來源:中國科學報 時間:2014-04-25
閔恩澤,中國石油化工催化劑專家。1924年2月8日生于四川成都?,F(xiàn)任中國石化石油化工科學研究院高級顧問。中國科學院院士、中國工程院院士、發(fā)展中國家科學院院士、英國皇家化學會會士。
閔恩澤是中國煉油催化應(yīng)用科學的奠基人,石油化工技術(shù)自主創(chuàng)新的先行者,綠色化學的開拓者。獲2007年度國家最高科學技術(shù)獎,并被評為2007年感動中國年度人物。2011年一顆小行星被永久命名為“閔恩澤星”。2013年個人捐資400萬元,中國石化捐資800萬元,由中國工程院和中國石化聯(lián)合設(shè)立“閔恩澤能源化工獎基金”。
■謝文華
2012年1月18日,時任中共中央政治局常委、中央書記處書記、國家副主席習近平來到國家最高科技獎獲得者閔恩澤院士家中,代表胡錦濤總書記和黨中央親切看望他并致以誠摯的問候和新春的祝福,聽取他對深入實施人才強國戰(zhàn)略的意見和建議。習近平高度贊揚閔老放棄國外優(yōu)厚生活待遇回到新中國,為發(fā)展我國石油化工事業(yè)作出的突出貢獻,要求廣大科技工作者學習閔恩澤等老一輩科學家的愛國奉獻精神。
愛國,對閔恩澤來說,從來不是一個空洞的詞匯,是盼望祖國富強的深切愿望,是他為祖國忘我工作的不竭動力。
愛國,就是努力學習
1924年閔恩澤出生在四川省成都市紅照壁街的一座院落里。此前,母親吳佩蒼已連生了三個女兒,因此,閔恩澤一出生即備受家人的珍愛。
閔恩澤家的中堂掛著一副對聯(lián),“忠厚傳家遠,詩書繼世長”,遵此家訓(xùn),閔恩澤自幼酷愛讀書,為人忠厚。小時候,母親教他讀《唐詩三百首》。從樂山回到成都,錯過了小學開學時間,家里給他請了一位家庭教師,背誦《古文觀止》,臨摹趙孟頫的字帖,輔導(dǎo)數(shù)學。1936年2月,天資聰穎的閔恩澤進入成都南薰中學初中就讀。
不幸的是,閔恩澤出生在一個戰(zhàn)亂的年代。自1913年后的20多年,四川先后遭受了北洋軍閥、黔軍、滇軍和省內(nèi)各派系、大小軍閥割據(jù)混戰(zhàn)之苦。這讓閔恩澤的心中留下了對戰(zhàn)亂的恐懼。1937年“七七事變”,日軍侵華,對重慶、成都等“大后方”狂轟亂炸。有一次,閔恩澤沒躲出城,炸彈就落在離家?guī)资椎牡胤?,家里的門窗玻璃震碎了一地。
1939年秋,閔恩澤高中時期就讀的省成中遷到成都市郊外的大東岳廟。廟內(nèi)蓋了幾間大草房作為教室、學生寢室。草房以稻草覆頂,竹籬糊泥、外涂石灰為墻。平時還好,但遇到下大雨,屋里就會“下小雨”,滴到接水的臉盆里“叮咚”作響,使人徹夜難眠。
環(huán)境雖然簡陋,但學校卻有一批好老師,為學生奠定知識基礎(chǔ)。抗日戰(zhàn)爭中,閔恩澤和同學深深體會到,由于國家落后給中華民族帶來的深重災(zāi)難,作為學生,深知只有認真努力學習才是最愛國的表現(xiàn)。1942年秋,閔恩澤從成都來到重慶,以優(yōu)異的成績進入國立中央大學。
1946年夏天大學畢業(yè)后,閔恩澤回到成都。不久就按銀行家舅父吳晉航的建議來到上海,經(jīng)過考試,閔恩澤被錄取分配到中國紡織建設(shè)公司下屬的上海第一印染廠實習,中央大學化工系同學陸婉珍也在這個廠的分析化驗室工作。一年后,閔恩澤分配到漂煉車間擔任值班技術(shù)員,手下有120多名工人,每周值班7天,每天工作12小時,周而復(fù)始。上海的物價飛漲,民不聊生,閔恩澤感到迷惘,不知道自己的前途在哪里。
1947年9月,陸婉珍去了美國,在伊利諾伊大學化學系攻讀碩士學位。受到陸婉珍的鼓勵,閔恩澤也決定赴美留學。1948年3月,閔恩澤帶著一張只夠半年生活費和學費的外匯支票,還有借來的25美元現(xiàn)金零用錢,登上了去美國的哥頓號郵輪。
1948年12月,閔恩澤獲得碩士學位,隨后繼續(xù)攻讀博士學位,1950年與陸婉珍喜結(jié)伉儷,1951年獲得博士學位。由于朝鮮戰(zhàn)爭影響,1949年起,美國政府不允許學理工農(nóng)醫(yī)的中國留學生離境,閔恩澤和陸婉珍歸鄉(xiāng)不得,只能找工作先生存下來。
1951年至1955年,閔恩澤在美國納爾科公司工作,先后在物化室、工程開發(fā)部、有機化學室工作,負責的課題有:燃煤鍋爐中火邊的積垢與腐蝕、加利福尼亞州氨水灌溉管道阻塞問題、2號柴油的氧化安定性等。在納爾科化學公司工作的這段經(jīng)歷,使閔恩澤有機會在實踐中了解一家工業(yè)公司如何從市場、用戶那里發(fā)現(xiàn)科研課題,然后在實驗室研究,解決后又如何回饋用戶、開拓市場,獲得了寶貴的工業(yè)開發(fā)經(jīng)驗。
兩人工作后收入很高,生活優(yōu)裕,但他們卻難抵思鄉(xiāng)之苦。1955年,閔恩澤夫婦在朋友的幫助下,取道香港,終于踏上了返鄉(xiāng)之路。
愛國,就是忘我工作
愛國,對閔恩澤來說,從來不是一個空洞的名詞,是盼望祖國富強的深切愿望,是他為祖國忘我工作的不竭動力。
回顧幾十年的工作,閔恩澤總是說:“我干了三類工作:第一類是滿足國防急需和煉廠建設(shè)急需,如鉑重整催化劑、小球硅鋁裂化催化劑、微球硅鋁裂化催化劑等;第二類是幫助石化企業(yè)擺脫困境、扭虧為盈,如鉬鎳磷加氫催化劑、半合成裂化催化劑、己內(nèi)酰胺化纖單體生產(chǎn)中一步法合成環(huán)己酮肟、非晶態(tài)合金磁穩(wěn)定床己內(nèi)酰胺加氫精制等;第三類是基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、長遠性的科技研發(fā),如以餐飲業(yè)廢油亞臨界合成生物柴油、微藻生物柴油成套技術(shù),從木材廢料等纖維素生產(chǎn)生物質(zhì)汽油等?!?/P>
1955年,閔恩澤加入石油煉制研究所,接手的第一個工作是鉑重整催化劑的中型試驗。鉑重整工藝生產(chǎn)的甲苯是生產(chǎn)硝基苯的原料,后者則用來生產(chǎn)炸藥,對國防有重要意義。
閔恩澤回憶說:“1956年,我去大連石油研究所才第一次看到催化劑實物。我們這一批承擔任務(wù)的科研人員中,沒有一個人經(jīng)歷過從實驗室?guī)资舜呋瘎╅_始,一直到成噸催化劑生產(chǎn)的過程。我們就邊實踐邊學習,不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),不斷前進?!?/P>
大連石油研究所提供的鉑重整催化劑制備方法,需要高純度氧化鋁載體,用化學純的三氯化鋁為原料。中試放大,如果按國外方法生產(chǎn)三氯化鋁,要用純度達99.99%的金屬鋁為原料。這種原料路線不符合我國國情。因此,要在工業(yè)上推廣應(yīng)用,必須先解決大量生產(chǎn)高純度三氯化鋁的問題。沒有現(xiàn)成能用的路線,閔恩澤決定自己搞調(diào)查。在生產(chǎn)化學純?nèi)然X試劑的北京化學試劑廠,閔恩澤發(fā)現(xiàn)他們用廢鋁桶作原料,用活性炭吸附精制后制成化學純的三氯化鋁。但要制備上百噸的三氯化鋁,到哪里去找那么多廢鋁桶呢?帶著這個問題,閔恩澤又到山東一家鋁廠調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)氧化鋁過程中,有一種氫氧化鋁半成品,產(chǎn)量大、純度高,可以溶解于鹽酸中制成三氯化鋁溶液,但雜質(zhì)含量高。閔恩澤就借鑒北京化學試劑廠活性炭吸附脫鐵的方法來精制,果然試驗成功了,由此摸索出一種符合我國原料情況的高純度氧化鋁載體生產(chǎn)路線。
“邁開你的雙腿,走自己調(diào)查的路子。”閔恩澤后來這樣說。
1956年,閔恩澤在負責鉑重整催化劑中型試驗的同時,又承擔了另一項任務(wù):研制磷酸硅藻土催化劑。當時,我國每年從蘇聯(lián)進口這種催化劑,售價昂貴。1964年,通過多年的實踐摸索,閔恩澤認識到,磷酸硅藻土催化劑中的五氧化二磷實際上分為兩個部分:一部分已與硅藻土中氧化硅反應(yīng);一部分以自由酸形式存在。閔恩澤設(shè)想,先將部分磷酸和硅藻土混捏成型、焙燒制成載體,再浸漬上磷酸并低溫干燥制成催化劑。他把這種方法稱為“混捏—浸漬法”。磷酸硅藻土疊合催化劑獲得國家創(chuàng)造發(fā)明獎。
1960年開始,閔恩澤承擔了研發(fā)國防急需的小球硅鋁裂化催化劑的任務(wù),并將其推向工業(yè)化。
1959年,蘇聯(lián)援建的100萬噸/年蘭州煉油廠投產(chǎn),這是當時中國規(guī)模最大、技術(shù)最先進的煉油廠。核心設(shè)備是一套使用小球硅鋁裂化催化劑的移動床催化裂化裝置,塔高82米,生產(chǎn)的航空汽油為螺旋漿式飛機提供航空汽油。移動床催化裂化裝置要用直徑3毫米至5毫米的小球硅鋁裂化催化劑。
石油工業(yè)部高瞻遠矚,決定自力更生在蘭州煉油廠建設(shè)自己的小球硅鋁裂化催化劑廠,閔恩澤被任命為副總指揮,負責催化劑廠建設(shè)期間所有技術(shù)問題,包括工廠設(shè)計、開工方案、操作規(guī)程以及分析化驗等。
1964年5月,蘭州小球硅鋁裂化催化劑廠開始試運轉(zhuǎn),首先防止了水玻璃高壓釜超溫,后又攻克了油柱成型柱反混、干燥帶濕膠球干燥不透、焙燒爐進氣口堵塞等一系列問題,一座年生產(chǎn)能力2400噸的小球硅鋁裂化催化劑廠正式投產(chǎn),所生產(chǎn)出的催化劑性能,完全達到了從蘇聯(lián)進口的催化劑水平,其中完整率、抗磨損性能和雜質(zhì)含量等都優(yōu)于蘇聯(lián)產(chǎn)品,而且價格僅為進口劑的一半。最重要的是,當時蘭州煉油廠庫存的進口催化劑只夠運轉(zhuǎn)兩個月了,小球硅鋁裂化催化劑廠的及時建成投產(chǎn),保障了軍用和民用航空汽油的供應(yīng)。
當閔恩澤沉浸在成功的喜悅中時,病魔向他悄悄襲來。“蘭煉會戰(zhàn)”結(jié)束后,由于肺癌,閔恩澤被切除了右肺下部的兩片肺葉,取掉了一根肋骨。
大慶油田開發(fā)后,我國石油工業(yè)部要求務(wù)必“吃光榨盡”,最大量生產(chǎn)汽油、柴油等。1960年,我國準備在大慶建設(shè)一套250萬噸/年的煉油廠,其中最核心的工藝是流化催化裂化,所用催化劑是微球硅鋁裂化催化劑。
1960年春節(jié),石油工業(yè)部的聯(lián)歡會上,閔恩澤與石油工業(yè)部部長余秋里坐在一桌,余秋里要求閔恩澤一年內(nèi)拿出微球硅鋁裂化催化劑。這是不可能的。其他人紛紛向余部長敬酒表示一定完成任務(wù),閔恩澤卻尷尬地考慮著如何答復(fù)余部長。
這次會面后十幾天,陳毅副總理在人民大會堂舉行春節(jié)宴會,閔恩澤又和余秋里部長坐在一桌,他主動向余部長匯報:“微球硅鋁裂化催化劑一年之后開始設(shè)計?!?/P>
閔恩澤清醒地認識到,要盡快完成任務(wù),兌現(xiàn)自己對余部長的承諾,首先就要選擇合適的催化劑制造路線。閔恩澤已在實驗室對當時最先進的制備方法——二氧化碳法開展了研究,并已取得進展。但向余部長承諾后,閔恩澤再三斟酌、反復(fù)研究對比,認識到“硫酸分步沉淀法”在工廠建設(shè)中會比二氧化碳法更快。決定了制備路線后,閔恩澤仍面臨如何盡快開展實驗的難題。他首先著手建設(shè)催化劑的活性評價裝置,但是,如果等評價裝置建成后再研究催化劑制備工藝,至少要在一年以后。根據(jù)文獻,他將催化劑的活性和穩(wěn)定性與催化劑的比表面積和孔體積等物化性質(zhì)關(guān)聯(lián),研究比表面積、孔體積與成膠條件之間的內(nèi)在規(guī)律。后來證明,這些規(guī)律對催化劑制備條件的選擇十分有用。
研究之初,閔恩澤就對催化劑規(guī)格指標進行了認真分析。預(yù)期化學組成、物化性能、活性、穩(wěn)定性等指標,在實驗室篩選催化劑配方和制備條件下就可以解決。但粒度分布和磨損強度這兩項規(guī)格指標,要通過中型噴霧干燥器成型制成微球催化劑才能考察,需要提前建立中型噴霧干燥器。
1965年,一座千噸級的微球硅鋁裂化催化劑制造工廠在蘭煉建成投產(chǎn)。從實驗室研究開始算起,只用了5年時間。按常規(guī)程序,至少需要8到10年!后來,這個工廠又經(jīng)過少量技術(shù)改造,生產(chǎn)能力達到了8000噸/年。在長期的摸索實踐中,閔恩澤成長為一名優(yōu)秀的石油煉制催化劑專家。
愛國,就是自主創(chuàng)新
20世紀80年代初,我國石油煉制催化劑已趕上世界先進水平,并開始面臨與國外催化劑在國內(nèi)市場的競爭,因此迫切需要開發(fā)一些具有中國特色和自主知識產(chǎn)權(quán)的催化劑。
閔恩澤在石油化工科學研究院籌建了基礎(chǔ)研究部,在新催化材料、新反應(yīng)工程、新反應(yīng)等方面進行了多年的實踐,逐漸形成這樣的認識:新催化材料是創(chuàng)造發(fā)明新催化劑和新工藝的源泉,新反應(yīng)工程是發(fā)明新工藝必由之路。在這兩個領(lǐng)域組織開展的研究成果豐碩,如主持了新型分子篩、非晶態(tài)合金等新催化材料,磁穩(wěn)定流化床、懸浮催化蒸餾等新反應(yīng)工程的導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究。發(fā)明異晶導(dǎo)向合成和磷酸鋁改性方法制備水熱穩(wěn)定性優(yōu)異的ZRP-1分子篩,被評為1995年國家十大科技成就之一,支撐了“重油催化裂解制取低碳烯烴”新技術(shù)的開發(fā);將雷尼鎳的科學基礎(chǔ)從晶態(tài)轉(zhuǎn)為非晶態(tài),引入稀土提高熱穩(wěn)定性,集成冶金急冷法與化學抽鋁法;以磁穩(wěn)定床代替釜式反應(yīng)器,形成穩(wěn)定有序鏈式操作狀態(tài),設(shè)計磁場均勻反應(yīng)器結(jié)構(gòu);在國際上首次實現(xiàn)非晶態(tài)合金和磁穩(wěn)定床的工業(yè)應(yīng)用;“非晶態(tài)合金催化劑和磁穩(wěn)定床反應(yīng)工藝的創(chuàng)新與集成”獲2005年國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎。
1995年,閔恩澤主持化學部咨詢項目“推進化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑─綠色化學與技術(shù)”。他主持的“環(huán)境友好石油化工催化化學與反應(yīng)工程”重大項目結(jié)題時被評為特優(yōu),還被評價為“促進知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新有機結(jié)合的成功范例”。
愛國,就是再干點事
2008年1月8日,國家科學技術(shù)獎勵大會隆重召開。人民大會堂里,群星薈萃,光華閃耀,科技界的優(yōu)秀人物聚集在這里。閔恩澤從胡錦濤總書記手里接過2007年度國家最高科學技術(shù)獎證書。
在2008年6月20日中國石油化工集團公司舉辦的“閔恩澤先進事跡報告會”上,閔恩澤在題為《我還想再干點事》的發(fā)言中說:“在我獲得國家最高科學技術(shù)獎之后,媒體常常問我,你獲得的500萬元獎金,準備怎么花?我告訴他們,用于科學家自主選題的450萬元,準備用于中國石化發(fā)展戰(zhàn)略性、前瞻性、基礎(chǔ)性的課題,也就是明后天需要開展研究的課題?!?/P>
2008年2月,中國石化總工程師曹湘洪院士與中國科學院副院長李靜海商討開展合作項目,邀請閔恩澤任顧問,確定在新能源領(lǐng)域開發(fā)“微藻生物柴油成套技術(shù)”。2008年5月,閔恩澤組織召開了微藻生物柴油技術(shù)研討會,爭取在2015年取得戶外微藻生物柴油中型成套技術(shù)成果,為建設(shè)萬噸級的微藻生物柴油示范裝置奠定基礎(chǔ)。
為獎勵在能源化工領(lǐng)域作出突出貢獻的優(yōu)秀科技人員,激勵高端領(lǐng)軍人物奮發(fā)創(chuàng)新,培養(yǎng)國際一流的能源化工科技人才,中國石化集團公司與中國工程院聯(lián)合發(fā)起成立“閔恩澤能源化工獎”獎勵基金,設(shè)“杰出貢獻獎”和“青年進步獎”兩類獎項,每兩年評選1次。2013年12月26日,首屆“閔恩澤能源化工獎”已經(jīng)頒發(fā)。閔恩澤期望首屆獲獎?wù)呃^續(xù)努力,攀登世界科技新高峰,特別是在實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用上下功夫。
獲得國家最高科學技術(shù)獎后,閔恩澤寫了兩本關(guān)于創(chuàng)新的書:《石油化工——從案例探尋自主創(chuàng)新之路》和《博覽 實踐 創(chuàng)新》,并將1997年出版的《工業(yè)催化劑的研制與開發(fā)——我的實踐與探索》一書進行了修訂。
閔恩澤非常喜歡電視劇《西游記》的主題歌,總是說這首歌體現(xiàn)了兩種精神,一種是“我挑著擔、你牽著馬”各盡所能的團隊精神;另一種是“迎來日出送走晚霞。踏平坎坷成大道,斗罷艱險又出發(fā),又出發(fā)”那種不懈追求、堅持到底的精神。這首歌最后唱道:“敢問路在何方,路在腳下?!边@也正是閔恩澤創(chuàng)新之路的寫照,一直向前走,就走出了屬于自己的路。
(作者系中國石化石油化工科學研究院高工)
①閔恩澤和夫人陸婉珍。
②歸國之后閔恩澤(右一)迅速投入科研工作。
③1963年,閔恩澤(右二)在瑞士與意大利埃尼公司談判期間。
延伸閱讀
兒時的文化熏陶
■閔恩澤
我家中堂有一副對聯(lián),“忠厚傳家遠,詩書繼世長”,對我一生頗有影響,從中我習得做人的道理。
我母親出身詩書世家,能識字,這在當時的女性中是了不起的。我很小的時候,她就開始教我背誦唐詩。開始教我一些短詩,如李白的《靜夜思》、孟浩然的《春曉》。后來又教我一些更長的詩,如李白的《下江陵》、張繼的《楓橋夜泊》等。這些詩句至今仍印在我腦海里。母親教我背誦杜甫的《蜀相》的情景,記憶猶新。
1935年我父親工作調(diào)動,我從樂山回到成都,由于錯過了小學開學時間,只得請了一位廖先生來我家教我讀書,每天他布置我學習一篇《古文觀止》上的文章,要求我熟讀,一直要能背誦為止。我記憶中有《歸去來兮辭》《滕王閣序》《陋室銘》《桃花源記》《岳陽樓記》《師說》《出師表》《原毀》等等。韓愈的《原毀》中有句寫道:“古之君子,其責己也重以周,其待人也輕以約。重以周,故不怠;輕以約,故人樂為善?!蔽覐闹袑W到做人道理;《滕王閣序》中的“落霞與孤鶩齊飛,秋水共長天一色。漁舟唱晚,響窮彭蠡之濱;雁陣驚寒,聲斷衡陽之浦”。描繪了令人神往的美景;《歸去來兮辭》敘述了人生進退的心情。那時,這些名篇我均能背誦。同時還要練字,用一種桐油浸過的紙,蒙在趙孟頫的字帖上一筆一筆地描摹。這也為我后來的中文書寫奠定了基礎(chǔ),終身受益。
讓我受到文化熏陶的還有成都的三處名勝古跡:杜甫草堂、武侯祠和望江亭。杜甫草堂位于成都西門外的浣花溪畔,詩人在此先后居住了近四年,留下《春夜喜雨》《蜀相》等240余首名篇,其中《茅屋為秋風所破歌》更是千古絕唱。我喜歡穿過紅墻棧道,去看古雅別致的“草堂”影壁。到武侯祠中,站在諸葛孔明羽扇綸巾座像旁,想起《三國演義》中他的神機妙算,令人敬仰。
武侯祠有一副對聯(lián):能攻心則反側(cè)自消,從古知兵非好戰(zhàn);不審勢即寬嚴皆誤,后來治蜀要深思。我有一對刻有這副對聯(lián)的鎮(zhèn)木,常放在案頭手邊,提醒自己做事要審時度勢。
望江亭,位于九眼橋錦江南岸,為紀念唐代女詩人薛濤而建,中有“薛濤井”。由于薛濤一生愛竹,后人便在園中遍植各種竹子。“竹有勁節(jié)寧折不彎”,那里也是我少年時常常流連忘返之處。
文化就是這樣一脈傳承的,在成都,少年的我每天都浸濡在這樣的文化氛圍之中。
(節(jié)選自閔恩澤的《成都記憶》一文)