说到侯德榜,那不可能不说“侯氏制碱法”。侯氏制碱法是如何研究出来的呢?和诸多技术一样,它是被别人卡着脖子逼出来的。
那时,第一次世界大战刚刚结束不久,欧洲经济还处于一片萧条时期,中国进口洋碱来源不济。然而,这时候的制碱工业流行技术,是1862年由比利时化学家苏尔维发明的,并为英国卜内门公司所垄断。因为只有一家,它可以随意定价,最高的时候甚至达到一盎司黄金一磅纯碱,这简直就是把纯碱当银子卖。然而,碱作为制造肥皂、玻璃、纸张、冶金、炸药等不可缺少的工业原料,再加上日常生活的烤面包、做馒头也都少不了它,所以,即使再贵,也不得不买。这种受制于人的现象,牵动着许多爱国人士的心。他们中的许多化学家们也曾经使尽浑身解数,想要破解采取严格的保密措施“苏尔维制碱法”,然而,结果却依然以失败而告终。
这时,侯德榜暗暗地想:发展中国制碱工业,却苦于没有人才的爱国实业家范旭东的极力邀请,虽然专业和原来的爱好是制革,但是却毅然怀着“工业救国、科学救国”的抱负回国,出任永利碱业公司的技师长。
反复研究,刻苦钻研
一到永利碱厂,侯德榜就全身心扑在工作上。当时,碱厂设备安装已全面展开,侯德榜从边干边学入手,逐步熟悉情况,探索问题,解决问题。1924年8月,由侯德榜负责的永利碱厂正式投产。然而,在第一次试车的过程中,研制而成的纯碱竟然是红的,几乎所有人都认为基本失败了。不过侯德榜毕竟是学化学的人,他认为最重要的就是从一闪而过的现象去探求本质,并意识到红色必定来源于设备中的铁,而中国人的原料纯度太高了,不像英国人用的那么差。于是他就在原料里面添加了一点点杂质,没想到雪白的纯碱便出来了,从此,纯碱便成为变通的原料。后来,他把这个秘密传给印度阿三,即塔塔集团的创始人。
其实,事情并不是像人们想象的那么简单。在他试车生产的过程中,陆续出现问题和事故好几百起,彼伏此起,甚至延续了好几年。然而,在工作中,他不怕辛苦,每次都深入现场,亲自观察、检测、操作;他依靠广大职工,听取意见和建议,组织指导他们查阅书刊资料,搞试验研究,搞处理方案,逐一解决这些问题。比如,在解决蒸氨工序结疤堵塔问题时,侯德榜不断与同事们进行交流,反复探索,终于找出了硫酸铵、炼焦氨水等不同氨源对结疤的不同影响,以及它们对氨气浓度和氨盐水质量的不同影响,从而得出各自不同的适宜操作条件。
在侯德榜的反复努力、刻苦研究下,1926年6月,在天津塘沽碱厂,侯德榜和他的同事们在解决所有的工序问题后,彻底掌握了氨碱法制碱的全部技术秘密,且比苏尔维法有所创造,有所改进,碱的日产达到180吨的高水平。同年8月份,这座亚洲第一碱厂生产出了被命名为“红三角”牌的优质纯碱,在美国费城“万国博览会”上获得金质奖章,并被誉为“中国工业进步的象征”。在1930年的瑞士国际商品展览会上,“红三角”再获金奖,侯德榜也有了“中国制碱大王”的美誉。
秘方供于世,服务全人类
“我们决不做第二个苏尔维,第二个卜内门。”
在碱厂生产成功之后,一直记得坚守老师杰克逊铭言“科学技术是属于全人类的,它应该造福于人类”的侯德榜这样说道:“永利制碱公司曾长期遭受别人垄断技术、独霸市场的折磨,多次濒临天折。如果这个技术为大家所熟悉的话,这种情景就不会发生了。为了不使我们的后人再受人箝制,我们应该把它公布于世。我们决不做第二个苏尔维,第二个卜内门。”于是,他便下定决心把自己多年实践获得的制碱技术经验公布于世。
永利公司的总经理范旭东先生对他的这一做法大为赞赏、支持。1933年,侯德榜用英文撰写了《纯碱制造》一书,此书作为美国化学会丛书之一,在纽约出版。在该书前言中,侯德榜写道:“本著作可说是对存心严加保密长达世纪之久的氨碱工艺的一个突破。书中叙述了氨碱制造方法。对其细节尽可能叙述详尽,并以做到切实可行为本书的特点。书中内容是作者在厂十多年从直接参加操作中所获的经验、记录以及观察、心得等自然发展而形成的……总的来说,制造厂已得到本工业独特要求的充分保护,而其细节只能通过多年实际操作亲身体现而获得,至于工厂的特殊环节可以说任何一个好的设计师通过一些试验都能得到好的解决方法,所以没有必要为本工业对外保密……在物理化学这一领域中处理大量气体与液体的经验及数据应当公诸于世界,为其它化学工业所利用。这是出版此书的基本动机。”
可以说,这段前言恰如其分地概括了这本书的宗旨和性质。而此书的出版,结束了氨碱法制碱技术被垄断、封锁的历史,在学术界和工业界受到高度重视,被公认为制碱工业技术的权威著作。美国著名化学家威尔逊教授称赞这是“中国化学家对世界文明所作出的重大贡献”,后来,《纯碱制造》这本书相继被译成多种文字出版,对世界制碱工业的发展起到重要作用。而他的著作人侯德榜先生,也因此被哥伦比亚大学授予一级奖章;1933年,又被中国工程师协会授予荣誉金牌;1943年,被英国皇家学会聘为名誉会员,是当时全世界仅有的12位名誉会员之一。
任何的成功都来之不易,侯氏制碱法的发明同样如此,它是侯德榜以及同事们在极其困难的条件、环境下完成的。当时因为要引进德国的先进技术,却被德国人拒之门外,并提出生产的纯碱不能在“满洲国”销售,简直欺人太甚,侯德榜带着代表团立刻离开德国,去了美国,手里只有两份专利说明书。就这样,侯德榜在美国研究,手下人在香港做实验,其余的人在上海(租界)搞试验,靠着战争时期的通信,l次、2次、10次、100次……一直进行了500多次试验,分析了2000多个样品,才把试验搞成功,使设想成为现实。