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摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月,塘沽碱厂正式投产。1926年，中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。产品不但畅销国内，而且远销日本和东南亚。

1937年日本帝国主义发动了侵华战争，把工厂迁到四川，新建了永利川西化工厂。

制碱的主要原料是食盐，也就是氯化钠，而四川的盐都是井盐，要用竹筒从很深很深的井底一桶桶吊出来。由于浓度稀，还要经过浓缩才能成为原料，这样食盐成本就高了。另外，索尔维制碱法的致命缺点是食盐利用率不高，也就是说有30%的食盐要白白地浪费掉，这样成本就更高了，所以侯德榜决定不用索尔维制碱法，而另辟新路。

他首先分析了索尔维制碱法的缺点，发现主要在于原料中各有一半的比分没有利用上，只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根，二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙，这个产物都没有利用上。那么怎祥才能使另一半成分变废为宝呢？他想呀想，设计了好多方案，但是—一都被推翻了。后来他终于想到，能否把索尔维制碱法和合成氨法结合起来，也就是说，制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供，滤液中的氯化铵加入食盐水，让它沉淀出来。这氯化铵既可作为化工原料，又可以作为化肥，这样可以大大地提高食盐的利用率，还可以省去许多设备，例如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。设想有了，能否成功还要靠实践。于是他又带领技术人员，做起了实验。一直进行了500多次试验，还分析了2000多个样品，才把试验搞成功，使设想成为了现实。

这个制碱新方法被命名为“联合制碱法”，它使盐的利用率从原来的70%一下子提高到96%。此外，污染环境的废物氯化钙成为对农作物有用的化肥——氯化铵，还可以减少1/3设备，所以它的优越性大大超过了索尔维制碱法，从而开创了世界制碱工业的新纪元。 [3]

人类之衣、食、住、行、用,无不与化学所掌管的成百化学元素及其所组成的万千化合物和无数的制剂、材料有关。 化学是一门实用性很强的科学，化学的目地是造福于人类，让生活更美好

碱，也就是Na2CO3一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。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NaCl制纯碱的工艺，堪称化学工业的重要里程碑。不过，这一波制碱方法对反应温度要求很高、煤需求量大、工人劳动强度也很大，19世纪就被取代了。

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。为了后面阅读顺畅，也为了对得起各位的中学化学老师，请记住下面这个总方程式：

比利时化学家索尔维

NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl

产物里的NaHCO3加热一下，就得到纯碱Na2CO3。

索氏法产量高、质量优、成本低、能连续生产。但也有缺陷：

首先，原料NaCl的利用率只有70%，但在沿海地区不算什么大事。

其次，在那个年代，合成氨工业还不成熟，原料氨NH3是非常稀有的物资。为了降低成本，必须把产物里的氯化铵NH4Cl恢复成NH3，循环利用。索尔维于是让NH4Cl与氢氧化钙Ca(OH)2反应，生成氯化钙CaCl2。CaCl2是一种非常容易溶于水的废渣。但相比于产生的污染，生产成本降低在那个时代显然更重要。

这套工艺如此强大，以至于索尔维靠着它名利双收，走上了人生巅峰。索氏制碱法从1862年发明后，法、德、美等国家对外严密封锁技术，还成立了索尔维公会，只向会员国公开设计图纸——不用说，中国没份，还要受制于公会的分区售货策略。20世纪初之前，除了来自内蒙古的“口碱”（盐湖天然碱），中国只能向英国卜内门公司购买“洋”碱。

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努力跟上时代

索氏法使用广泛，但化学家们也没有放弃技术升级。1885年，德国人什赖布发现，在低温条件下在产物中加入NaCl可以分离出NH4Cl。一举解决了盐利用率低和CaCl2污染两个问题，这已经是50%的侯氏制碱法了。只不过，这意味着氨气无法循环使用，直接变成了氯化铵。还要等20年，等到合成氨工艺成熟，化学工厂才能这么“不差钱”地用氨气，新技术暂时停留在理论阶段。

合成氨有多难呢？现代合成氨工业生产流程的实现者，德国化学家哈伯，靠一个超简单的方程拿到1918年的诺贝尔化学奖。

N2+3H2====2NH3

（真是要拼尽全力，才能看起来毫不费力）

合成氨工业化，这已经是1913年了，距离侯氏制碱法的诞生还有40多年。这几十年的时间里，青年侯德榜一路狂奔，追赶世界化学工业的发展。1911年，他以10门科目1000分满分考进清华留美预备学堂；1913年赴美，拿到MIT化工学士学位、哥伦比亚大学博士学位；1921年载誉归来，出任永利制碱厂总工程师，历时5年，破解“索氏制碱法”；1926年，中国第一家制碱厂终于投产，也是远东和亚洲的第一家索氏法制碱厂。

永利制碱工厂定址天津塘沽，沿海而建。

注意，很多资料犯了低级错误，把侯氏制碱法的发明前推到1926年。但此时侯德榜用的还是纯粹的索式法，并未打算自创技术路线。当然能用索式法也很了不起，因为垄断资本家结成联盟，保守技术秘密。侯德榜从欧美聘用了一批在欧美垄断企业工作过的操作人员，通过他们对生产细节描述，加上自己的化学基础知识，从原理到工艺破解了索式法。这是工程学和商业的胜利。