“中國鋁材之父”——邱竹賢

礦冶園 2019-03-05 17:01

“我靠煉鋁以渡,也將奮鬥不已。” 鋁是他的人生伴侶,他的一生都在從事鋁冶金的教學和科學研究工作。他就是我國最著名的有色金屬冶金專家邱竹賢,以其在鋁工業界不容置疑的貢獻,被譽爲“中國鋁材之父”。

建設中國首座電解鋁廠

17歲高中畢業時的邱竹賢考入上海暨南大學化學系,享受公費待遇。但當時的上海已經淪陷,暨南大學要搬遷,因此邱竹賢於1939年重新考入交通大學唐山工程學院(今西南交通大學)礦冶系。是年冬轉赴貴州平越縣(今福泉縣)讀書。

貴州省有豐富的鋁礦和煤礦,兼有典型的巖溶地質環境,這些都對邱竹賢充滿了吸引力。在攻讀礦冶學科的四年中,他經常利用假日去郊外作地質考察,既鍛煉了體力,又樹立了爲發展中國煉鋁事業獻身的壯志。

1943年大學畢業後,他進入資源委員會所屬的電化冶煉廠(在四川綦江),在煉鋅和煉銅車間任技術員,1945年參加煉鋁試驗工作。1946年他奉調到臺灣鋁廠(在臺灣高雄市),在鋁電解車間任工程師。

1 9 4 9 年上海解放前夕,邱竹賢返回大陸,臨時在浙江省立臺州中學任英語教師。1 9 4 9 年12月,原重工業部召開了全國有色金屬會議,會議決定建設完善的中國鋁工業,建設山東氧化鋁廠、撫順電解鋁廠和吉林碳素廠,並將其列爲第一個五年計劃的重點工程。

撫順鋁廠全景

在蘇聯的援助下,1950年新中國第一個電解鋁廠——撫順鋁廠(301廠)開始籌建,邱竹賢擔任計劃科科長,從事修復鋁廠和培訓技術人員的工作。當時有許多蘇聯專家來廠,邱竹賢是中國國內唯一的有煉鋁經驗的工程師,爲建設中國首座電解鋁廠作了重要貢獻。

培養輕金屬冶金人才

新中國成立後,邱竹賢爲國家建設培養了大批輕金屬冶煉專業人才。1950年,撫順鋁廠因建設需要,舉辦了鋁冶煉訓練班,邱竹賢兼職任課,編寫講義,開設了中國最早的鋁電解課程。學員畢業後,成長爲中國首批鋁冶煉專業人才。

1952年,東北工學院爲適應中國鋁冶金和鋁加工事業的發展需要,組織兩個班級進行專業培訓,借調邱竹賢擔任該校的鋁冶金專業課教學工作。這批學員畢業後成長爲中國鋁冶金與加工事業的技術骨幹。

1955年春,東北工學院成立輕金屬冶煉專業,邱竹賢從撫順鋁廠調入東北工學院任教,擔任輕金屬冶煉教研室主任。多年來,他精心授課,緊密聯系生產實際,致力於提高學生的分析問題與解決實際問題的能力,教學成績優異。早在1966年前,邱竹賢就開始培養研究生。1981年經國務院學位委員會審批,邱竹賢成爲全國首批有色冶金專業博士生導師,培養了一批碩士和博士。 

邱竹賢還認爲,要提高教學質量,就必須編寫該國的教材。他和研究生一起成年累月地在實驗室內從事科學研究工作,又深入到全國大小鋁廠吸取豐富的營養,並先後出國訪問了許多國外煉鋁廠和鋁業研究所,注意吸取他們的長處,回國後整理發表了國外鋁冶金新技術資料,並提出了改進中國鋁工業生產技術的建議。 

40年來他單獨或合作撰寫輕金屬冶金方面的論文150 餘篇,單獨撰寫的專著有《鋁冶金物理化學》和《預焙槽煉鋁》兩本,合作撰寫的有教材《鋁電解》等三本,合作翻譯的有《冶金熱化學》等七本。

發展融鹽電解理論

邱竹賢致力於鋁冶金及融鹽電化學的基礎研究和應用研究,對融鹽溼潤、融鹽滲透、陽極效應和金屬霧生成等均有新發現,形成了融鹽界面現象及界面反應新學科。

融鹽是一種高溫離子溶液,冶金工業中應用於電解法生產鋁鎂等多種金屬。融鹽不但溫度高而且具有很強的腐蝕性,理論研究工作難度大,若幹基本理論至今仍然存在分歧意見,其主要原因在於研究得不透徹,淺嘗輒止。

通過拍攝大量而系統的實驗照片,邱竹賢歸納出普遍的溼潤現象,揭示出陽極排斥電解液和陰極吸引電解液的基本規律。運用這一規律可以解釋融鹽電解中發生陽極效應以及電解液向陰極滲透的機理,能夠有效地設法在工業上加以防範,達到節省電能和物料消耗,並延長電解槽使用壽命的目的。

邱竹賢及其同事研制了一臺高溫透明電解槽,在此槽內觀測鋁電解、鎂電解以及各種鹼金屬電解中金屬在融鹽界面上的溶解現象,用攝影機記錄下金屬霧顏色和特徵。從量子化學研究,提出了生成膠體溶液與真溶液的混合溶液觀點。

邱竹賢在融鹽理論研究中是總體學術思想與重要創新點的提出者。他取得的豐碩成果,受到國內外學術界的重視。他和他的同事先後於1989年和1990年得到國家教委科技進步獎二等獎(金屬溶解和電流效率研究)和一等獎(鋁電解中的界面現象和界面反應研究)以及1991年國家自然科學獎三等獎(鋁電解中若幹物理化學問題的研究)。

2006年7月28日,邱竹賢院士安詳地閉上了雙眼,走完了86年的人生旅程。但他爲發展我國鋁工業而獻身的精神值得每一個人學習,他無愧於是我國鋁冶金教育和科學研究的先驅。

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