侯德榜 優(yōu)秀公開課教案

侯德榜侯德榜（1890—1974），著名科學家，杰出的化工專家，我國重化學工業(yè)的開拓者。他于20年代突破氨堿法制堿技術(shù)的奧秘，主持建成亞洲第一座純堿廠；30年代領(lǐng)導建成了我國第一座兼產(chǎn)合成氨、硝酸、硫酸和硫酸銨的聯(lián)合企業(yè)；四五十年代又發(fā)明了連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿新工藝，以及碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝，并使之在60年代實現(xiàn)了工業(yè)化和大面積推廣。他還積極傳播交流科學技術(shù)，培育了很多科技人才，為發(fā)展科學技術(shù)和化學工業(yè)做出了卓越貢獻。侯德榜，名啟榮，號致本，1890年8月9日生于福建省閩侯縣一個普通農(nóng)家。自幼半耕半讀，勤奮好學，有“掛車攻讀”美名。1903—1906年，得姑媽資助在福州英華書院學習。他目睹外國工頭蠻橫欺凌我碼頭工人，耳聞美國的舊金山種族主義者大規(guī)模迫害華僑、驅(qū)逐華工等令人發(fā)指的消息，使之產(chǎn)生了強烈的愛國心。他曾積極參加反帝愛國的罷課示威。1907—1910年，就讀于上海閩皖鐵路學院。畢業(yè)后，在英資津浦鐵路當實習生。這期間，侯德榜進一步感受到帝國主義者憑技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢對貧窮落后的中國和人民進行殘酷剝削與壓迫，立志要掌握科學技術(shù)，用科學和工業(yè)來拯救苦難的中國。1911年，侯德榜考入北平清華留美預(yù)備學堂，以10門功課1000分的優(yōu)異成績譽滿清華園，1913年被保送人美國麻省理工學院化工科學習。1917年畢業(yè)，獲學士學位，再入普拉特專科學院學習制革，次年獲制革化學師文憑。1918年又人哥倫比亞大學研究院研究制革，1919年獲碩士學位，1921年獲博士學位。由于學習成績優(yōu)異，侯德榜被接納為美國SigMaxi科學會會員和美國PhiLambdaUpsilon化學會會員。侯德榜的博士論文《鐵鹽鞣革》，圍繞鐵鹽的特性以大量數(shù)據(jù)深入論述了鐵鹽鞣制品易出現(xiàn)不耐溫、粗糙、粒面發(fā)脆、易腐、易吸潮和起鹽斑等缺點的主要原因和對策，很有創(chuàng)見?！睹绹聘锘瘜W師協(xié)會會刊》特予連載，全文發(fā)表，成為制革界至今廣為引用的經(jīng)典文獻之一。1921年，侯德榜接受永利制堿公司總經(jīng)理范旭東的邀聘，離美回國，承擔起續(xù)建堿廠的技術(shù)重任。在制堿技術(shù)和市場被外國公司嚴密壟斷下，侯德榜帶領(lǐng)廣大職工長期艱苦努力，解決了一系列技術(shù)難題，于1926年取得成功，正常生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)純堿。在總結(jié)親身實踐的基礎(chǔ)上，侯德榜用英文撰寫了《純堿制造》（Manu－factureofSoda）一書，1933年在紐約出版，在學術(shù)界和工業(yè)界產(chǎn)生了深遠影響。1934年，永利公司為了“再展化工一翼”和生產(chǎn)化肥，決定建設(shè)兼產(chǎn)合成氨、硝酸、硫酸、硫酸銨的南京铔廠，任命侯德榜為廠長兼技師長（即總工程師），全面負責籌建。侯德榜深知籌建這個聯(lián)合企業(yè)的復(fù)雜性，且生產(chǎn)中涉及高溫高壓、易燃易爆、強腐蝕、催化反應(yīng)等高難度技術(shù)，是當時化工高新技術(shù)之最；而國內(nèi)基礎(chǔ)薄弱，公司財力有限，工作難度極大。他很耽心“……萬一功虧一簣，使國人從此不敢再談化學工業(yè)，則吾等成為中國之罪人矣！”但抱著“只知責任所在，拼命為之而已”的決心，知難而上。他按照“優(yōu)質(zhì)、快速、廉價、愛國”的原則，決定從國外引進關(guān)鍵技術(shù)，招標委托部分重要的設(shè)計，選購設(shè)備，選聘外國專家……結(jié)果，僅用30個月，就于1937年1月建成了這座重化工聯(lián)合企業(yè)，一次試車成功，正常投產(chǎn)，技術(shù)上達到了當時的國際水平。它給以后引進技術(shù)多快好省地建設(shè)工廠提供了好經(jīng)驗。這個廠，連同永利堿廠一起，奠定了我國基本化學工業(yè)的基礎(chǔ)，也培養(yǎng)出了一大批化工科技人才。但不久，發(fā)生“七七事變”，日本侵略軍逐漸逼向南京，曾先后3次以“工廠安全”相要挾，提出“合作”管理南京铔廠的要求。侯德榜和同仁們大義凜然，堅持“寧舉喪，不受奠儀”，拒絕“合作”；同時，積極響應(yīng)抗戰(zhàn)，利用工廠設(shè)施，轉(zhuǎn)產(chǎn)硝酸銨炸藥和地雷殼等物資，支援前線。工廠被日本飛機3次轟炸，無法生產(chǎn)之后，侯德榜又組織職工緊急拆遷設(shè)備，并將人員和資料一同送往內(nèi)地。1938年，永利公司在川西五通橋籌建永利川廠，范旭東任命侯德榜為廠長兼總工程師。在十分困難的條件下，侯德榜帶領(lǐng)職工，生產(chǎn)自助，維持公司人川員工生計；同時，著手籌辦四川堿廠。由于四川的條件不適于沿用氨堿法，侯德榜特于1939年率隊赴德國考察，準備購買察安法專利。在對方提出辱國的條件下，侯德榜中止談判，發(fā)憤自行研究新的制堿方法。他領(lǐng)導一大批科研設(shè)計人員經(jīng)過艱苦努力，于1941年研究出融合察安法與蘇爾維法兩種方法、制堿流程與合成氨流程兩種流程于一爐，聯(lián)產(chǎn)純堿與氯化銨化肥的新工藝。1943年完成半工業(yè)裝置試驗，但由于戰(zhàn)爭和政局混亂，沒有條件繼續(xù)實現(xiàn)工業(yè)化而中斷。1945年8月，日本侵略者投降不久，范旭東逝世，侯德榜繼任總經(jīng)理，全面領(lǐng)導永利化學工業(yè)公司的工作。他立即組織恢復(fù)永利沽廠與南京铔廠的生產(chǎn)。铔廠的硝酸設(shè)備在戰(zhàn)爭中被日本侵略者運往日本，經(jīng)侯德榜和李燭塵等人一再向有關(guān)方面嚴正交涉，他親赴東京找盟軍總司令部等有關(guān)方面據(jù)理力爭，才于1948年全部歸還，恢復(fù)硝酸生產(chǎn)，至今仍在運行。1947年，侯德榜受聘兼任印度塔塔公司顧問總工程師，先后5次赴印度指導改進該公司堿廠的設(shè)備和技術(shù)，使這個堿廠正常運轉(zhuǎn)，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)純堿。對此，后來尼赫魯總理訪華時也大加贊揚，引以為中印兩國人民友誼的典范。1949年，侯德榜第5次赴印期間，得知中共中央領(lǐng)導人很關(guān)心永利的事業(yè)，并希望與他共商國家大計，使之十分激動，力克重重阻礙，繞道泰國、香港、韓國趕回北京。聶榮臻元帥親自到車站迎接。毛澤東主席在接見他時說：“革命是我們的事業(yè)，工業(yè)建設(shè)要看你們的了！希望共同努力建設(shè)一個繁榮富強的新中國?！敝芏鱽砜偫碛H自到永利駐京辦事處探望他，祝賀他勝利返國，贊揚他的愛國主義精神，邀請他參加中國人民政治協(xié)商會議，“共商國事，設(shè)計建設(shè)新中國的藍圖”。侯德榜受到極大鼓舞，決心加倍努力工作，報效祖國。之后，他相繼當選為中國人民政治協(xié)商會議全國委員會首屆委員，第二、三、四屆常委；全國人民代表大會第一、二、三屆代表；先后被任命為中央財經(jīng)委員會委員，政務(wù)院重工業(yè)部技術(shù)顧問，化學工業(yè)部副部長；受聘為中國科學院技術(shù)科學部委員等等。1953年，他參加了民主建國會，并當選為第一、二屆中央常委。同時，他更加勤奮于科學技術(shù)工作，為發(fā)展化學工業(yè)日夜操勞。他先后向中央領(lǐng)導人介紹過“永利公司建設(shè)十大化工企業(yè)的設(shè)想”，提出過“對復(fù)興工業(yè)的意見”等多項建議。他參與了全國化學工業(yè)和科技事業(yè)的許多重要決策，領(lǐng)導了化工行業(yè)許多重大科技活動。在他的建議和指導下，對聯(lián)合制堿新工藝繼續(xù)進行補充試驗和中間試驗，1962年實現(xiàn)了工業(yè)化，成為我國生產(chǎn)純堿和化肥的主要方法之一。1958年，他又提出了碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝的設(shè)想，親自領(lǐng)導示范廠的設(shè)計、施工、試驗和改進，1965年獲得成功。在各級政府大力支持和廣大職工共同努力下，陸續(xù)推廣建廠1000多座，其產(chǎn)量長期占全國氮肥總產(chǎn)量一半以上，對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻。此外，侯德榜在發(fā)展磷肥、農(nóng)藥、聚氯乙烯、化工機械等工業(yè)和化工防腐技術(shù)，以及傳播交流科學技術(shù)，培育科技人才等方面，也作出了許多貢獻。1972年以后，侯德榜日漸病重，行動不便，仍多次要求下廠視察，幫助解決技術(shù)問題，還多次邀請科技人員到家里開會，討論小聯(lián)堿技術(shù)的完善與發(fā)展等問題，嘔心瀝血，直至生命的最后一息。侯德榜畢生的科學技術(shù)實踐，為后人留下了寶貴的精神財富和物質(zhì)財富。突破氨堿法制造純堿的奧秘純堿，學名碳酸鈉，是生產(chǎn)玻璃、搪瓷、紙張等許多工業(yè)品、食品和日常生活不可缺少的基本化工原料。1861年比利時人蘇爾維發(fā)明的氨堿法，即用食鹽、氨和二氧化碳反應(yīng)制造純堿的方法，適于大工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量高，成本低，遠優(yōu)于早期用芒硝經(jīng)硫化鈉制純堿的呂布蘭法。但這種生產(chǎn)方法長期被幾大公司控制著，封鎖技術(shù)，壟斷純堿市場。1917年，第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，卜內(nèi)門公司在我國乘機抬高堿價七八倍，甚至有行無市，致使不少以堿為原料的工廠紛紛倒閉。愛國實業(yè)家范旭東為此十分痛心，特集資開辦永利制堿公司。經(jīng)多方努力從美國買來一套東拼西湊的堿廠圖紙和一些設(shè)備，1919年開始在天津塘沽建廠。施工中，設(shè)計圖紙和設(shè)備出了許多問題，氨堿法制堿技術(shù)的復(fù)雜性和難度逐漸被受到重視。連續(xù)化的制堿流程從化鹽、燒灰、吸氨、碳化、煅燒、蒸氨到動力，一環(huán)扣一環(huán)，連成整體，均需配套協(xié)調(diào)動作，才能正常生產(chǎn)；任何局部故障或失調(diào)，都會牽動全廠，造成事故。范旭東認識到：要搞好這樣的現(xiàn)代化化工廠，沒有可靠的專家來主持技術(shù)工作，肯定不行。經(jīng)陳調(diào)甫熱誠推薦，范旭東選中了在美國攻讀博士的侯德榜。1921年初，他寫信并派專人送到美國，坦誠書懷，邀請侯德榜“學成回國，共同創(chuàng)辦中國的制堿工業(yè)”。純堿工業(yè)的重要性、問題的緊迫性以及范旭東工業(yè)救國的抱負、膽識和熱誠，深深打動了侯德榜。他把邀請視為報效祖國的良機，毅然相許。一到永利堿廠，侯德榜就全身心撲在了工作上。當時，堿廠設(shè)備安裝已全面展開，侯德榜從邊干邊學入手，逐步熟悉情況，探索問題，解決問題。試車過程中，陸續(xù)出現(xiàn)問題和事故好幾百起，彼伏此起，延續(xù)幾年。其中包括蒸氨堵塔、巨震、碳化塔液泛、結(jié)疤，煅燒爐結(jié)疤、咬刀、燒裂，產(chǎn)品帶色等重大技術(shù)問題。他通過深入現(xiàn)場，親自觀察、檢測、操作，掌握第一手材料；他依靠廣大職工，聽取意見和建議，組織指導他們查閱書刊資料，搞試驗研究，搞處理方案，逐一解決這些問題。在解決蒸氨工序結(jié)疤堵塔問題中，侯德榜和他的同事們經(jīng)過反復(fù)探索，找出了硫酸銨、煉焦氨水等不同氨源對結(jié)疤的不同影響，以及它們對氨氣濃度和氨鹽水質(zhì)量的不同影響，從而得出了各自不同的適宜操作條件。對于碳化工序，他們通過計算、測定、試驗等，深入研究了反應(yīng)熱、溶解熱、四元體系相圖等從理論到實踐的廣泛問題，對碳化塔及換熱器的型式、結(jié)構(gòu)、尺寸、配伍、操作條件、碳化／清洗倒塔制度、異常狀況等都找到了合適的參數(shù)與措施。關(guān)于煅燒工序，他們研究弄清了堿灰濕度對結(jié)疤的影響，找出了適量硫化物對確保白色純堿的作用機理與操作辦法；通過研究煅燒過程溫度／分解速度的變化進程、熱腐蝕與煅燒爐的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)等問題，自行設(shè)計、委托制造，用上了先進的回轉(zhuǎn)式煅燒爐。到1926年6月，侯德榜和他的同事們陸續(xù)解決了各工序的問題，徹底掌握了氨堿法制堿的全部技術(shù)秘密，而且比蘇爾維法有所創(chuàng)造，有所改進，從而使這座亞洲第一堿廠生產(chǎn)出了紅三角牌優(yōu)質(zhì)純堿。8月，這種純堿在美國費城“萬國博覽會”上獲得了金質(zhì)獎?wù)?，并被譽為“中國工業(yè)進步的象征”。永利制堿公司曾長期遭受別人壟斷技術(shù)、獨霸市場的折磨，多次瀕臨天折，侯德榜對此感受很深，在堿廠生產(chǎn)成功之后，他不愿看到后來人再受箝制。他堅守老師杰克遜（D．D．Jackson）的銘言：“科學技術(shù)是屬于全人類的，它應(yīng)該造福于人類”，他說：“我們決不做第二個蘇爾維，第二個卜內(nèi)門”，決心把自己多年實踐獲得的制堿技術(shù)經(jīng)驗公布于世。范旭東對此大為贊賞、支持。1933年，侯德榜用英文撰寫了《純堿制造》（Manufactureofsoda）一書，作為美國化學會叢書之一，在紐約出版。在該書前言中，侯德榜寫道：“本著作可說是對存心嚴加保密長達世紀之久的氨堿工藝的一個突破。書中敘述了氨堿制造方法。對其細節(jié)盡可能敘述詳盡，并以做到切實可行為本書的特點。書中內(nèi)容是作者在廠十多年從直接參加操作中所獲的經(jīng)驗、記錄以及觀察、心得等自然發(fā)展而形成的……總的來說，制造廠已得到本工業(yè)獨特要求的充分保護，而其細節(jié)只能通過多年實際操作親身體現(xiàn)方可獲得，至于工廠的特殊環(huán)節(jié)可以說任何一個好的設(shè)計師通過一些試驗都能得到好的解決方法，所以無必要為本工業(yè)對外保密……在物理化學這一領(lǐng)域中處理大量氣體與液體的經(jīng)驗及數(shù)據(jù)應(yīng)當公諸于世界，為其他化學工業(yè)所利用。這是出版此書的基本動機?！边@段前言，恰如其分地概括了這本書的宗旨和性質(zhì)。這本書的出版，結(jié)束了氨堿法制堿技術(shù)被壟斷、封鎖的歷史，在學術(shù)界和工業(yè)界受到高度重視，被公認為制堿工業(yè)技術(shù)的權(quán)威著作。美國著名化學家威爾遜教授稱贊這是“中國化學家對世界文明所作出的重大貢獻”。它相繼被譯成多種文字出版，對世界制堿工業(yè)的發(fā)展起了重要作用。為了表彰侯德榜突破氨堿法制堿技術(shù)奧密的功績，1930年哥倫比亞大學授予他一級獎?wù)拢?933年中國工程師協(xié)會授予他榮譽金牌；1943年英國皇家學會聘他為名譽會員，是當時全世界僅有的12位名譽會員之一。發(fā)明聯(lián)合制堿新工藝聯(lián)產(chǎn)純堿和氯化銨的連續(xù)法聯(lián)合制堿新工藝，是純堿生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程中繼呂布蘭法、氨堿法之后的第三次飛躍。它的出現(xiàn)，正如侯德榜后來在《制堿化學》一書中指出的那樣，是由于氨堿法消耗原料（食鹽）多，不經(jīng)濟；廢液量甚大，要占用大片土地來堆積且污染水源。為了克服這些缺點，1931年，察安公司首先用碳酸氫銨處理鹽鹵的方法在捷克建了一座日產(chǎn)純堿和氯化銨各１０噸的工廠，其食鹽利用率可達90％—95％。1938年在籌建永利川廠純堿裝置之初，由于四川井鹽昂貴，耕地少等缺點，侯德榜等人．認為不能沿用氨堿法，因此侯德榜乃率隊到德國洽購察安法專利。在德意日已結(jié)成法西斯軸心的政治背景下，他們一行在旅途和工作中遭遇困難重重。談判中，對手先以高價勒索，后又提出：“用察安法生產(chǎn)的產(chǎn)品，不準向滿州國出售?！惫环穸|三省是我國領(lǐng)土。對這種損權(quán)辱國的條件，侯德榜十分氣憤，當即據(jù)理批駁，中止談判，撤離德國。之后，侯德榜利用他的豐富經(jīng)驗和淵博知識，組織指導永利公司大批技術(shù)骨干開展了新法制堿的研究。第一步，先摸索仿試察安法。當年就在川西五通橋開始試驗。當時，四川科研器材、試劑、資料十分匱乏，舉步維艱。次年春，侯德榜安排科研人員將試驗遷到香港進行，他自己在紐約函電聯(lián)系指導。通過500多次試驗，分析2000多個樣品，侯德榜和幾位技術(shù)骨干基本掌握了察安法。第二步，侯德榜決定研究碳酸氫銨水溶液與食鹽粉直接復(fù)分解的方法。1940年初，試驗獲得了初步結(jié)論，隨即在上海法租界安排進行擴大試驗。同時，增派技術(shù)人員到美國深入進行補充試驗，并著手進行堿廠設(shè)計。1941年初，在美國的試驗得到了準確的結(jié)論，并查明了察安法專利報告所謂“該法的關(guān)鍵在中間鹽的加入”的虛妄論斷。同時，上海的擴大試驗也初步得到了近似小試的結(jié)果，表明新法制堿初步成功。永利川廠廠務(wù)會議決定將新法命名為“侯氏堿法”，馳電紐約，祝賀侯德榜“積二十年深邃學理之研究與獻身苦干之結(jié)果，設(shè)計適合華西環(huán)境之新法制堿，為世界制堿技術(shù)辟一新紀元”。不久，太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)，上海法租界被日軍占領(lǐng)，新法制堿的擴大試驗被迫中斷；同時永利化學工業(yè)公司在其撤退中的設(shè)備器材等盡陷敵手，川廠的建設(shè)前景受到了嚴重威脅。在范旭東的支持下，侯德榜仍繼續(xù)進行他的第三步試驗，即研究制堿流程與合成氨流程結(jié)合，連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的工業(yè)試驗方案。他在美國購買了已受控制的液氨，空運四川。郭錫彤等技術(shù)人員和工人們按照侯德榜的方案，在川西五通橋建設(shè)了一套日產(chǎn)純堿和氯化銨各幾十公斤的連續(xù)法中間試驗裝置。1943年秋，開車試驗，精制的鹽液（含鹽母液）送人吸收塔，用（氨廠的）氨進行氨化后，送碳化塔，用（氨廠的）二氧化碳進行碳酸化，得到含碳酸氫鈉結(jié)晶的反應(yīng)液，過濾，濾餅煅燒，得純堿；濾液經(jīng)降溫，加人粉鹽，析出結(jié)晶，再過濾，將結(jié)晶干燥，得氯化銨；母液加鹽，再送吸收塔氨化……如此循環(huán)，連續(xù)運轉(zhuǎn)，不斷制得純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品。試驗運行順利，確立了“侯氏堿法”的原則流程。它融合了氨堿法與察安法，使堿廠與氨廠密切結(jié)合，食鹽利用率達95％—98％，沒有廢液排出，投資和產(chǎn)品成本比分別建廠可大幅度降低。同年12月，中國化學會特將第十一屆年會安排在永利川廠舉行。通過聽取報告和參觀試驗車間操作運行，年會對“侯氏堿法”給予高度評價，并致函在國外的侯德榜表示祝賀。這一新工藝還在1949年和1953年兩次得到主管專利機關(guān)批準，獲得專利證書。不幸的是，由于戰(zhàn)爭影響，條件困難，這套中試裝置運轉(zhuǎn)兩個多月就停產(chǎn)了。1945年抗戰(zhàn)勝利后，永利公司的精力轉(zhuǎn)向了恢復(fù)塘沽堿廠與南京铔廠的生產(chǎn)，隨后，又受內(nèi)戰(zhàn)影響，永利川廠的建設(shè)和“侯氏堿法”的工業(yè)化問題長期未能繼續(xù)。1949年底，侯德榜受中央財經(jīng)委員會和重工業(yè)部委托，率團到東北考察時，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)氨的大連化學廠與生產(chǎn)堿的遠東電業(yè)曹達工廠隔墻為鄰，是發(fā)展聯(lián)合制堿的極好條件，當即建議兩廠結(jié)合，采用這一新工藝；同時，建議在恢復(fù)大連化學廠生產(chǎn)的過程中，建立聯(lián)合制堿的生產(chǎn)試驗車間。他的建議得到有關(guān)各方支持，很快調(diào)集了大批技術(shù)人員，在侯德榜的指導下，開展了日產(chǎn)10噸的試驗裝置設(shè)計、設(shè)備制造、安裝、試驗；同時，在實驗室進行補充試驗。1952年底，試驗裝置投入全流程試驗不久，主管部門傳來蘇聯(lián)某專家的意見，說“氯化銨肥效有問題；蘇聯(lián)不以氯化銨為肥料，也不搞聯(lián)合制堿，”試驗被迫停了下來。迎著“一邊倒”的壓力，侯德榜認真進行調(diào)查研究，充分掌握了德國、朝鮮、英國、日本以及蘇聯(lián)和我國東北、華北使用與試用氯化銨的大量資料，證明“肥效肯定”。1957年初，侯德榜，“堅持科學真理，這是科學家的基本信念”，給化工部黨組寫報告，并找彭濤部長面談，坦誠、嚴肅、詳細陳述了對蘇聯(lián)專家意見的看法，以及日本已有3個氨堿廠改用類似方法生產(chǎn)了氯化銨。不久，彭部長告訴他：“周總理剛才來電話，說部黨組的報告和你的信都收到了。中央討論了這個問題，同意你的意見，支持你繼續(xù)把大連的試驗搞下去，希望早日成功。周總理還說，你年紀大了，要多加保重?！边@年下半年，試驗重又展開，并進一步充實力量，隨后。開展了16萬噸級生產(chǎn)車間的設(shè)計。在侯德榜的指導下，進一步完善了聯(lián)合制堿流程，確定了工藝參數(shù)、設(shè)備選型等生產(chǎn)所需數(shù)據(jù)。其中，“改用兩次碳化”，進一步穩(wěn)定提高了單位含鹽母液所得氯化銨與堿的產(chǎn)率；結(jié)晶器的研究和防腐蝕的研究也取得了成果；搭伴試驗的蒸汽煅燒爐，進一步提高了全流程的技術(shù)先進性。1961年，第一條8萬噸級生產(chǎn)線建成，投入試生產(chǎn)。1964年，試生產(chǎn)達到了預(yù)定的各項指標，國家科委副主任親臨現(xiàn)場，主持通過了聯(lián)合制堿新工藝的技術(shù)鑒定。之后，這種新工藝陸續(xù)在全國50多家工廠推廣，年產(chǎn)純堿和氯化銨各達百多萬噸，成為我國生產(chǎn)純堿和化肥的主要方法之一。發(fā)明碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥50年代中期，億萬中國農(nóng)民發(fā)展農(nóng)業(yè)的積極性空前高漲，迫切需要化肥。1957年初，化工部彭濤部長提出了遍地開花辦小氮肥廠的戰(zhàn)略構(gòu)想，在廣大技術(shù)人員中開展了大討論。討論很快集中到氨加工品種選擇這個關(guān)鍵問題。同年７月，侯德榜在大連堿廠參觀食用碳酸氫銨小裝置時受到了啟發(fā)。他運用聯(lián)合制堿新工藝的思路，進一步想出了把碳酸氫銨的生產(chǎn)融入合成氨生產(chǎn)之中的方法。合成氨生產(chǎn)流程中有個水洗工序，用水吸收變換氣中的二氧化碳，可以使合成氣凈化。侯德榜設(shè)想，將水洗改成氨水洗，用合成氨車間生產(chǎn)的氨制成氨水代替水，吸收二氧化碳，可以在凈化合成氣的同時生成碳酸氫銨，使脫碳工序與氨加工車間合而為一。這種辦法，既不要特殊材料，又能大幅度降低氮肥廠的投資、能耗和產(chǎn)品成本；搞小型裝置，不僅降低了設(shè)備制造、安裝及生產(chǎn)操作管理的難度，而且產(chǎn)品可就地就近使用，能減少分解損失，節(jié)省包裝運輸費用。這些優(yōu)點可能是當前中國條件下大辦化肥，實現(xiàn)彭濤部長構(gòu)想的希望所在。他立即向彭濤部長提出建議，很快得到了部領(lǐng)導和廣大技術(shù)人員的支持。通過進一步研討、計算，侯德榜和有關(guān)設(shè)計人員擬定了工藝流程和設(shè)計方案。經(jīng)部領(lǐng)導批準，決定首先利用上海化工研究院已有的合成氨車間加以改造，作為年產(chǎn)2000噸合成氨配8000噸碳酸氫銨的縣級小氮肥廠示范試驗裝置。1958年春，侯德榜率領(lǐng)一批技術(shù)人員到上海，與有關(guān)單位合作，進行設(shè)計、設(shè)備試制、安裝及試驗。在“大躍進”的熱潮中，68歲的侯德榜與大家同吃同住，爬高塔，下地溝，挑燈夜戰(zhàn)，搶時間搞設(shè)計、施工。在工作中，侯德榜高度重視工程質(zhì)量與節(jié)約，對技術(shù)問題一絲不茍，每張圖紙都經(jīng)他校核到每一個尺寸確實無誤，再簽字發(fā)出。為了降低設(shè)備制造難度，使沒有大型水壓機的省級機械廠也能制造全套設(shè)備，能確保設(shè)備質(zhì)量，能安全運轉(zhuǎn)。侯德榜特別注意革新制造工藝。其中，對于采用鑄鋼工藝取代鍛造工藝制造高壓容器（包括合成塔、銅液塔、堿洗塔等）之類重大問題，他既積極，又慎重。一方面，他積極倡導，大力支持；另一方面，再三組織上海機電系統(tǒng)的有關(guān)人員研討落實其可行性、可靠性及其相應(yīng)措施。還親自找當時在上海工作的德國機械專家孔歇爾教授討論，證核無誤之后，才確定進行試制和試驗。對其中高壓高溫運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備合成塔，他還親自參加爆破試驗，確證安全可靠才同意在小氮肥廠中采用。1958年4月底，示范裝置建成，“五一”節(jié)那天按計劃開車試驗，當天下午順利打通了全流程，生產(chǎn)出了第一批碳酸氫銨化肥。接著，在化工部安排下，由部分省市采用定型設(shè)計和統(tǒng)一制造的成套設(shè)備，陸續(xù)建設(shè)13套縣級氮肥廠試驗裝置，從煤、焦造氣到生產(chǎn)出化肥，進一步試驗這種新工藝的廣泛適應(yīng)性，積累經(jīng)驗，以便大面積推廣。由于各地條件不盡相同，這13套裝置存在不少因地制宜的差異，試驗工作十分復(fù)雜，其中，二氧化碳與氨是否平衡問題，眾說紛紜，莫衷一是，而影響卻很大。為了防止不平衡對全流程的影響，有的廠已在流程中增加了高壓水洗，回收高濃度的二氧化碳，用以提高碳化效率，調(diào)節(jié)平衡。但這樣一來，新工藝的許多優(yōu)點就不存在了。侯德榜對這些試驗，尤其對平衡問題抓得很緊。一面自己查閱資料，組織檢測、計算、試驗，一面深入各試驗現(xiàn)場，調(diào)查研究，總結(jié)交流。他先后提出了吸氨與碳化工序影響穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的主要操作條件和適宜的參數(shù)，碳酸氫銨的濕度與穩(wěn)定性的關(guān)系，降低碳酸氫銨濕度的方法以及其他提高碳酸氫銨穩(wěn)定性的措施等等，指導各地搞好試驗。對于丹陽化肥廠狠抓二氧化碳與氨的平衡試驗研究，侯德榜特別關(guān)心，曾同彭濤部長一起向江蘇省化工廳主持該廠試驗的陳東總工程師布置任務(wù)，提出要求；又親自八下丹陽，與該廠一起研討問題，總結(jié)經(jīng)驗，觀察措施效果。這個廠在已有水洗脫碳裝置的基礎(chǔ)上，結(jié)合管理，將送人水洗塔的變換氣量逐步減小，送人氨水塔的變換氣量逐步增大，最后做到全部不送水洗，只送氨洗。1962年實現(xiàn)了全流程二氧化碳和氨的平衡，保證了高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、低能耗，這標志碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥的新工藝通過了技術(shù)關(guān)和經(jīng)濟關(guān)。之后，在全國各地進一步迅速推廣這種新工藝，建廠達1000多家，而且有的廠又陸續(xù)擴建增產(chǎn)。從70年代中期開始，這種小氮肥廠的產(chǎn)量長期占全國氮肥總產(chǎn)量一半以上，為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻。1965年，國家科委特向以侯德榜為首的3位技術(shù)負責人和4個有重大貢獻的單位頒發(fā)了發(fā)明證書，給予了表彰。傳播科技知識培育科技人才自幼樹立“科學救國”、“工業(yè)救國”宏愿的侯德榜，十分熱心科技知識的傳播與應(yīng)用，注意愛護和培育科技人才。早在美國求學時，侯德榜就積極收集對我國發(fā)展工業(yè)有實用價值的技術(shù)。1917年他在《科學》雜志上發(fā)表了至今仍有技術(shù)指導作用的《碳化矽之制造》等科技文章。對自己從事科技工作的成果和心得體會，他認真總結(jié)，勤于筆耕，力求翔實地公諸于世。于1959年出版的《制堿工學》這部巨著的前言中。侯德榜寫道：“我國制堿工業(yè)獲得突飛猛進之發(fā)展，工人成為國家的主人，迫切要求掌握技術(shù)。因此，塘沽永利堿廠員工將作者的英文第二版（編者按：指1942年出版的《純堿制造》）譯為中文……但作者認為英文第二版之內(nèi)容，已為十數(shù)年前的資料，尤以其中多系外國資料，現(xiàn)應(yīng)結(jié)合中國的資源情況，作重要之修訂和補充……近承化學工業(yè)部領(lǐng)導同志以作者多病，給予休養(yǎng)，因得在青島及北京小湯山兩地，于休養(yǎng)時期歷時四五個月，完成此書，以償夙愿……若能有裨于亞、非、拉丁美洲國家建立自己的制堿工業(yè)，并促進其國家的化學工業(yè)的獨立，擺脫帝國主義者的控制，則更是欣幸的?！边@些話，深刻地反映了侯德榜從事著述的心情。在這種心情的驅(qū)動下，畢生忙于生產(chǎn)建設(shè)的侯德榜，竟撰寫出版了10部科技圖書和70多篇論文，共250余萬字。對傳播技術(shù)、培養(yǎng)人才起了重要作用，也為我國和世界科技知識寶庫增添了財富。侯德榜十分重視科技社團在傳播交流科學技術(shù)方面的作用。1916年，他參加了美國化工學會（A．S．Ch．E），1923年又參加了美國機械工程學會（A．S．M．E），成了兩個學會活動的積極分子。對我國的科技社團，侯德榜更加積極參與和支持開展活動，主動承擔義務(wù)。他是我國最早成立的科技社團——中國科學社的最老成員之一。他先后擔任過中華化學工業(yè)會、中國化學工程學會、中國化學會、中國工程師協(xié)會、中國化學化工學會以及中國化工學會的理事、常務(wù)理事和理事長，并曾當選為中華全國自然科學專門學會聯(lián)合會及中國科學技術(shù)協(xié)會的副主席。他的大多數(shù)論文和不少著作，都首先在這些社團的學術(shù)會上宣講，或在這些社團的書刊中出版，首輪公諸于世。他曾主持過這些社團舉辦的許多學術(shù)活動。他還用自己有限的收入贊助過一些學會開展活動，并捐獻了北京的一幢四合院給中國化學會作為活動場所。他對科技社團的情誼和貢獻，深深地刻印在廣大科技人員的心中。侯德榜在永利公司團結(jié)培育科技人才，成績卓著。范旭東曾提出：“人才是事業(yè)的基礎(chǔ)”。侯德榜擔任公司技術(shù)領(lǐng)導職務(wù)后，就與同仁們一起，努力將這句名言具體化為一整套獎掖人才茁壯成長的制度。青年技術(shù)人員到永利公司工作，先交驗學習成績單，由侯德榜等高級技術(shù)人員接待面談，或者面試后，安排崗位實習半年，再決定錄用及定崗。對于在職技術(shù)人員和好學上進的青工，公司有計劃地組織業(yè)余學習，由侯德榜等高級技術(shù)人員講課、檢查學習筆記和作業(yè)、輔導解決疑難問題。侯德榜認為：工程技術(shù)人員應(yīng)當適應(yīng)搞工程的需要，不僅要有精深的專業(yè)基礎(chǔ)，而且要有廣博的知識。因此，公司要求，化學工程師不能只懂得化學工藝，至少對電氣、機械、建筑也得是內(nèi)行；機械工程師不能光會計算、畫圖，至少得經(jīng)過隨圖紙參加制造、安裝、調(diào)試、運轉(zhuǎn)這樣一輪全過程的鍛煉……對值班技師（相當于現(xiàn)在的總調(diào)度），公司規(guī)定，一定要在各個車間都工作過，對情況都熟悉后才能任命。公司既以這些要求促使科技人員好學上進，同時也努力為他們創(chuàng)造有利于學習鉆研的條件。在創(chuàng)造條件方面侯德榜特別努力。他極力利用引進技術(shù)，委托設(shè)計，選購設(shè)備等等機會，以及自己的各種關(guān)系，盡量安排公司的科技人員出國培養(yǎng)深造。三四十年代，永利公司派到美國和加拿大有關(guān)科研設(shè)計單位、工廠、學校去參加科研、設(shè)計、進修、實習、監(jiān)制、驗收等共20多人，深造效果很好，大多成了各專業(yè)的技術(shù)帶頭人?？箲?zhàn)期間，在十分艱苦的