闵恩泽

他是中国炼油化工催化剂专家,早年放弃国外优越的生活条件,毅然回到新中国,为发展我国石油化工事业作出了突出贡献。

他被誉为中国炼油催化应用科学的奠基人、石油化工技术自主创新的先行者、绿色化学的开拓者。

他是中国科学院院士、中国工程院院士、第三世界科学院院士,曾任石油化工科学研究院副院长、首席总工程师。2011年,一颗小行星被永久命名为“闵恩泽星”。2019年,他被中宣部等九部委评为“最美奋斗者”,让我们一起了解闵恩泽的一生。

动荡岁月培育爱国情怀

1924年2月8日,闵恩泽出生在四川省成都市红照壁街的一座院落里。母亲吴佩苍重视他的教育,很小就教他读唐诗三百首。闵恩泽因父亲闵建侯工作地点迁移,错过了小学开学时间,于是家里给他请了一位家庭教师:背诵《古文观止》,临摹赵孟頫的字帖,辅导数学。1936年2月,闵恩泽进入成都南薰中学初中就读。

1937年“七七事变”后,日军对重庆、成都等地狂轰滥炸。为了躲避空袭,成都人只好待在郊外,吃不好饭,睡不好觉。

1939年秋,闵恩泽高中时期就读的四川省立成都中学迁到成都市郊外的大东岳庙。庙内盖了几间大草房作为教室、学生寝室。环境虽然简陋,但学校却有一批名噪成都的好老师,为学生们奠定了良好的知识基础。

抗日战争中,闵恩泽和同学深深体会到国家落后给中华民族带来的深重灾难,作为学生,只有认真、努力学习才是最爱国的表现。

1942年秋,闵恩泽进入国立中央大学,先是在土木系学习了一年,第二年转入化工系,与未来伴侣陆婉珍成了同班同学。这个时期的学习,为闵恩泽后来从事石油化工事业打下了受益终生的、扎实的理论基础。

1946年夏天,闵恩泽大学毕业后遵父愿回到成都。银行家舅父吴晋航建议闵恩泽到上海工作,经过考试,闵恩泽被录取分配到中国纺织建设公司下属的上海第一印染厂实习,正好陆婉珍也在这个厂的分析化验室工作。

1947年9月,陆婉珍去了美国,在伊利诺斯大学化学系攻读硕士学位。受到陆婉珍的鼓励,闵恩泽也决定赴美留学。1948年3月,闵恩泽带着一张半年生活费和学费的外汇支票,零用钱只有借来的25美元现金,登上了去美国的哥顿号邮轮。

1948年12月,闵恩泽在俄亥俄州立大学化工系获得了硕士学位,1951年获得了博士学位。1950年夏天,闵恩泽与陆婉珍喜结伉俪。

1949年起,美国政府不允许学理工农医的中国留学生离境,闵恩泽和陆婉珍归乡不得,只能找工作,先生存下来。在导师的帮助下,闵恩泽在美国纳尔科公司找到了工作,并先后在物化室、工程开发部、有机化学室工作。在纳尔科公司的这段经历,使闵恩泽有机会在实践中了解一家工业公司如何从市场、用户那里发现科研课题;然后在实验室研究,解决后又如何回馈用户、开拓市场,获得了宝贵的工业开发经验。

两人工作后收入很高、生活优裕,却难抵思乡之情。1955年,几经周折,闵恩泽夫妇在朋友的帮助下,取道中国香港,终于踏上了返乡之路。回国后,分配到石油工业部北京石油设计局工艺室工作,参与筹建北京石油炼制研究所(现石油化工科学研究院的前身)。自此,闵恩泽一直工作在石油炼制与石油化工科研开发的第一线。

国家需要我就学什么、做什么

回顾几十年的工作,闵恩泽总是说,我干了三类工作:第一类是满足国防急需和炼厂建设急需,第二类是帮助石化企业摆脱困境、扭亏为盈,第三类是基础性、战略性、长远性的科技研发。

闵恩泽回国后从事石油炼制技术研究接手的第一个工作是铂重整催化剂的中型试验。铂重整工艺生产的甲苯是生产硝基苯的原料,后者则用来生产炸药,对国防有重要意义。

闵恩泽回忆说:“1956年,我去大连石油研究所才第一次看到催化剂实物。我们这一批承担任务的科研人员中,没有一个人经历过从实验室几十克催化剂开始,一直到成吨催化剂生产的过程。我们就边实践边学习,不断总结经验教训。”

大连石油研究所提供的铂重整催化剂制备方法,需要高纯度氧化铝载体,用高纯度三氯化铝为原料。中试放大时,如果按国外方法生产三氯化铝,要用纯度达99.99%的金属铝为原料,这种原料路线不符合我国国情。要在工业上推广应用,必须先解决大量生产高纯度三氯化铝的问题。文献上没有现成能用的路线,闵恩泽决定自己搞调査。生产化学纯三氯化铝试剂的北京化学试剂厂用废铝桶作原料,用活性炭吸附精制后制成化学纯的三氯化铝。但要上百吨的三氯化铝,到哪里去找这么多废铝桶呢?

带着这个问题,闵恩泽又到山东一家铝厂调查,发现在生产氧化铝过程中,有一种氢氧化铝半成品产量大、纯度高,可以溶解于盐酸中制成三氯化铝溶液,但杂质含量高。闵恩泽就借鉴活性炭吸附脱铁的方法精制,果然试验成功了。由此摸索岀一条符合我国原料情况的高纯度氧化铝载体生产路线。

1956年,闵恩泽在负责铂重整催化剂中型试验的同时,又承担了另一项任务:研制磷酸硅藻土催化剂。当时每年从苏联进口这种催化剂,售价昂贵。到1964 年,通过多年实践摸索,闵恩泽认识到,磷酸硅藻土催化剂中的五氧化二磷实际上分为两个部分:一部分已与硅藻土中氧化硅反应,一部分以自由酸形式存在。闵恩泽设想先将部分磷酸和硅藻土混捏成型、焙烧制成载体,再浸渍上磷酸并低温干燥制成催化剂,他把这种方法称为混捏-浸渍法。磷酸硅藻土叠合催化剂获得国家创造发明奖,这是闵恩泽研发的第一个获得国家创造发明奖励的催化剂。

1959年,苏联援建的100万吨/年兰州炼油厂投产,这是当时中国规模最大、技术最先进的炼油厂。核心设备是一套使用小球硅铝裂化催化剂的移动床催化裂化装置,该装置要用直径3~5mm的小球硅铝裂化催化剂,生产的航空汽油提供给螺旋桨式飞机使用。

石油工业部高瞻远瞩,决定自力更生在兰州炼油厂建设自己的小球硅铝裂化催化剂厂。闵恩泽被任命为副总指挥,负责催化剂厂建设期间所有技术问题。国家的重托让闵恩泽备受鼓舞,他欣然领命。

1964年5月,兰州小球硅铝裂化催化剂开始试运转,闵恩泽首先防止了水玻璃高压釜超温,后又攻克了油柱成型柱反混、干燥带湿胶球干燥不透、焙烧炉进气口堵塞等一系列问题,一座年生产能力2400吨的小球硅铝裂化催化剂厂正式投产,生产出的催化剂性能完全达到了苏联进口催化剂水平,其中完整率、抗磨损性能和杂质含量等都优于苏联产品,且价格仅为进口剂的一半。最重要的是,当时兰州炼油厂库存的进口催化剂只够运转两个月,小球硅铝裂化催化剂厂的及时建成投产,保障了军用和民用航空汽油的供应。

兰炼会战结束后,由于肺癌,闵恩泽被切除了右肺下部的两片肺叶,取掉了一根肋骨。

大庆油田开发后,石油工业部要求务必“吃光榨尽”,最大量生产汽油、柴油等。1960年,我国准备在大庆建设一套250万吨/年的炼油厂,其中最核心的工艺是流化催化裂化,所用催化剂是微球硅铝裂化催化剂。

1960年春节,石油工业部的联欢会上,闵恩泽与石油工业部部长余秋里坐在一桌,余秋里要求闵恩泽一年内拿出微球硅铝裂化催化剂。其他人纷纷向余部长敬酒表示一定完成自己的任务,闵恩泽却尴尬地考虑着如何答复余部长。

这次会面后十几天,陈毅副总理在人民大会堂举行春节宴会,闵恩泽又和余秋里坐在一桌,他主动向余秋里汇报:“微球硅铝裂化催化剂一年之后开始设计。“

闵恩泽清醒地认识到,要尽快完成任务,兑现自己对余秋里的承诺,首先要选择合适的催化剂制造路线。闵恩泽已在实验室对当时最先进的制备方法——二氧化碳法开展了研究,并已取得进展。向余秋里承诺后,闵恩泽再三斟酌,反复研究对比,认识到硫酸分步沉淀法在工厂建设中会比二氧化碳法更快,从而确定了使用硫酸分步沉淀法。决定了制备路线后,闵恩泽仍面临如何尽快开展实验的难题。他首先着手建设催化剂活性评价装置,但如果等评价装置建成后再研究催化剂制备工艺,至少要在一年以后。他根据文献报道,将催化剂的活性和稳定性与催化剂的比表面积和孔体积等物化性质关联,研究比表面积、孔体积与成胶条件之间的内在规律。后来证明这些规律对催化剂制备条件的选择十分有用。

研究之初,闵恩泽就对催化剂规格指标进行了认真分析。预期化学组成、物化性能、活性、稳定性等指标,在实验室筛选催化剂配方和制备条件下就可以解决,但粒度分布和磨损强度这两项规格指标,要通过中型喷雾干燥器成型制成微球催化剂才能考察,需要提前建立中型喷雾干燥器。

微球硅铝裂化催化剂工厂能尽快建成,还要归功于科研、设计、生产的结合。在石油工业部组织下,打破原来的接力程序,交叉作业,大大加快了工业化的步伐。1965年,一座千吨级的微球硅铝裂化催化剂制造工厂在兰州炼油厂建成投产。从实验室研究算起,只用了5年时间。按常规程序,至少需要8~10年。

至1965年,我国先后建成了锦州石油六厂的磷酸硅藻土叠合催化剂车间,抚顺石油三厂铂重整催化剂车间,兰州炼油厂的小球硅铝裂化催化剂、微球硅铝裂化催化剂厂。以闵恩泽为首的一批石油炼制催化剂科研人才成熟了起来,设计、施工、生产、分析化验队伍也初具规模。在长期的摸索实践中,闵恩泽成长为一名优秀的石油炼制催化剂专家。

自主创新,开拓我国绿色化学之路

20世纪80年代初,我国石油炼制催化剂已赶上世界先进水平,并开始面临与国外催化剂在国内市场的竞争。因此,迫切需要开发一些具有中国特色和自主知识产权的催化剂。

闵恩泽在石油化工科学研究院筹建了基础研究部,在新催化材料、新反应工程、新反应等方面进行了多年的实践,逐渐形成这样的认识:新催化材料是创造发明新催化剂和新工艺的源泉,新反应工程是发明新工艺必由之路。

闵恩泽在这两个领域组织开发的研究成果丰硕,如主持了新型分子筛、非晶态合金等新催化材料,磁稳定流化床、悬浮催化蒸馏等新反应工程的导向性基础研究。闵恩泽支持发明异晶导向合成和磷酸铝改性方法制备水热稳定性优异的ZRP-1分子筛,被评为1995年国家十大科技成就一,支撑了“重油催化裂解制取低碳烯炷”新技术开发;将雷尼镍的科学基础从晶态转为非晶态,引入稀土提高热稳定性,集成冶金急冷法与化学抽铝法;以磁稳定床代替釜式反应器,形成稳定有序链式操作状态,设计磁场均匀反应器结构;在国际上首次实现非晶态合金和磁稳定床的工业应用;“非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成”获2005年国家技术发明奖一等奖。

1995年,闵恩泽提出中国科学院化学部咨询项目“推进化工生产可持续发展的途径——绿色化学与技术”,闵恩泽主持的“九五”国家自然科学基金重大项目“环境友好石油化工催化化学与反应工程”结题时被评为特优,还被评价为“促进知识创新和技术创新有机结合的成功范例”。

耄耋之年,还想再干点事

2008年1月8日,国家科学技术奖励大会隆重召开。人民大会堂里,群贤毕集,光华闪耀,科技界的优秀人物聚集在这里。闵恩泽从时任国家主席胡锦涛手里接过2007年度国家最高科学技术奖证书。

2008年6月20日,在“闵恩泽先进事迹报告会”上,闵恩泽在《我还想再干点事》的发言中说:“在我获得国家最高科学技术奖之后,媒体常常问我,你获得的500万元奖金,准备怎么花?我告诉他们,用于科学家自主选题的450万元,我准备用于中国石化发展战略性、前瞻性、基础性的课题,也就是明天、后天需要开展研究的课题。”

2008年2月,时任中国石化总工程师曹湘洪和时任中国科学院副院长李静海商讨开展合作项目,邀请闵恩泽任顾问,确定在新能源领域开发“微藻生物柴油成套技术”。2008年5月,闵恩泽组织召开了微藻生物柴油技术研讨会,2015年取得户外微藻生物柴油中型成套技术成果,为建设万吨级的微藻生物柴油示范装置奠定基础。

出于对我国创新方法研究的关注,2010年12月9日,闵恩泽又为“2010创新方法高层论坛”做了主旨报告《寻路——方法、创新、转变》,并于2012年获得创新方法研究会的创新方法成就奖。

获得国家最高科学技术奖后,闵恩泽写了两本关于创新的书:《石油化工——从案例探寻自主创新之路》《博览实践创新》,并将1997年出版的《工业催化剂的研制与开发——我的实践与探索》一书进行了修订。

为奖励在能源化工领域作出突出贡献的优秀科技人员,激励高端领军人物奋发创新,培养国际一流的能源化工科技人才,中国石化集团公司与中国工程院联合成立“闵恩泽能源化工奖”基金。基金初始资金总额1200万元,其中闵恩泽院士个人捐资400万元、中国石化捐资800万元。基金设“杰出贡献奖”和“青年进步奖”两类奖项,每两年评选一次。2013年12 月26日,首届“闵恩泽能源化工奖”共有十一位获奖人。闵恩泽期望首届获奖者继续努力,攀登世界科技新高峰,特别是在实现工业应用上下功夫。“想前人之未想,做前人之未做”,为转变经济增长方式,形成新兴产业打下基石。

桃李不言,下自成蹊

作为科学家、学者,闵恩泽追求卓越,取得了丰硕的科研成果;为人师表,他寓教以信,寓教以诚,寓教于行,始终实践着“学高为师,身正为范”的信条,培养出了大批高素质创新人才。

1964年,闵恩泽带了第一批硕士研究生,从那以后共培养硕博士研究生及博士后50余名。如今,他的很多学生已成为石化领域学术和技术骨干。

闵恩泽非常喜欢电视剧《西游记》的主题歌,总是说这首歌体现了两种精神,一种是“你挑着担、我牵着马”各尽所能的团队精神;另一种是“踏平坎坷成大道,斗罢艰险又出发”“翻山涉水两肩霜花,风云雷电任叱咤”“一番番春秋冬夏,一场场甜酸苦辣”不懈追求、坚持到底的精神。这首歌最后唱到“敢问路在何方,路在脚下”,也正是闵恩泽创新之路的写照。一直向前走,就走出了属于自己的路,他也总用这种精神激励他的学生、后辈们。

 

在工作中,闵恩泽始终把国家放在首位,始终是国家需要什么,他就做什么,就学什么,就请教什么,后来就组织研发什么,困难不能让他退缩,病痛不能令他止步。

2015年11月17日凌晨,陆婉珍猝然离世。作为一个豁达的老人,闵恩泽非常坚强,面对这突如其来的巨大变故,他极力保持镇定,按原来的节奏生活。但心理上的重创,仍不可避免地影响到方方面面。即使如此,他仍挂念炼厂的扭亏脱困,在人生最后几天里,还艰难地写下自己的建议。

2016年3月7日,在肺炎起起伏伏了近两个月后,在老伴离世的第111天,闵恩泽走完了 93年、如炬之人生道路。

 

 

来源:《中国催化名家(上册)》(有删减)

原作者:谢文华

 


信息来源: 
2021-10-15