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我國化學工業創始者侯德榜,打破一盎司黃金換一磅純堿的國外壟斷中國制堿史就是一部反壟斷史聯堿法結語

作者:涅槃行者
我國化學工業創始者侯德榜,打破一盎司黃金換一磅純堿的國外壟斷中國制堿史就是一部反壟斷史聯堿法結語

很多人不知道,蘇打水是一種非常重要的基礎化工原料。但有趣的是,蘇打水實際上是一種鹽,它的成分是碳酸鈉。

它就像一支無鉛鉛筆,其主要成分是石墨;汞不是銀,而是金屬汞;幹冰不是冰,而是二氧化碳。

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純堿

好吧,既然它被稱為蘇打水,它有兩個含義。

一方面,碳酸鈉在水溶液中水解後呈堿性。

另一方面,原制制堿技術獲得的純度不高,進而改進技術大大提高了堿的純度。

是以,碳酸鈉通常被稱為純堿。

蘇打水的作用非常廣泛,它可以用來制造玻璃,如平闆玻璃、瓶玻璃、光學玻璃和進階器皿,還可以利用脂肪酸和堿反應制肥皂,以及硬水軟化、油和油精煉、冶金工業中除硫和磷、礦物加工和銅等金屬的制備, 鉛、鎳、錫、鈾、鋁、鈉鹽、金屬碳酸鹽、漂白劑、填料、洗滌劑、催化劑和染料,以及陶瓷工業中耐火材料和釉料的生産,都離不開純堿。

可以說,沒有蘇打水,現代工業就不會發展。

目前,我國純堿産能、産量和消費量均居世界第一。但一百多年前,蘇打水在世界各地的生産和銷售被一家英國公司壟斷。在最昂貴的情況下,你需要一盎司的黃金來換取一磅蘇打水。

此時,一位"天下"的中國科學家,他毫不畏懼強大的英國化工巨頭,打破了制造蘇打水的技術壁壘,并免費向世界開放制堿技術,為中國化學工業的建立和發展做出了汗馬功勞。

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胡德的名單

他就是中國科學家侯德邦先生。

<中國堿生産的曆史是一部反壟斷的曆史>h1級"pgc-h-right-arrow"</h1>

在工業革命之前,對蘇打水的需求非常低。

當時,蘇打水通常被用作食品添加劑。我們知道,如果發面工藝不加入蘇打水,發面就會有酸味,進而影響口感。

不過,那個時代有些食物好吃,味道是次要的。是以,蘇打水不是必需品。人們也很少喝蘇打水。這導緻在相當長的一段時間内使用低效的植物提取生産純堿,并且産量足以保證需求。

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草木灰

所謂植物提取法,即植物一般含有一定量的碳酸鉀和碳酸鈉。将植物晾幹并将它們燒成草灰。然後将草和灰燼放入布袋中,用水清洗以獲得堿液。

這種看似平靜的需求和滿足感在工業革命開始後發生了巨大變化。

首先,糧食産量的增加導緻人口大幅增加,導緻食品加工中對蘇打水的需求增加。

此外,工業革命帶動了一系列化工行業的快速發展,從紡織工業到玻璃加工再到造紙工業,每個行業都需要大量的純堿。此時,天然蘇打水的生産還不夠,在這種情況下,蘇打水的化學合成技術變得炙手可熱。

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瑞典化學家夏勒

最早的化學合成蘇打技術出現在1737年(清乾隆兩年),随後瑞典化學家希勒(1773年)和法國化學家勒布朗(1791年)發展了兩種制堿技術,實作了工業化生産。

希勒方法是從鹽水(氯化鈉)中從氧化鉛中生産氫氧化鈉,然後将二氧化碳送入氫氧化鈉以産生純堿。

勒布朗法是利用氯化鈉和濃硫酸反應生成硫酸鈉,硫酸鈉和氧化鐵與木炭共熱産生産品中含有一定量的純堿,然後用水洗滌本品,得到純堿溶液。

這兩種制堿技術不僅非常繁瑣,而且污染嚴重。但這也是沒有辦法的,因為當時的化工行業非常落後,很多今天常見的化工原料還沒有出現。

還值得注意的是,兩種制堿技術都選擇氯化鈉作為起始原料,這與當時化學的發展有關。

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拉瓦西

在18世紀中葉,被稱為"現代主義之父"的拉瓦西的偉大貢獻之一是使用計量經濟學分析化合物。

在這種方法的指導下,當時的化學家知道鹽和蘇打水含有一種"共同成分",是以蘇打水的合成必須基于鹽。這就決定了所有後續的制堿過程都離不開。

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法國醫生盧布蘭

此後,蘇打水的生産技術進行了一系列的改進,比較有名的是lubranfa。

這種方法的第一步是使用氯化鈉與硫酸一起産生硫酸鈉。

關鍵改進發生在第二步:在回轉窯中用石灰石和木炭加熱硫酸鈉,經過一系列反應後産生純堿和硫化鈣。這是一種黑色物質,稱為黑灰。

最後,将黑灰用水浸泡,因為硫化鈣和無反應的木炭不溶于水,是以可以獲得純堿溶液。

1825-1880年是Lubranfa的鼎盛時期。它導緻了硫酸,鹽酸,漂白粉,甘露和硫磺等一系列化學産品的生産。

然而,這種方法主要在固相中進行,是以難以連續生産。而且硫酸也作為生産原料,時間長了會導緻裝置嚴重腐蝕。

一般來說,Lubran法是品質不純,使用原料不足,價格較貴,是以生産50年後會通過堿法解決,即氨法淘汰。

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比利時實業家索爾維

1861年,當比利時實業家索爾維在一家天然氣廠工作濃縮稀氨時,他驚訝地發現碳酸氫鈉是在一項從鹽水中吸收氨和二氧化碳的實驗中獲得的。同年,他獲得了一種從鹽,氨和二氧化碳中生産碳酸鈉的工業方法的專利。這種生産方法稱為solva,也稱為氨。

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氨基堿純堿生産流程圖

氨法至今仍被廣泛使用,其主要原料是原料鹽和石灰石,通過氨鹽水吸收二氧化碳得到碳酸氫鈉(小蘇打),再将碳酸氫鈉煅燒,得到輕堿,轉化得到重堿。

氨法的優點是原料容易獲得,成本低,産品純淨,且主要以液相和氣相操作工藝為主,适合大規模連續生産,使每噸純堿的價格從13磅到4磅不等。

但是,氨法仍存在諸多缺點,如鹽分使用率低(鈉含量高達75%),每1t純堿,要排放9~10m3的廢渣和廢液,從長遠來看會淤積港口,甚至污染大範圍的環境。

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原布内門揚加林公司大樓

1867年,英國Bnem公司授予了求解器堿法的專利。憑借這項專利,不來梅成為當時世界上最大的蘇打水生産商。

公司先後在英國、法國、德國和美國建廠。後來,這些國家共同成立了索爾維公會,使定制基礎技術僅提供給成員國,并嚴格防止技術外流。

有趣的是,他們沒有申請國際專利,因為一旦專利到期,專利技術将在社會上公開,任何人都可以直接使用。

除了技術封鎖外,他們還采取了區域壟斷生産的做法,例如,中國市場由英國公司不來梅主導。

很長一段時間以來,如果沒有索爾維公會的讓步,沒有人能詢問氨生産的細節。許多廠家想要使用氨堿合法堿,都以失敗告終。

1914年,第一次世界大戰爆發,當時交戰的主要國家恰好是純堿生産國,為了戰争的需要,他們自己對蘇打水的消費量大大增加,沒有時間考慮國外市場,這導緻我國純堿供應嚴重短缺, 直接導緻大量以純堿為原料生産肥皂和紡織廠紛紛倒閉。

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範旭東先生,愛國實業家

在我國處于熱水之中,在美國攻讀博士學位的侯德平接到愛國實業家範旭東先生的邀請:共同創立了中國的堿工業。

原本侯德平是中國第一位曬黑醫生,但他有着"産業救贖"的大夢,于是改用了堿。

"未來,中國的生存和衰落,一切都是為了說服勞工談論輪轉的樞紐。

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天津永利堿性工廠

1924年,它标志着中國化工的起點——天津永利堿廠正式投産。然而,第一次生産純堿實際上是紅色的。當時,幾乎所有人都認為制作失敗了。

但Houde List認為,紅色的出現是因為我們原材料的純度太高,沒有英國人使用的那麼糟糕。是以他在成分中添加了一些雜質。

奇迹發生了 - 生産了雪白的蘇打水。

兩年後,侯德邦和他的同僚們解決了制堿工藝的所有問題,徹底掌握了氨堿法的所有技術秘密。同年8月,亞洲第一家制堿廠生産蘇打水,并将其命名為紅三角。

随後,"紅三角"品牌的優質蘇打水在美國費城"世界博覽會"上獲得金牌。它也被稱為"中國工業進步的象征"。幾年後,在瑞士國際貿易博覽會上,純堿"紅三角"品牌榮獲金牌。

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我國為厚德的名單發行郵票

侯德邦是以被譽為"中國的堿王"。

"我們不會做第二個索爾維,第二個Bnemen。

1933年,為了使未來的生活不再受人類的束縛,侯德邦決定開放制堿技術。他用英語寫了"由堿性制成",并在紐約出版。此後,該書被翻譯成多種語言出版,成為多個國家在堿行業的技術參考。為全世界煉堿工業的蓬勃發展做出了巨大貢獻。

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五年後,由于日本入侵,侯德邦将天津煉堿廠轉讓,并在四川岷江建立了文川西部化工廠。由于沒有合适的鹽原料,隻能依靠四川深井中的鹽鹵素。但是,這種收集極難收集,鹵水濃度很低,需要濃縮才能成為原料,這導緻堿的生産成本高。

厚德邦決定不使用索爾維堿法。

由于德國Schreiber改進了氨法,使氯化铵作為副産品直接轉化為晶體,避免了大量廢液的産生,提高了鹽的使用率。于是厚德名單先去德國柏林買了一種新型的堿法,但沒想到德國人認為日本是自己的盟友,是以價格,還提出了不能在滿洲出售的一系列主張,破壞了中國的主權。

厚德邦立刻罵了另一邊,把袖子刷了一下。

回國後,侯德邦決心開發自己的新制堿技術。在抗日戰争極端困難的條件下,他經過500多次實驗,分析了2000多個樣品,最終研制出一種新的制堿工藝,鹽的使用率達到95%以上,不僅節省了三分之一的裝置和輔助原料,還解決了廢液土地的破壞, 污染環境。

這種方法就是"組合堿法",它結合了制堿和铵生産兩大産業,進而将制堿技術水準推向了一個新的高度。

1943年,中國化學工程師學會經過研究,同意将該技術命名為"侯氏聯合堿法"。

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堿性方法

事實上,侯德邦創造的制堿技術就是基于氨堿工藝改進開發的原料是原鹽和合成氨。該方法是通過與氨工廠的聯合循環生産的,稱為"亞鹽化,兩次氨吸收和碳化"。純堿和氯化铵都是使用氨和二氧化碳生産的。

氯化铵是一種速效氮肥,适用于小麥、水稻、玉米和油菜作物,特别是棉麻作物具有增強纖維韌性和拉力、提高品質的作用。

單獨看合成蘇打水的反應,這兩種方法是相同的。

改進之處在于,所得的氯化铵可以用作肥料,這是一種有價值的經濟産品。

Hou's堿法的生産是結合的 - 在氨下産生純堿的過程和當氮變成氨然後铵鹽時合成氨的過程。

也就是說,作為制堿技術專家,侯德邦也為氮肥行業技術的發展做出了重大貢獻。

<> h1類"pgc-h-right-arrow"的結論</h1>

侯德邦對中國化工的貢獻不僅僅是一種堿的生産方式,他還建立了整個中國化工基地的"三酸兩堿"。

"如果失敗了,讓中國人從現在起就不敢談化學工程,那我就成了中國的罪人。我的人今天要向前邁進,要把湯火,也要關心。"

從侯德邦先生的誓言中,我們可以看出,他不怕吃苦,獻身于國紅兒子的心。這樣的科學家是我們前進的榜樣,我們必須永遠記住他。

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