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科学精神:我国油脂科技事业的先驱——顾毓珍先生

发布日期:2024-10-18    作者:         点击:

顾毓珍(1907.3.91968.7.27),字一真,江苏无锡人。化学工程专家,中国液体燃料与油脂工艺研究的开拓者。1921年考入清华学校。1927年赴美留学,1932年获美国麻省理工学院化学工程博士学位。回国后,主要从事化学分析、油脂工艺与化工实业的调查研究,尤其在酒精燃料、植物油提炼代汽油等方面开展大量研究工作,为中国液体燃料开发与油脂工业生产奠定基础。

一、求学生涯

顾毓珍排行老四,顾毓珍的三位哥哥顾毓琦、顾毓琇、顾毓瑔先后考入同济、清华、交大,其中两位又相继留学美国。在他的七兄妹中有五人获得了博士学位,因此是无锡城赫赫有名的顾门五博士1921年夏顾毓珍由无锡辅仁中学考入清华学校。

在麻省理工学院内举办的中国化学工程学会1933年成员合影, 顾毓珍站后排左一

1927年夏,顾毓珍赴美国麻省理工学院学习化学工程,于1929年获科学学士学位。1929年秋,他进入麻省理工学院研究院继续攻读博士学位,在当时的美国化学工程学权威W.H.McAdams教授指导下从事流体之流动及传热问题的研究,测定圆管中的流体速度分布和温度分布,1932年获科学博士学位。他在博士论文《A study on flow offluids during isothermal and nonisothermal flow》(流体在等温和非等温流动状态下之研究)中提出流体在圆管内流动时的摩擦系数与雷诺数的关联式,称之为顾氏公式,获得国际学术界公认。

二、致力液体燃料、油脂工业研究与化工实业开发

1933年顾毓珍回国,在国民政府实业部中央工业试验所(中工所)主持化学分析室工作。19341217日,顾毓珍就提出以我国之优越农产情形,若能谋其利用之道,以补石油矿之不足,实尽善尽美之计的颇具战略前瞻性的观点。同时他还叮嘱国人石油矿有时而尽,一旦告罄,则汽油之来源断绝。故以生产无穷之植物油,制成汽油,实为最有价值之代用品。愿国人未雨绸缪,注意及之。能替代石油产品的液体燃料,有动力酒精、植物油提炼代汽油及煤炼油等,其中动力酒精因为供给量大,使用稳妥可靠,成为汽油代用品之首选。1934年中国酒精厂在上海浦东白莲泾建厂,顾毓珍作为中方专家参与该厂筹建工作。与同期的其他酒精厂相比,该厂规模最完备,产量最大,产量最初每日4000加仑(15千多升),后增至每日7000加仑(约265百升),每年可产300万加仑(11百多万升),号称远东第一。当时的实业部筹办中国酒精厂的目的,一方面是要建立一个新兴工业的基础,另一方面是要解决一部分液体燃料的自给问题。

抗战期间,由于日本的军事、经济封锁,汽油进口量锐减,而国内需求量却与日剧增,日渐严重的油荒不仅极其不利于全国对日作战,而且直接影响了国内交通运输和工业生产,解决油荒问题已成燃眉之急。在这种情况下,国民政府于1938年设立了液体燃料管理委员会,一方面加强对用油的管制工作,同时要求科研企业单位研究和开发酒精、桐油等植物炼油技术以代替汽油、柴油等,以利运输之畅通和军民工业之发展。

在推行酒精汽油混合燃料的同时,当时的国民政府经济委员会又组织棉籽油研究委员会,顾毓珍作为委员会成员之一,研究如何利用棉籽油来代替柴油。1935年初到年底,未及一年的时间里,中工所与中央大学工学院、江南汽车公司合作,经过棉籽油抽提、改制、试车试验,成功研发出棉籽油代柴油的方法。首先,以轻油与酒精为溶剂的抽提法取代传统压榨法,前者可获取90%的含油量,远远超出后者的50%,产油量大幅提高;其次,用热裂法改变棉籽油粘度、凝点、引火点过高的特性,使其与柴油相似;其三,以30%棉籽油与70%柴油混合,其凝点在-12℃,粘度与柴油相似,试车结果非常满意。作为成功的范例,棉籽油代柴油的研制方法被推而广之,应用于其它的植物油。

1934年起,中工所与中央大学、燕京大学、南开大学、北洋大学、地质调查所等学术研究机构,用不同种类的植物油,试验成功四种植物油热裂法:气相分解法、液相分解法、碱性肥皂蒸馏法、媒触分解法,有效率达到50%。植物油裂化制造汽油的试验成功,为战时因地制宜设立汽油替代品提炼厂,解决液体燃料的自给问题开辟一条新路。

顾毓珍与同事秦洪万、吴守忠等于重庆北碚

1937年抗战开始,中工所要迁往重庆,顾毓珍先赴重庆北碚,在民生公司主办的西部科学院内借得房屋数间开展化学分析、酿造试验和油脂试验等工作。1939年秋,顾毓珍着手筹备液体燃料管理委员会下辖的北碚三花石酒精厂的建设工作,1940年该厂移交资源委员会后,他又开始筹备中工所的油脂实验工厂。由于形势需要,1939年后中工所陆续在北碚建设了五个试验室和三个实验示范工厂,顾毓珍任油脂试验室主任、汽车燃料试验室主任,兼油脂实验工厂厂长。他在开展大量油脂样品试验的同时,又根据试验室的结果作中型规模的制造试验。有些研究成果在实验工厂试制成功后,一时难以找到合适的厂家及时推广,就由实验工厂担负小批量的生产任务。油脂实验工厂最初只有一个土法榨油坊,后添设炼油、机器油、油布与皂烛等部门,他们生产种类繁多的产品,如汽油、汽缸油、各种润滑油、电木原料、油墨、皂烛、油纸、油布、雨衣、防毒衣等。据19456月统计显示,1941年以来油脂实验工厂出品的植物汽油及柴油有74万余加仑(280万升),油漆16570公斤,虽数量不大,却填补了后方工业的空缺,缓解军需民用的燃眉之急。通过生产、出售工业产品,还可以筹集部分资金,用于解决研究所研究、试验及其他经费的不足。在重庆北碚期间,顾毓珍与他的同事们还对土法榨油技术进行了改进。关于植物油的压榨,他们做过棉籽、大豆、桐籽、菜籽、花生、芝麻和蓖麻籽7种试验,并从这些数据推算出压榨油籽的一般公式,说明产油率与压力、含油量、时间和运动粘度的关系。关于油脂的萃取试验,他们曾分别以苯和轻油为溶剂作棉籽的试验,其结果用前者的萃取效率为92%,用后者的为87%。其他技术方面的改良,如采用蒸汽加温设备,可增产桐油6%左右,桐籽粉蒸煮时间改为89分钟最为适宜,这些算不上高深的发明创造,却十分切合当时桐油生产的实际,为促进战时后方的桐油生产发挥作用。

1938年后,顾毓珍综合历年研究与试验结果所得,先后编写了《液体燃料》、《油脂制备学》、《油脂工业》等书,是中国早期液体燃料、制油工业难得的学习参考用书,为国内液体燃料、油脂工业生产奠定了理论和实践基础。

建国初期油脂工业仅有的学习参考资料《油脂制备学》

1945年日本投降,顾毓珍代理中工所所长,并主持中工所迁回南京、上海的工作。1947年他被任命为经济部北平工业试验所所长。194812月底到上海,接任中央工业试验所所长。19495月上海解放,中工所改名为中央轻工业部上海工业试验所。

在中工所工作期间,顾毓珍就曾在金陵大学、燕京大学、清华大学兼职授课,讲授化学工程、化工原理、工业化学分析、油脂工业等课程,并将其多年研究实践与大学执教之所得汇编成册。据不完全统计,仅1930年至1948年间,他撰写的研究报告、论文就达80余篇,还先后编写出版《工业药品制造法》、《液体燃料》等书。

新中国建立后,顾毓珍志愿从事教育工作。194912月他离开试验所,到同济大学任教,并在复旦大学、沪江大学、江南大学兼职,教授化工原理、工业化学及油脂工业等课程。1952年院系调整后他到华东化工学院(华东理工大学前身)化工机械系任教授,先后担任化工原理、化学工程教研室主任。

顾毓珍教授与秦洪万合著〈油脂工业〉

1954年加拿大学者在美国化学工程师协会学术年会上发表第一篇喷动床技术的论文,1961年顾毓珍就以喷动床干燥技术为课题指导研究生。通过研究,他提出多级喷动和有导向管喷动两种新技术,解决了谷物进仓前因干燥技术不良而导致霉烂病变的难题,也是利用理论研究成果指导工业生产实践的成功范例。

1956年华东化工学院开始招收副博士研究生,顾毓珍成为首批招生的四位导师之一。1964年被聘为国家科委技术科学组化学工程学分组成员。

文革期间,顾毓珍教授遭到四人帮的残酷迫害,于1968727日含冤去世。他为中国化学工业的开发和化学工程学科的发展奉献一生,亲身实践着一代学者科学报国、教育报国的理想和愿望。摘编此文,经纪念我国油脂科技事业的先驱。

 

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