侯氏制碱法(侯氏制碱法为什么先加氨气后加二氧化碳)

津云新闻记者 盛书琪（综合天津日报、人民网、东方网）

今天，我们很难想象若没有了沐浴液没有肥皂香波、外出没有香水防晒、购物没有塑料轻纺、耕种没有化肥农药……生活将会变成什么样子。从化学诞生至今，化学名人堂中涌现出了创立分子学说的阿佛加德罗，提出科学原子论的道尔顿，自然，还有中国化学的骄傲侯德榜。

1943年，侯德榜在实验室完成“侯氏制碱法”，1953年7月1日，“侯氏碱法”获得新中国第一号发明专利证书。

侯德榜（1890—1974），福州人，化工专家，侯氏制碱法的创始人，中国重化学工业的开拓者。近代化学工业的奠基人之一，是世界制碱业的权威，中国科学院院士。曾任化工部副部长，中国科协副主席。

1910年他考入清华大学留学生预备学堂，3年后，以十门功课共1000分的特优成绩获公费留美。留学8年，他先后获美国麻省理工学院学士、哥伦比亚大学硕士及博士学位。1943年，他率先在实验室完成连续生产纯碱和氯化氨的联合制碱工艺，被世人称为“侯氏制碱法”。1955年，侯德榜被选聘为中科院学部委员（院士）。1959年，他被任命为化工部副部长。

攻坚克难，打破制碱技术垄断

纯碱，一直是生产生活离不开的化学物质。在工业制备手段成熟前，人类主要从盐湖和草木灰当中获取纯碱。在许多玻璃制品和陶瓷生产，甚至是生活当中所用的肥皂都离不开纯碱。

18世纪下半叶，欧洲现代纺织业兴起，棉纱在染色和印花之前，需要用纯碱洗涤。纯碱需求量快速上升，天然碱不够用了。1775年，法国国王路易十六拿出真金白银，奖励第一个解决工业制碱问题的人。法国医师尼古拉斯·路布兰，率先成功研究出通过食盐制纯碱的工艺，堪称化学工业的重要里程碑。1862年，比利时化学家索尔维（Solvay）发明了“氨碱法”，也称“索氏制碱法”，从而开启了制碱新时代。索氏法产量高、质量优、成本低、能连续生产。但也有缺陷，首先就是，原料氯化钠的利用率不高，只有70%；其次，当时合成氨工业还不成熟，而原料氨是非常稀有的物资，为了降低成本，索氏法会产生大量的废渣，产生污染。

即便如此，掌握索尔维制碱法的资本家为了独享这项技术成果，采取了严格的保密措施。一些专家想探索此项技术的秘密，均以失败告终。

当时，我国所需纯碱均从英国进口。一战期间，梗塞的欧亚交通导致纯碱缺乏，一些以纯碱为原料的民族工业难以生存。

1921年，刚在美国获得博士学位的侯德榜，受到爱国实业家范旭东的邀请，离美回国，负责中国第一个纯碱厂——永利碱厂的技术工作。永利碱厂建于天津，是中国创建最早的制碱厂，开创了中国化学工业的先河。

1926年6月29日，永利碱厂成功制造出“红三角”牌纯碱。1926年8月，“中国永利”制造的“红三角”牌纯碱，在美国费城万国博览会上荣获金质奖章，得到“中国近代工业进步的象征”的评语，不仅满足了国内市场需要，还打入了国际市场。永利制碱厂几经更名，在很长一段时期外界熟知的名字为“天津碱厂”，2013年天津碱厂整体改制为天津渤化永利化工股份有限公司，“百年天碱”成功转制进入新的历史阶段。

永利公司醋酸装置外景。（天津渤化永利化工股份有限公司供图）

1933年，美国化学会破例接受中国学者的著作，将侯德榜的《纯碱制造》列为化学会丛书第65卷，在纽约出版发行。这本书的出版，打破索尔维集团70多年对制碱技术的垄断，使索尔维制碱技术成为全人类的共同财富，引起世界科技界的巨大反响。

拒不辱国，自创“侯氏制碱法”

抗日战争爆发后，1937年年底，侯德榜带领技术人员被迫西迁重庆。由于当时内地盐价昂贵，用传统的索尔维法制碱成本太高，无法维持生产。永利碱厂决定向德国购买盐的利用率可高达90%～95%的察安制碱法，但当时的纳粹德国与日本暗中勾结，除了向侯德榜一行索要高价外，还提出有损中国主权的苛刻条件。为了维护民族尊严，范旭东与侯德榜拂袖而去，毅然决定“自己干”。

侯德榜率领科研团队历经500次试验，将制碱工业与合成氨工业紧密结合，终于在1943年，率先在实验室完成了连续生产纯碱和氯化氨的联合制碱工艺，发明了全新的制碱法，后来被命名为“侯氏碱法”。这项新工艺使盐的利用率达到98%以上，不仅节省了设备及辅助原料1/3，而且解决了废液占地毁田、污染环境的问题，将世界制碱技术水平推向了一个新高度，赢得了国际化工界极高评价。

1953年，“侯氏碱法”获得新中国第一号发明专利证书。

截至2018年，我国共有44家纯碱生产企业。其中采用侯氏制碱法生产的企业数量最多，共有29家，主要分布在河南、湖北、江苏、四川和重庆，产能合计1516万吨，占比49%，产量合计1139万吨，占比44%，产能利用率为75%。