败的原因;多方调查经研究发现,从美国进口的半圆形干燥锅,质量低劣,操作不方便,杂质容易入锅,严重妨害纯碱质量。这种锅在欧美各制碱厂早已是淘汰产品。作为一位科学家,他感到耻辱,心中升腾着一种受了欺骗而难以名状的愤恨之情。“知耻而后勇”,他发誓要将列强对制碱工艺的封锁击得粉碎。他马上打电报给范旭东,汇报了这里的情况,范旭东当即表示:不惜重金,买他们最新的干燥锅。经多方周旋,最后终于买到了新的圆通形干燥锅。

侯德榜回到厂里后,主持改进了碳化塔水管、滤碱机和石灰窑,新设计了分解炉等关键设备。为第二次开工创造了良好的条件。

1926年6月29日是永利碱厂史上令人难忘的一天,经过一年多的实践,永利碱厂第二次试验终于成功了。随着侯德榜一声“出料”的命令,包装工拉开制动的翻板,瞬时,似莹莹白雪的碱面,吐珠泻玉般地从出料口倾泻到麻袋里,久久围在周围的人们,不约而同地欢呼着:“白的!白的!”侯德榜长吁了一口气,欣慰地笑了。生产的纯碱碳酸钠的含量达99%。

永利纯碱的商标为“红三角”,三角中间有一个化工实验常用的坩埚,标志着中国化学工业的诞生和兴起。永利碱厂的事业蒸蒸日上,纯碱日产量超过了30吨。1926年8月,“红三角”牌中国纯碱在美国费城万国博览会上为中国赢得了第一枚金质奖章,并被评价为“中国近代工业进步的象征”。

摸索到索尔维制碱法的奥秘,本可以高价出售专利而大发其财,但侯德榜主张把这一奥秘公之于众,让世界各国分享这一科技成果。

1931年侯德榜赴美进修,在纽约用英文撰写了出版《Manufacture of Soda》(《纯碱制造》)。美国化学会破例接受中国的专家著作列入《科学专论丛书》出版,该书对制碱工业的研究、设计、生产均有重要的指导意义,使国际化工界为之轰动。侯德榜的著作很快风靡各国,给全人类打开了制碱工业的密境。1942年在纽约出版社增订第二版,1948年苏联出版社俄文译本。

1952年,永利碱厂实行公私合营,侯德榜出任总经理。该公司现为天津碱厂。

创办硫酸氨厂

20世纪30年代,合成氨开始在欧美各国兴起,并迅速工业化。硫酸氨开始作为主要的氮肥商品,具有明显的增产效果,在农业上得到广泛应用。此时,欧美各国及日本的硫酸氨产品大肆倾销中国市场。

我国农村利用硫酸氨作为肥料的风气很盛,每年进口达20万吨,支付外汇两千数百万元。在侯德榜心目中,若兴建化学工业,必须同时创办制碱制酸工厂,正像一只鸟要有两个翅膀才能飞翔。在国民政府与英、美、德商议合办硫酸氨厂谈判破裂后,范旭东侯德榜主动申请办硫酸氨厂。厂址设在南京六合县卸甲甸。

1934年至1936年初,侯德榜等为建硫酸氨厂,率永利6名专家赴美国购置设备。建造硫酸氨厂与当年创办永利碱厂不一样,不存在技术保密的问题,面临的问题关键是怎么引进外国技术、采购设备,争取投资少而见效快。为此侯德榜不辞辛苦对整个计划作了周密的调查研究,他认为氨厂的设计,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。在采购设备时,侯德榜精打细算。凡是国内能有质量保证的,就在国内解决。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,他力主择优。在与外商谈判和选择设备时,侯德榜表现得相当机智,例如在买下制硫酸的全套设备的同时,他同时顺便索要了硫酸氨的生产工艺图纸。他还从另一家工厂以废钢铁的价格买下了一套硫酸氨生产设备(时至今日还在运转)。

硫酸氨厂的设备来自英、美、德、瑞士等许多国家的不同厂家,也有一些是中国自己制造的,最后竟能全部成龙套配,这充分显示了侯德榜的学识才干和悉心经营,表现出他高度的事业心和可贵的献身精神。他给友人的信中曾写道:“万一功亏一篑,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。其实目前一切困难,在事前早已见及,故向未抱丝毫乐观,只知责任所在,拼命为之而已。”

1936年底,南京硫酸氨厂工程如期完工,终于在第二年2月5日正式出产了中国人自己制造的第一批硫酸氨,第一次为祖国的农业制成了化学肥料。南京硫酸氨厂规模宏大,设备齐全,能制各种无机酸。摄取空气中的氮,制造农肥和均需物品。南京硫酸氨厂揭开中国化学工业崭新的一页,也是中国工业史的创举和奇迹。

不料,仅仅过了半年,七七事变爆发,日军大举侵华,先后3次轰炸南京硫酸氨厂。1937年12月,南京沦陷了,侯德榜和范旭东等永利人倾尽心力创建的永利南京氨厂被日本三井财阀吞没,1942年将硝酸生产设备被拆运到日本。

抗战胜利后,永利接收的南京硫酸氨厂,只是空楼一座。侯德榜等向国民政府申请,要求前往日本拆运,归还原物。国民政府当局托词由盟军总司令部统一处理赔偿,问题久悬不决。侯德榜在《大公报》发表《向日本拆回被劫去的硝酸装置》的文章,得到了社会舆论的支持。国民政府无奈之下,只有准予办理。几经向盟军驻日司令部交涉,迟至1946年7月才获复函,说已经查明,并令日本政府妥为保管,准备归还,永利可派人去日本处理。1947年7月7日,侯德榜亲赴日本,找到盟军司令部麦克・阿瑟,据理力争。对于只能拆原件,不能拆日本人换上去的配件之类不合理的意见,他寸步不让。他严正指出:“这是不可能的,我们反对这样做!譬如说日本拆迁了我们一辆汽车,拆走时能行驶,不论他们更换了轮胎还是其他配件,也总得是一辆能开动的汽车才行。否则我们收回做什么?”多次交涉,麦克・阿瑟正式下令给日本政府成套归还。1947年9月11日,侯德榜赴日7周后终于获胜而归,但他的心却在流泪:“我们的新机器经过这么多年的折磨,真是憔悴不堪,我已经完全不认识它们了!”这是我国战后从日本追回的唯一一套设备。

1950年侯德榜向人民政府申请公私合营很快得到批准。1952年6月永利化学工业公司宣布合营,这是全国大企业中合营最早的一家。1952年南京硫酸氨厂更名为“公司合营永利化学工业公司宁厂”,后更名为南京化学工业联合公司,现已经成为以生产氮、磷、催化剂等为中心的大型联合化工基地。

发明侯氏制碱法

1937年,抗日战争全面爆发。我国著名实业家范旭东创建的永利碱厂、久大精盐厂、黄海化学工业研究社(简称永久黄团体)拒绝与日军合作,遂由天津塘沽将各厂迁到抗日后方四川,以重建中国化工基地。

制碱的主要原料是盐,而四川地处西南内陆,不像天津有丰富的海盐资源。在这里吃的用的是井盐,所谓井盐是打深井取卤熬制而成,盐卤浓度低,成本比海盐高得多。加之索尔维法的转化率只有70%,这就进一步增加了制碱的成本,所以新厂采用什么工艺是首先要考虑的,如继续采用索尔维法,制碱生产将难以维持。当时德国查恩制碱法,盐的利用率还是比较高的。为此,侯德榜于1938年率侯虞篪、林文彪、姜子丹、寿乐等人去德国考察。当时,德国与日本是轴心国,德方提出若用德国技术制碱,不得在日本占领地区销售,从政治上进行要挟。侯德榜当时愤然表示:“黄发蓝眼睛能办到的,我们黑头发黑眼珠的也能办到!”遂决定改去美国考察和购买设备。另将一部分人留在香港,利用范旭东在香港住宅的客厅进行试验和研究。

经过调查,侯德榜决定改进索尔维法开创制碱新路。他总结了索尔维的优缺点,认为这方法的主要缺点在于,两种原料只利用了一半,即食盐(氯化钠)中的钠和石灰(碳酸钙)中的碳酸根结合成纯碱(碳酸钠),另一半组分食盐中的氯离子和石灰中的钙离子结合成了氯化钙,却没有什么用途,是很大的浪费。针对以上生产中不可克服的种种缺陷,侯德榜创造性地设计了联合制碱新工艺。这个新工艺是把氨厂和碱厂连在一起,联合生产。由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化氨用加入食盐的方法使它结晶出来,作为化工产品或是化肥。食盐溶液又可以循环使用。

为了实现这一设计目标,在抗日战争的艰苦环境中,侯德榜严格指导和要求,经过了500多次循环试验,分析了2000多个样品后,才把具体的工艺流程定下来,这个新工艺使食盐的利用率从70%提高到了98%,产品回收率高,成本低。还使原来无用的氯化钙转化成化肥氯化氨,解决了氯化钙占地毁田、污染环境的难题。这方法把世界制碱技术水平推向了一个新高度,赢得了国际化工界的极高评价。1941年3月16日,范旭东总经理到达川厂,集会宣布:决定将侯德榜发明的新的制碱方法命名为“侯氏制碱法”,以表彰他为中国化学工业所作出的杰出贡献。1943年,在中国化学工程师学会举办的第十一届年会上,“侯氏制碱法”被授予“化工贡献最大者奖”。1945年4月国民政府授予侯德榜五等景星勋章。1948年“侯氏制碱法”向政府经济部奖励工业技术审查委员会呈请发明专利,经批准给予10年。此法公布后,在国际上引起了强烈反响。为此,侯德榜荣获英国皇家学会、美国化学工程学会、美国机械学会荣誉会员的称号,并成为美国机械工程师协会终身荣誉会员。从此,中国化学工业技术一跃登上世界舞台。

永利川厂1958年2月改为国营四川化工厂,利用天然气为原料生产尿素、硝酸等产品。

支援印度和巴西制碱厂

侯德榜不仅为中国化学工业的发展呕心沥血,而且还以无私的胸怀积极援助工业生产落后的国家办制碱厂。

1940年,侯德榜受南非政府邀请,为其考察设厂制碱条件,在那里工作了半年之久。1945年春,他应巴西政府邀请,偕同事解寿缙赴巴西,勘察碱厂厂址。巴西政府对侯德榜的工作甚为满意,与其约定,如将来再办制碱厂仍请他设计。1946年,侯德榜应印度达达公司之聘为该公司总工业顾问,为该碱厂改进生产出谋划策,改良制碱方法。相约侯德榜每年去一次,每次为期一个月。达达公司使用道尔稠厚器精制卤盐,其所有用的主要设备可称为最新式,原设计能力为纯碱50吨,最初只能生产20吨,经侯德榜改进工艺后,一个单位产碱40至50吨,效果很好。侯德榜曾先后5次赴印度指导改进该公司碱厂的设计,使其正常运转,生产的纯碱质量优良。公司上下对侯德榜的工作赞誉有加。后来印度总理班尼赫鲁访华时,也对侯德榜及其同事大加赞扬,并引以为中国人民友谊的典范。

共和国的骄子

1949年5月刘少奇来到塘沽参观永利碱厂,此时侯德榜正在印度达达公司帮助他们改进制碱技术。刘少奇说:“愿与侯德榜、孙学悟晤面,共商国家化工事业大计。”他还说到“范旭东先生之作风,令人备极仰佩。侯德榜先生亦令人十分敬重。国家有大的事情和他商量并请他做,请侯先生赶快回到华北来”。侯德榜接到厂里的电报后于同年7月21日回到天津,在车站受到聂荣臻的欢迎。主席在接见他时说:“革命是我们的事业,工业建设就要看你们的啦!”到永利驻京办事处探望他,邀请他参加中国人民政治协商会议,“共商国是,设计建设新中国的蓝图”。在谈话中还高度赞扬了范旭东先生为开拓和发展祖国的民族化工业所建立的丰功伟绩,并对他的逝世深表惋惜和哀悼。党和国家领导人如此爱惜人才,尊重知识分子,让侯德榜深受感动。巨大的关怀和殷切期望让他备受鼓舞,决心更加努力工作,报效祖国。

1949年侯德榜参加了新政协筹备会和中国人民政治协商委员会第一届全体会议,并先后被推荐为第二、三、四届中国人民政治协商会议全国委员会常务委员会委员。

1950年侯德榜出任中央财经委员会委员、重工业部顾问、中华全国自然科学联合会副主席。

1951年任中国化学会理事长。

1953年加入中国民主建国会,先后当选第一、二届民建中央常务委员会委员。

从1954年起先后当选为第一、二、三届全国人民代表大会代表。

1955年被聘为中国科学院技术科学部委员。

1957年侯德榜光荣地加入了中国共产党。

1958年,任化学工业部副部长,当选为中国科学技术协会副主席。为发展小化肥工业,他倡议用碳化法制取碳酸氢氨化肥。从这一年起到1965年,他与谢为杰、陈东等人合作发明了“碳化法合成氨流程制碳酸氢氨”,荣获国家科委创造发明奖。为中国的农业发展作出了不可磨灭的贡献。现在我国采用此发明的中小型合成氨厂有1000多个,年产量占全国合成氨产量的一半以上。

1959年,侯德榜的身体日见渐虚弱,总理安排他去青岛和北京小汤山疗养。然而他不顾病魔的缠绕,以惊人的毅力总结自己数十年制碱工业的实践,结合中国的资源情况,对1933年出版的专著《纯碱制造》进行修订,并增加了自己发明的联合制碱法的相关内容,写出了80余万字的鸿篇巨制《制碱工学》,全书分上下两册,共54章,1959年国庆节前夕由化学工业出版社出版。这是他数十年从事制碱工业的实践和理论的总结。中国科学院院长郭沫若为该书题写了书名并作序。著作出版后,他将2万元稿费全部作为当月党费交给了党组织。

1974年8月26日侯德榜因患脑溢血去世。

侯德榜先生离开我们已经30多年了,但他为化工事业发展所作的杰出贡献,永远镌刻在世界科技发展史上;他热爱祖国、倾心科学的大家风范,依然激励着人们投身科教兴国的建设事业,共创人类美好明天。

在福建省科技馆的闽籍院士长廊里,人们可以同时一睹侯德榜和他的侄子侯虞钧院士的风采。

北京化工大学院内矗立着一尊侯德榜的塑像,寄托着莘莘学子追思,为化工人所景仰。

2001年中国化工学会设立了“侯德榜科学技术奖”,以激励广大科技工作者献身科学报效祖国的情怀。

侯德榜是南化(南京化工集团)人的骄傲,也是南京化工集团第四小学师生的楷模。2002年该学校成立了“侯德榜中队”,学生们经常利用班会、晨会的时间学习侯德榜的感人事迹,邀请南化老职工讲述侯德榜的故事,到南京化工集团去参观,亲身感受科学技术的伟大与神奇。与此同时,孩子们还举行“侯爷爷我想对您说”主题班会,向侯爷爷汇报自己在德智体美劳等方面所取得的成绩。通过上述活动,全体队员勤奋学习勇攀高峰的斗志不断增强。

在由天津市委宣传部和滨海新区工委主办的“感动天津人物――海河骄子”评选活动中,经广大群众网上投票、短信投票和报纸投票,侯德榜被评选为60位感动天津人物――海河骄子之一。

制碱工业论文范文第10篇

1.黄檗的药用及其他利用价值

1.1 黄檗的生物学特征:黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)为落叶乔木,树高10-20m,最高可达30m,胸径1m。主要生长于我国东北地区,河北、内蒙古、山西亦有少量分布。黄檗根系发达,萌发能力强,适合生长在土层深厚、湿润、通气良好、富含腐殖质的中性或微酸性土壤中[1]。

作为我国东北阔叶红松林的重要伴生树种,黄檗是“三大硬阔”之一。黄檗树皮淡灰褐色,内层皮薄呈鲜黄色,髓心黄色;黄檗为雌雄异株,花单性,聚伞状圆锥花序,5基数,黄绿色,雄花退化雄蕊呈鳞片状;浆果状核果近球形,直径lcm,初长为绿色,成熟时蓝黑色,有特殊香气食之味苦。15-20年生黄檗开始结实,即使丰年种子的间隔期亦达2-3年[2]。

目前种子繁殖是黄檗主要的育苗方式,分春季和秋季两个播种时期。春季播种的种子需低温处理,大多采用雪藏或层积处理,未处理过的种子萌发率不足处理过的一半。也有人研究过扦插和嫁接技术,不过尚停留在实验室培育阶段,未进行大规模生产[3]。

1.2 黄檗的化学成分:日本学者村山义温等于1926年从日本产黄檗中得到小檗碱(berberine)及少量巴马亭(palmatine),此后各国学者相继报道了其它化学成分[4],其中小檗碱最为重要。

小檗碱又称黄连素,它是一种异喹啉类季铵型生物碱,分子式为[C20H18NO4]+,大多时以盐酸小檗碱形式存在于小檗科等4科10属的多种植物中[1]。小檗碱存在季铵型、醛型和醇型三种不同形式,其中以季铵型最为稳定[5]。

在黄檗树皮中分离出:小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、药根碱(jatrorrhizine)、木兰花碱(thalictrine)、黄柏碱(phellodendrine)、蝙蝠葛任碱(menisperine)7种生物碱;黄柏内酯(citrolimonin)、黄柏酮(obacunoic acid)、kihadanin A,kihadanin B,诺米林(nomilin)5种柠檬苦素类化合物;及3种甾醇和12种酚类衍生物合计27种化学成分。在黄檗根皮中分离出小檗碱、药根碱、黄柏碱,同时发现在黄檗茎皮中也含有有微量小檗碱、药根碱和黄柏碱存在。在黄檗果实中分离出少量小檗碱、巴马亭;另含挥发油约2.16%,已鉴定出23种化合物,主要成分为月桂烯、香茅醇,α-蒎烯等;此外还得到少量柠檬苦素类及原柠檬苦素类化合物[6]。黄檗叶中含10%的黄酮类化合物、少量生物碱以及多糖[7]。

1.3 黄檗的药用价值[8]:黄檗其皮去木栓层后可入药,谓之“黄柏”。《本草纲目》上说,黄柏有清热燥湿,泻火除蒸,解毒疗疮的功效,用于治疗湿热泻痢、湿疹瘙痒、骨蒸劳热、疮疡肿毒,以及黄疸、带下、热淋、脚气、痿辟、盗汗、遗精等。

1.3.1 抗菌作用。黄檗抗菌有效成分为小檗碱。体外试验对金黄色葡萄球菌、草绿色链球菌、溶血性链球菌、肺炎双球菌、白喉杆菌、痢疾杆菌、脑膜炎双球菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌均有较强的抑制作用;对破伤风杆菌、枯草杆菌、百日咳杆菌等芽孢菌亦有抑制作用;对鸟型结核杆菌虽无直接抑制作用,但可使菌数减少。采用黄柏治疗结核病人,其临床症状及X线检查均有好转,且效果优于黄连。据报道,使用黄柏酸碱法提取物制成1:1黄柏液,以灌肠法治疗菌痢,一般2-4d可痊愈。用直流电导入黄柏理疗液治疗慢性前列腺炎,总有效率达97.3%。

关黄柏和川黄柏的乙醚浸提物对红色发癣菌和新型隐球菌具有较强的抑制作用,效果比制霉菌素好,但对白色念珠菌的抑制作用较弱。

1.3.2 降压作用。对动物注射黄柏提取液,可产生显著而持久的降压作用。对季铵型的黄柏碱合成的昔罗匹林降压迅速、效果显著,此外,昔罗匹林还有较强的抗肾上腺素样作用,对窒息、压迫颈动脉、电刺激大内脏神经引起的升压反应及由注射肾上腺素或电刺激颈上交感神经节导致的肌膜收缩反应均有较好的抑制作用。

1.3.3 抗滴虫作用。用10%的黄柏煎剂与滴虫培养液1:1混和,能抑制阴道毛滴虫的增殖。

1.3.4 抗肝炎作用。黄柏碱对慢性肝炎有一定疗效,6.25-100%的黄柏煎剂体外试验,对HBV有抑制作用。

1.3.5 抗溃疡作用。黄柏提取物(去小檗碱)100、1000mg/kg灌胃或皮内注射,对乙醇、阿斯匹林或幽门结扎引发的大鼠胃溃疡有抑制作用。

1.3.6 其它作用。黄柏碱及昔罗匹林对中枢神经系统有抑制作用。注射昔罗匹林后小鼠的自发活动、各种反射均受到抑制;而家兔的脑电波出现振幅慢波,且黄柏碱有轻度的箭毒样作用,能抑制由乙酰胆碱引起的收缩反应。此外,黄柏粉可使离体兔肠振幅增强,其中黄柏酮可增强其张力及振幅;而黄柏内酯则能抑制肠管振幅。此外,黄柏还有促进胰腺分泌、保护血小板、健胃、利尿、外用促进皮下溢血吸收等作用。

1.4 黄檗的其他应用:川黄檗除了有较高的药用价值,也是具有观赏价值的园林树种。川黄檗主产于四川,云南,湖北等地,其树形高大,树冠宽阔,枝叶开展。川黄檗夏季枝繁叶茂,浓荫覆盖,聚伞状的淡黄色圆锥形花序生于枝顶,花香清淡怡人;秋季树叶变黄,在自然风景区中与红松、落叶松、花曲柳等混交,形成丰富的景观层次。川黄檗生长较快,且耐阴,耐寒,适应性很强,在贫瘠和干燥的条件下都能生长。在四川海拔350~1900m的范围内都有栽培[9]。此外,果实所含有的异丁基酰胺类化合物有较强的杀灭家蝇与杀菌作用。川黄檗也是对以SO2、铅为主复合物染污的抗性树种[10],很适于作为园林树种推广应用。

2.黄檗资源现状及可持续利用对策

作为具有很高药用价值经济价值的黄檗,其资源却是十分紧缺的。采得的黄柏基本用来提取小檗碱,黄柏的制取大多是采用环剥法,于立夏至夏至期间采收栽植10年以上的树皮,趁鲜刮去粗皮,晒干而得。每株树经过剥皮后需休养4-5年才能再次剥取,一次剥去的干树皮约15~20Kg。2010年黄柏的产量为6000t,由于价格压低的缘故实际产量只有3000t,但是市场需求量却达到12000t,这必然加大供给求关系带来的矛盾。在利益的驱使下,黄檗资源遭到了极为严重的破坏,野生黄檗资源日渐稀少;与此同时黄檗的栽培仍处于较低水平。黄檗主要繁殖方式为种子繁殖,即使丰年结种也需要间隔3年左右,且扦插技术还处于研究阶段,至使未能大面积生产。另外由于地区差异、栽培品种以及采收时节的不同,制得的黄柏有效成分含量常存在有较大差异,质量难以控制,这就加剧了人们对野生黄檗资源的掠取。1984年,野生黄檗已被列入国家二级濒危保护物种,严禁破坏。在满足市场需求又保护野生资源的同时,合理的开发利用、科学的人工培育以及寻找其他替代途径成为解决该矛盾的主要对策,并使黄檗资源得到可持续发展。

做到资源可持续发展,可以从下面几个方面入手:①加强对黄檗野生资源的重视程度,实施就地保护:在野生黄檗的分布集中的区域内,可以建立各种类型的自然保护区、森林公园或风景名胜区,从而实现野生黄檗的就地保护。②加强生物学方面的研究和利用:结合黄檗的生态学特性,从物种进化的角度深入分析黄檗的生态状况和濒危程度,以解决黄檗资源濒危的内在机制问题[11]。③大力发展黄檗人工种植:1998年的调查结果显示全国黄柏天然林面积不足五千亩,人工林为零,可见发展黄檗人工培植有广阔的空间。人工种植需要科技的指导,例如雪藏技术、扦插技术都可以大大提高黄檗造林的成活率,这是使黄檗资源做到可持续发展的主要途径。④寻找药源替代途径:中药黄连中含有与黄檗相近的某些成分,而黄连又较易种植,可以在一定程度上替代黄檗;而研究表明对从黄檗中分离得到的内生真菌进行发酵,其代谢产物含有黄柏药效成分小檗碱。因此,将植物内生真菌与基因工程技术、发酵工程技术相结合,对于获得药用成分的新途径和内生真菌的理论研究都将有重大突破。

参考文献

[1] 傅立国.中国红皮书-稀有濒危植物[M].北京:科学出版社,1991:527-528.

[2] 秦彦杰.黄檗主要药用成分的分布规律研究[D].哈尔滨东北林业大学硕士学位论文,2005.

[3] 季东发,闰朝福,朴楚炳,等.采种及育苗技术的研究[J].吉林林业科技,2000,29(4):18-20,35.

[4] 王衡奇,秦民坚,余国奠.黄柏的化学成分及药理学研究进展[J].中国野生植物资源,2001,20(4):6-8.

[5] 李敬龙,张鸿雁,蒋文强.黄连及其制剂的成分分析方法综述[J].山东轻工业学院学报,2003,12(4):27.

[6] 周海燕.黄柏化学成分的研究[D].沈阳:沈阳药科大学硕士学位论文,2001:4-5.

[7] 国家中医药管理局,中华草本编委会.中华草本(第四册)[M].上海:科学技术出版社,1999:959-953.

[8] 中医药管理局,中华本草[M].上海:上海科技出版社,1999(4):532-548.

[9] 《四川植物志》编辑委员会.四川植物志[M].成都:四川民族出版社,1989(2):135-137.

[10] 秦红玫.川黄檗快繁技术研究[D].温江:四川农业大学硕士学位论文,2005.

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