苏元复先生生平介绍
2011-07-15

苏元复先生

  苏元复19101991),浙江海宁人。化学工程学家、教育家,中国化学工程学科的奠基人之一,首中国高校化学工程专业及其研究机构。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。1933年毕业于浙江大学化工系,1935年考取中英庚款公费留学英国,1937年获曼彻斯特大学工学院硕士学位。曾任华东化工学院副院长和中国化工学会副理事长、常务理事。他长期致力于化学工程学的研究,对液液萃取过程的理论和设备、矿物资源综合利用作出突出贡献。20世纪50年代发明萃取法提取麻黄素,改变了我国麻黄素生产的落后面貌;60年代发明萃取法从独居石中提取铀和钍的新工艺,为我国核工业的发展作出了贡献。70年以后,他主持完成了“转盘塔流体力学返混及传质”、“纤维硼镁矿的综合利用”、“萃取法提取食品级柠檬酸”、“萃取法制取磷酸二氢钾肥料的新过程”、“浸取—萃取联合法”等理论和应用研究,改进了转盘塔、翻斗萃取器、垂直管道反应器等设备,科研成果大多已工业化,获得显著的经济和社会效益。先后获国家教委科技进步一等奖和二等奖、萨格勒布国际博览会金奖、石油部优秀科技二等奖、国家科技进步三等奖。编译第一部中文版《化工原理》等化工教材多部,发表学术论文百余篇,获专利7项,培育了大批化工高级人才。他的研究成果和学术思想对我国现代化学工程学的发展有重要指导意义。

一、成长经历

苏元复,又名赓芳,字滢平。1910419日出生于浙江省海宁县郭店镇一个充满书香气的工商家庭。祖父苏钟岳,字敏人,前清秀才,后在郭店开办磨坊,经营酿酒业。他热心于地方的公益事业,尤其注重教育,曾把私房捐做小学校舍。父亲苏宗轼,字枕山,毕业于浙江法政学堂,先后任过杭州高等法院首席检查官、吉林高等法院、天津高等法院法官。母亲程韵筝,知书达理。妻子杨敏衡,贤淑仁爱,沉毅果断;一生扶助丈夫,教育子女。

苏元复的童年是在郭店镇度过的。苏家是当地望族,家教甚严。虽然经营酿酒,全家人却都不饮酒。平日里晚辈对长辈恭敬备至,不敢多话。耳濡目染,致使他幼时沉默寡言。但他天资聪颖,敏于观察,善于模仿,常创新意。很小时就发现磨坊里脚踏筛粉机除了能筛粉,其声响还能起到驱赶牲口之效,使拉磨牲口不致偷懒。他爱看师傅制作粉皮,一勺粉浆倒进浮在水上的铜锅里,猛一旋转,粉浆铺展开来,一张晶莹洁白的粉皮就做成了。于是,他学着用小木盆装些水,放在水缸里旋转,看到盆中的水似乎甩向四周,就用手指蘸试盆子中心,竟然无水。当然,那时他还理解不了其中的奥妙。郭店周围如诗如画的景色培育了他对自然界的无比热爱。他养金鱼,小鸡。鸡长大了,他一声口哨,竟能成群地上树,令大人称奇。

苏家注重对子弟的教育。苏元复幼时在家乡上小学,同时还聘请塾师教授古文、书法。常常晚上一个人被关在黑屋子里,凑着油灯诵读《左传》等中国典籍。成年后他曾在日记中写道:“这虽然活葬了天真活泼的孩子气,却培养了忍耐性和埋头苦干的精神。”小学毕业后,苏元复就读于海宁初级商校,他对珠算和薄记感到枯燥,课余读了大量小说。1924年冬,苏元复再赴杭州,想插班普通中学,但必须考代数、几何等课程,于是就买了初中数学教材,自学一周,考入惠兰中学(现为杭州第二中学),插班初中二年级。在此求学期间,正值北伐军攻克杭州,他不顾教会学校的阻拦,和同学们一起冲出校园走上街头,欢庆胜利。1929年夏,苏元复免试进东吴大学。这所教会办的大学课程少而精,强调实验、重视体育。教授物理学的徐景韩先生讲课生动,还亲自指导实验。徐先生重视实验数据的处理,常将学生用相同实验数据标绘的图表相互比较,指出优劣,使他终身不忘。在东吴的一年之内,他两次获得成绩优秀荣誉奖。由于东吴大学学费高昂,苏元复经过入学考试、编级考试,转入浙江大学化学工程系二年级。浙大的课程多而严,并注重化学工业背景的介绍。当时潘承圻先生执教的分析化学享誉全国。苏元复勤于动脑,常常更改实验细节,深得潘先生关注。三年级时,他去上海天原电化厂实习,测定多效蒸发器的数据,分析了该设备的潜在生产能力,论文发表在浙江大学学报上,解决了该厂技术人员多年未敢问津的蒸发器极限生产能力问题,引起厂方惊讶。

1933年,苏元复大学毕业,由浙江大学教务长兼化工系主任李寿恒先生推荐,去天津南开大学应用化学研究所任助理研究员。在此期间,与张克忠先生合作在《中国化学会会志》上发表了一篇关于铅黄表观氧化速率的论文。1935年,苏元复考取中英庚款公费留学,抱着科学救国、工业救国的理想,与全国各学科录取的24人同赴英国,入曼彻斯特大学工学院。回想到幼时在家乡目睹植桑养蚕劳作之苦,又有歉收之忧,他选择专攻人造丝。1937年,完成了题为《人造纤维中微晶体排列》的论文,获硕士学位。当时抗战爆发的消息传来,为归国参加抗日战争做准备,他调整专业方向,经德国转赴瑞典卜福司火药炸药厂和爱沙尼亚塔林工厂实习。他巧妙地和技术人员搞好关系,经过多方努力,掌握了硝酸、火药、硝化甘油等的生产技术关键,绘制了近百幅图样,详细记录了各车间的操作规程,增进了生产技术知识,为回国后从事国防兵工工作奠定了基础。

19389月,正值抗日战争期间,炮火连天。苏元复经法国马赛回国,直奔四川、参加抗战。妻子杨敏衡带着年幼的儿子,从家乡出发,绕道河内,辗转数千里,历经辛苦,赴重庆与他会合。苏元复任四川沪州兵工厂研究员,兼第五工场和氧气工场主任工程师。他常与工人一起抡铁捶、敲钢钎,在山岩上凿眼试爆,先后完成液氧炸药、油脂水解提取甘油和甘油精制等实验研究,并建成中试工厂,增强了他将实验室研究放大为工业过程的信心。1941年,苏元复应聘到暂迁遵义的浙江大学化工系任教授,兼研究所导师,在极困难的条件下,将辗转千里运来的蒸馏塔、蒸发器等设备,建成当时国内唯一的化工实验室。抗战胜利后,他来到上海,任江苏药水厂工程师。19489月,任交通大学教授、化学系和化工系主任,并兼任大同大学、纺织学院教授及东海硝酸纤维厂经理。当时交通大学校园里堆放着不少战前购买的及日本人丢下的仪器设备。有人估计安装这些设备至少需10万美金。苏元复凭着多年来的实践经验,带领一位助教和一位技工,很快利用这些设备建成起了颇具规模的化工实验室。上海解放前夕,他发动并带领交通大学化学、化工两系师生,疏散、转移、保存了大量仪器设备,免遭损失。

中华人民共和国成立后,苏元复继续在交通大学任教授,积极投入恢复经济建设的洪流,并把以往所拥有的股票全部上交给国家。19503月,他受人民政府派遣,赴东北考察,就东北的化工教育和化学工业的发展向中央献计献策。他还利用自己的影响,动员一大批师生支援东北建设。1952年筹建华东化工学院,苏元复是负责人之一。他历任学院教授、副教务长、副院长、化学工程研究所所长和顾问,长期主管学院的科学研究及实验室建设,在国内首创化学工程专业及其研究机构。从1956年起,苏元复曾3次参与制订全国科学技术远景规划,先后被选为第三届全国人民代表大会代表,第五、第六届全国政协委员。他从1979年起任中国化工学会副理事长、常务理事,198011月被选为中国科学院化学部学部委员,1984年当选为国际溶剂萃取化学与技术委员会(The International Committee for Solvent Extraction Chemistry and Technology)委员。1985年起,又担任国家教育委员会世界银行贷款中国地方大学发展项目中国专家审查委员会组长。

1991530日,苏元复不顾年事已高,抱病赴哈尔滨和北京等地,主持国家教委世界银行贷款中外专家评估会议达半月之久。因劳累过度,回沪后突发心肌梗死,不幸于617日下午330分与世长辞。发病之际,还惦念着624日将赴北京参加中国科院学部委员会议。苏元复为中国化工教育和科学事业的发展,奋斗到生命的最后一息。

二、主要研究领域和学术成就

1. 开发矿物资源的综合利用

苏元复在从事教学工作的同时,长期不懈地开展科学研究,而且他的科学活动始终与国计民生休戚相关。早在50年代后期,石油及化学工业逐渐成为世界经济中的支柱产业,人类社会生活需求不断提高,对化工的依赖日益增加,石油工业的发展速度几乎超过世界经济增长速度,造成资源、能源的大量浪费和环境恶化。他纵观世界化学工业发展的趋势,结合国情,认为我国的化工开发研究应特别注意资源综合利用、能源节省和环境保护,体现了科学家的远见卓识。由此先后领导开发了独居石、硼镁矿、磷矿、钨矿等的综合利用新工艺。

独居石是稀土金属、钍、铀的正磷酸盐,是提取钍和其他一些稀土金属的主要矿物。原有的工业加工方法是:先用硫酸分解独居石,再经多次化学沉淀及离子交换,分离稀土金属及铀、钍。此工艺复杂繁琐,且所得产品纯度不高。苏元复、陈毓琛等深入研究了铀、钍的化学萃取工艺技术,提出的新流程为:用碱分解独居石,分离出磷酸三钠副产品,所得的金属氢氧化物用硝酸溶解,以磷酸三丁酯萃取出铀、钍,然后再进行稀土元素的分离。新工艺既可使后部工序免受放射性污染,又回收了磷,并消除了化学沉淀法产生的大量废水废渣。他还率先将脉冲萃取塔引入上述流程。这项研究开创了分离铀、钍、稀土元素的新途径,为我国核能工业的发展作出了贡献。1960年代初,上海跃龙化工厂依据该成果建成了铀、钍车间。

硼是民用和国防工业的重要物资。中国学者自力更生发明了从纤维硼镁矿制取硼砂的碳碱法,不过须用硫酸分解才能制得硼酸。这一流程曾在生产中起过重要作用。但它的能耗大,收率低,消耗纯碱和烧碱,又产生大量的含镁污泥。由于此法的生产成本太高,产品不仅难以满足国内需求,在国际市场上更缺乏竞争力。为克服碳碱法的缺点,苏元复、尤大钺等研究开发了新流程:先用盐酸分解硼镁矿,利用氯化镁的盐析作用,促使硼酸有效地被溶剂萃取,然后用水或氢氧化钠溶液反萃取,相应制得硼酸或硼砂。萃余液中的氯化镁,经除钙、脱水、煅烧,制得氧化镁和盐酸。盐酸再用于矿石分解,氧化镁可作耐火材料。为开发氯化镁的多种用途,他约请孙承绪等无机材料专家,研究镁质胶凝材料,于1980年代初由营口苦土厂制成能装载10吨的含镁胶凝材料集装箱。又过了8年,中国其他学者才研究出用同类材料取代煤矿坑木。

我国人口众多,可耕地日益减少,必须发展化学肥料,才能提高农作物产量。然而,我国耕地施用的化肥,氮、磷、钾比例严重失调,需要大力发展磷、钾肥。苏元复结合国情,提出了因地制宜、多样并举的路线,采用硫酸、盐酸或硝酸分解磷矿,进而用萃取法提取磷酸及制取磷酸盐。新工艺巧妙“借”用制造硝酸铵或硝酸钾的硝酸来分解磷矿,用萃取法提取磷酸;留在萃余液中的硝酸钙,加入碳酸铵或硫酸钾进行复分解,仍可得到硝酸铵或硝酸钾。他还以氯化钾代替氢氧化钾,用萃取法促成与磷酸的复分解反应,制取洁白的磷酸二氢钾产品,其中磷酸二氢钾含量大于98%,氯化物含量小于1%,纯度可与美国用电炉法磷酸制成的相媲美。他还以青海湖的光卤石为原料,采用液—液—固复分解反应,制成高效磷钾复合肥料。这些研究成果为我国复合肥料工业及磷、钾资源的合理利用,开辟了广阔的远景。

钨是一种非常重要的金属。我国钨矿储量居世界之首,但钨的提取和加工技术落后,以致每年廉价输出大量钨精矿,同时又高价进口钨制品,造成巨大经济损失。开发先进的钨提取工艺已刻不容缓。传统的提钨工艺,不论酸法或碱法,都须先转换成钨酸钠溶液,经反复分解、沉淀,除去钼、磷、硅、砷等杂质,再经人造白钨沉淀、酸解、氨溶,最后结晶得到仲钨酸铵。此工艺流程长,设备复杂,废渣、废水污染严重,不仅消耗大量化学药品和能量,且钨的回收率低。1960年代,美国用胺类萃取剂实现了钨的工业提取,但仍存在萃取剂毒性大,操作中易出现第三相等缺点。苏元复、宣葆元、尤大钺等通过反复研究,发现价廉、低毒的石油亚砜能在弱酸性溶液中很好地萃取钨。将石油亚砜预先负载盐酸,然后与含钨水溶液接触,可有效地萃取钨而不产生沉淀。他们为实现钨与硅、磷等杂质的分离,提出了两步萃取法。第一步,先用石油亚砜萃取以杂多酸结合的钨和少量的硅、磷;第二步,在碱性条件下破坏杂多酸,再用季铵盐萃取回收钨。苏元复等还开发了含石油亚砜的混合萃取剂,有效地进行钨与钼分离。

苏元复在潜心研究中国诸多矿产资源合理利用的基础上,1985年,对云南省的矿业发展战略,特别是磷矿的综合利用,提出了四条颇有见地的科学建议:(1)云南不宜建成黄磷为主体的磷化工基地。电炉制黄磷,再生产磷酸盐,作为肥料、洗涤剂等,能耗极高,无经济效益,且云南缺乏电炉法制磷所需的焦炭。(2)磷矿的长远计划,重点在于选矿,从磷矿制成良好的磷钾复合肥料,应作为重点。(3)对于储量较大的褐煤,一是气化为煤气,一是制成甲醇,代替汽油及柴油。(4)城市须保持环境优美清洁,一不争取人口集中,二不争取工业集中,昆明是尚未污染的春城,得天独厚,不宜成为重工业的中心。1988年,又给国务委员方毅写信,对外资垄断我国的稀土产品深为忧虑,认为中国完全有能力自力更生开发稀土资源,与国际先进相比,绝无逊色。这些都体现出他热爱祖国的赤子之心。

2. 发明用萃取法提取麻黄素与柠檬酸

苏元复随时随地汲取多方面的知识丰富自己,兼收并蓄,因而善于解决从表面看来相去甚远的各种课题。他不仅开发了多种矿物综合利用的新工艺,还发明了用萃取法从麻黄草中提取麻黄素,从发酵液中分离柠檬酸的新方法。

中国西北及内蒙古一带出产的麻黄草,是提取药用麻黄素的原料。1958年以前,工厂将碾压后的麻黄草用热水浸渍,浸渍液经熬煮成膏,加石灰碱化,使麻黄碱游离,用水蒸汽蒸馏法蒸出,用草酸中和,再经蒸发、结晶,分离得到麻黄素草酸盐晶体。然后将晶体溶于水,用氯化钙置换,经除铁、脱色,才能得到合格的麻黄素。这种生产流程的工序及设备繁杂、能耗极大、且收率低、成本高。苏元复、汪巩等发明的新工艺,只需在麻黄草浸渍液中加烧碱以游离麻黄碱,用甲苯或二甲苯为溶剂萃取,负载了麻黄素的甲苯,用草酸或盐酸的水溶液反萃取,所得浓溶液经脱色、结晶、分离、即得合格产品。此法发明后,立即为大同制药厂和赤峰制药厂采用,并推广到新疆一带。目前全国的麻黄素生产企业,已经全部采用萃取法。这一发明彻底改变了我国麻黄素生产的落后面貌,大大降低了成本,提高了产品在国际市场上的竞争能力,产生了极大的经济效益和社会效益。1980年代初,苏元复、倪信娣等运用转盘萃取塔提取麻黄素的研究成果,改进了麻黄素萃取所用的设备,使流程更臻完善。该成果1985年获国家科学技术进步三等奖。

传统的柠檬酸工业生产用钙盐法。过滤后的发酵液先用碳酸钙沉淀出柠檬酸钙,洗涤后用硫酸分解,滤去硫酸钙,得到柠檬酸溶液,然后浓缩结晶,制成产品。在1980年的国际溶剂萃取会议上,瑞典学者提出了用萃取法提取柠檬酸,但遇到了操作乳化、回收率低等困难,未能实现工业应用。苏元复、李道纯等通过研究发现,发酵滤液中存在的表面活性物质影响表面张力,从而易造成操作乳化。他们对发酵滤液作了有效处理,用活性炭吸附除去发酵滤液中的杂质,并用磷氧键类萃取剂代替胺类萃取剂,解决了操作乳化、回收率低等难题,实现了萃取法提取柠檬酸的工业化。此法省去硫酸和碳酸钙,不需两次沉淀、过滤及热水洗涤等工序,免除了硫酸钙淤泥对环境的污染,便于生产的连续化与自动化。萃取法的开发成功,受到柠檬酸行业极大关注。此项发明获得了美、德、英专利权,1986年获国家教委科学技术进步二等奖,1987年在萨格勒布国际博览会上荣获金奖。

3. 研究液滴传质与改进转盘塔

苏元复在研究利用萃取过程开发新工艺的同时,开展了对萃取的传质机理和工业设备的研究。

萃取是液液两相间的传质操作,传质速率决定于液液两相的接触面积、传质系数和有效推动力。在工业设备中进行萃取时,通常将一液相以滴状分散于另一液相中进行溶质的相间传递。液滴群在设备中的行为极其复杂。传质研究常从单液滴入手。1963年,苏元复和卢鸿业、毛之侯等用4种体系测定了有机液滴在水中自由沉降时的溶质传递速率,以大量实验数据检验了AE汉德劳斯(Handlos)、RM格里菲思(Griffith)和G托森(Thorsen)等人的关联式,建立了纯液滴和污染液滴的传质模型,指出水相中含少量杂质或添加表面活性剂时,滴外传质系数可用Sh=A+BRe1/2Sc1/3关联,式中AB随杂质的性质而定。为了考察液滴传质时可能出现的异常情况,他又领导研究了界面湍动现象及其对液滴传质速率的影响。他和陈同芸等选用32种体系,用光纹技术观察和拍摄了悬垂于静止液体中的液滴界面现象,对前人关于二元系统在溶质传递时有无界面湍动这个问题作了明确答复,即有不少醚类—水及其他二元系统都有强烈的界面湍动。

1980年代,苏元复将传质的理论研究扩展到萃取塔。萃取塔中的液滴群,具有一定的直径分布,不同大小的液滴运动速度不一致,引起前混和返混。前人考察了由直径分布所引起的速度分布,认为液滴的返混可以忽略,提出萃取塔传质的前混模型。1983年,苏元复、章寿华等经研究指出,液滴的返混不能忽略,首次提出了在转盘萃取塔中既考虑液滴的前混,又考虑返混的复合模型。在这之前,他们还发现转盘萃取塔的操作转速存在一过渡区域,并提出了该区域液滴特征速度的计算式,修正了沿用20余年的仅有一临界转速的概念。在这些研究的基础上,苏元复对转盘塔进行改进,采用加丝网,在转盘下加叶片等措施,开发出两种新型的高效萃取塔。苏元复的这些研究成果,被国内外同行学者广为引用,并被编入有关专著,其中液滴界面湍动现象的图片,载入了《中国大百科全书·化工》卷(1987年第一版,插图第15页)。转盘塔研究项目于1981年获石油部优秀科技二等奖。

4. 开拓用萃取促进化学反应的新领域

在半个多世纪的科研耕耘中,苏元复不仅在运用萃取分离开发高效节能新工艺方面作出贡献,而且对萃取过程的组合应用也做了许多开拓性的工作。他提出用萃取促进化学反应,扩大了液液复分解、液液固复分解反应的应用范围,由此开发出磷钾复合肥料、有机胺制碱等新工艺。他提出的浸取—萃取联合法,更是用萃取促进化学反应、集化学反应与化工分离于一体的范例。此外,他还探索了有机酸的萃取发酵和萃淋树脂的应用。

化学的基础理论指出:在一般情况下复分解反应得以进行的条件是反应产物之一必须是气体、水或不溶性固体。因此,氯化钾和磷酸在水溶液中生成磷酸盐的复分解反应:

KCl + H3PO4 KH2PO4 + HCl

是难以实现的。为了促成该反应,有人提出用高温蒸出氯化氢,但困难重重,不易付诸实施。苏元复、周建中等应用萃取技术,按液液非均相复分解方式进行反应,制得了磷酸二氢钾。他们首先将萃取剂与磷酸结合,生成H3PO4。然后使它与氯化钾水溶液接触,进行液液非均相复分解反应,就能生成磷酸二氢钾。

KCl + H3PO4 KH2PO4 + HCl

反应生成负载盐酸的萃取剂,可用氨水再生,并副产氯化铵。这一反应的实施,与传统的中和法相比,生产成本大幅度下降。

苏元复、施亚钧等还提出了以甲酸钠和二氧化碳为原料,采用气液液复分解法联产甲酸和碳酸氢钠的新流程。他们利用叔胺对甲酸的选择萃取特性,促成碳酸与甲酸钠反应。反应生成的碳酸氢钠在水相中析出,用过滤法分离;负载于叔胺的甲酸,经气提分离出来。这一新工艺的开发,为制碱工业开辟了新路。

浸取常是矿物化学加工的第一步,但由于种种物理和化学的原因,使矿物的浸取速率显著下降。例如用盐酸浸取白钨矿时,由于分解产物钨酸在矿粒表面形成致密膜,致使浸取过程十分缓慢。苏元复根据几十年科学实践的经验,提出了浸取—萃取联合法:在同一个设备中,同时进行浸取及萃取,浸出的溶质立即被有机溶剂所萃取,从而避免了分解产物的析出,又促进了浸取速率。这种复合过程被苏元复命名为“LEACHEX过程”。苏元复、唐嵩千等运用该法对白钨矿、磷矿、硼镁矿、废钒催化剂等的分解、回收,进行了深入的实验研究,很有希望应用于工业生产。为配合浸取—萃取联合法,他还将传统的转盘塔改造成开式涡轮转盘塔,并发明恒界面卧式反应萃取器等适用于液—液—固三相体系。此外,又首创了垂直管道反应器用于浸取操作。

苏元复对液液萃取过程理论和设备研究领域作出了突出贡献,在他去世两年之后,其研究成果“溶剂萃取理论及应用研究” 仍于1993年获国家教委科学技术进步一等奖。

5. 献身化工教育,编译出版多部中文化工书籍

1933年赴南开大学起,苏元复先后在浙江大学、交通大学等多所大学任教,献身化工教育近60载,“高才可仰春风化雨桃李播天下,鸿猷夙著求索探奥文籍流百世”。

1952年院系调整,筹建华东化工学院,苏元复是负责人之一,担任工程基建委员会副主任,负责教学楼和实验室的建设。他利用多年从事化工教学积累的经验,汲取借鉴世界上化工院校的先进设施,弹精竭虑,亲自审核图纸,和同事一起,开始了极其艰苦的创业工作。学校的实验室得到苏联专家组的表彰。当年从交通大学化工实验室搬迁来的两座实验精馏塔,由于安装布局合理,颇具前瞻性,虽历经半个多世纪,至今仍在华东理工大学化工原理实验中心供教学使用。苏元复历任学院教授、副教务长、副院长和顾问,长期主管学院的科学研究及实验室建设,为学院的建立、建设和发展作出了重要贡献。

早在1927年,中国已开始创办化工科系(浙江大学)。但那时,每一种化学工业的工艺,均被视为一门特殊的知识,化学工程学科以学习各种化学工业的工艺学及“化工单元操作”为基础。二次世界大战后,化学工程进入飞跃时期,20世纪中期,化学工程学科进入了“热量传递、质量传递、动量传递”和“反应工程”为中心的“三传一反”阶段。化学工程发展为研究物质及其能量或物理状态变化过程的工程技术学科,并与其他工程技术学科相结合而形成新的分支,如与生物工艺学相结合而形成生物化学工程、与高分子材料工程与医学相结合形成医学化学工程等。50年代初期按苏联模式,以化学工艺门类划分的专业已不能适应学科的发展及满足国家经济建设对人材的需求。1957年,在苏元复与琚定一等的积极倡导下,在国内率先创建了化学工程学专业,并从当时化工机械等专业抽调学生转入本专业学习。结合各种特色人材的培养需要,除了传统的基础课和技术基础课之外,还开设了紧跟学科发展的反应工程、分离工程、系统工程等专业课程及大量选修课。为日后从事科学研究、工程开发、技术设计和生产管理工作打下了宽厚坚实的基础。60年代初第一批学生毕业时,受到化工及相关部门的热烈欢迎。鉴于化学工程已成为高技术领域和尖端工业、新兴边缘学科的重要技术支柱,60年代初,苏元复又率先领导组建了化学工程研究机构,确立了化工流体力学、化工热力学、化学反应工程、传质与分离工程等研究方向。日后,逐渐发展为实力雄厚的化学工程研究所、联合化学反应工程研究所。苏元复长期兼任化学工程研究所所长,至90年代初,就领导取得了获国家科技进步二等奖的“BV-钾碱液从气体混合物中分离二氧化碳”等30余项研究成果。

苏元复长期致力于化工教学,对中文教材的建设倾注了极大精力。早在1935年,他就与张克忠合编了《无机工业化学》。

中华人民共和国建立后,国家急需培养建设人才。苏元复深深感到,化工原理这门重要课程,没有中文教材,无论对学校的教学或对工厂技术人员的进修,都是一个亟待填补的空白,立志要改变过去大学中大量采用外国教材的状况。1951年,他和张震旦、王承明合作编译了《化工原理》(上、下册)。该书在英文教科书的基础上,吸收充实当时化工科技的最新成果;阐明各种化工单元操作所依据的流体力学、传热学和物理化学原理;介绍过程和设备的计算方法。这是我国编译的第一部中文的化学工程教科书。书成之后,全国各大学有关专业普遍采用,紧接着就第二次印刷。在编译过程中,苏元复等拟定了许多化工术语,其中如“压头”、“流化”、“沟流”、“腾涌”等词,为学术界所公认,一直沿用至今。

1954年,苏元复与琚定一在兼任教授沈济川帮助下合编的《化工算图集》(第一、二、三集)问世。全书汇集了散见于历年文献及工程手册中的化工算图260多种,详加注释,按图举例说明,给化学工程技术人员和化工院校的教师、高年级学生,带来了极大方便。至1980年代,该书曾3次再版,5次重印。

为培养我国自己的制碱专业人才,苏元复和李世瑨最早将侯德榜用英文写成的专著《制碱》(Manufacture of Soda)一书,译成中文,作为大学教材。1979年,他又审定了全国统编教材《化学工程》一、二册。这些著作对中国化学工程师的培养和训练,进而促进化学工业的发展产生了深远影响。

苏元复热心于国内外的学术交流,1958年被聘为《辞海》编委兼分科主编,1979年至1987年任《化工学报》编委会主任。他还是《化学工程手册》编委会副主任、《中国大百科全书》化工编委会副主任兼分支主编。他多次赴美、英、德、比利时、加拿大、瑞士、奥地利、苏联、日本等国,出席国际学术会议和讲学,1982年至1987年任国际《湿法冶金》(Hydrometallurgy)杂志编委。

半个多世纪以来,苏元复不仅自己在科学上作出了卓越贡献,而且培养了数以千计的化工高级人材。他从1956年起招收研究生,1980年起招收博士研究生,一生共培养出19名工学博士、35名工学硕士。他一生勤奋、诲人不倦,其治学、科研态度之严谨近于苛刻,尤其是即将发表的论文更是逐句修改、逐个数据核实。他有几句学生们尽人皆知的格言:“Keep everybody busy”,“学而不思则罔,思而不学则殆”,学而不思,“流于书蠹,岂不罔哉,祗思少学,是无根之木,无源之水,就将枯竭”。他学贯中西,尤其对书法有很高的造诣。他强调知行合一,理论联系实践,直到80高龄,还几乎每天去实验室指导研究生实验。他一生发表学术论文百余篇,取得国内外专利7项,为后人留下了宝贵的物质和精神财富。他的研究成果和学术思想,尤其是矿物资源综合利用、浸取—萃取联合法等对我国现代化学工程学的发展有重要指导意义。他用汗水、心血和智慧为化工事业作出的贡献举世公认。他的一生业绩已由欧美同学会、中国引进报社编入《志在振兴中华(续集)》专辑,还被载入《中国现代科学家传记》、《中国科学技术专家传略》之中。

三、苏元复主要论著

Ke Chung Chang, Yuan Fu Su. 1935. The Apparent Rates of Oxidation of Massicot and Litharge. The Journal of Chinese Chemical Society, 3(1): 86 94.

张克忠,苏元复.1935.无机工业化学.上海:商务印书馆.

苏元复,张震旦,王承明.1951.化工原理(上、下册).上海:龙门联合书局.

苏元复,琚定一.1954.化工算图集(一、二、三集).上海:新亚书局.

苏元复,汪巩,方懿行,等.1958.溶剂萃取法从麻黄草浸渍液提取麻黄Ⅰ、Ⅱ.化工学报,(1): 24 50.

华栋画(苏元复,陈毓琛,魏维诚).1960.溶剂萃取法从独居石砂提取铀和钍.原子能科学技术,(7): 389 401.

苏元复,卢鸿业,毛之侯,等.1965.滴外传质系数的研究.化工学报,(4): 221 236.

Su Yuanfu, Yu Dayue, Chen Shouding. 1980. Process Development of Boron Recovery from Ascharite. ISEC ' 80: Ses 7.

苏元复.1982.液液萃取技术在革新工业过程中的应用实例及尝试.化工进展,(2): 23 32.

Jiang Yuming, Li Daochen, Su Yuanfu. 1983. Study on Extraction of Citric Acid. ISEC ' 83: 517518.

Dai G. S., Xuan B. Y., Su Y. F. 1984. Separation of Tungsten and Molybdenum in Dilute Hydrochloric Acid Solution by Extraction with Sulfoxides. Hydrometallurgy , 13(2) : 137153.

Zhang Shouhua, Yu Shaicheng, Zhou Yongchuan, Su Yuanfu. 1985. A Model for Liquid - Liquid

Extraction Column Performance. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 63 ( 2 ) : 212226.

Zhou J. Z., Su Y. F. 1987. Liquid-Liquid Double Decomposition for the Production of KH2PO4. Li N. N., Strathmann H. Separation Technology: 306317.

胡亮,苏元复,施亚钧.1989. 1990. 气液液复分解法联产甲酸和碳酸氢钠的机理,Ⅰ、Ⅱ. 化工学报,40(2): 168 175; 41(5): 579 524.

Zhang S. H., Wang Z. M., Su Y. F. 1990. Mass Transfer and Interfacial Turbulence in a Laminar Film. TransChem. E, 68A: 8492.

Gao Haoqi, Su Yuanfu. 1991. Kinetics of the Decomposition of Scheelite Concentrate by

LEACHEX Process. J Chem Ind & Eng (China), Eng ed , 6 (1 ): 7079.

【主要参考文献】

陈晓祥.1991.苏元复.中国现代科学家传记,第一集.北京:科学出版社:759766.

沈云汉,陈晓祥. 2000.为科技奋斗终生-记化工专家苏元复教授.嘉兴骄子,下册.北京:当代中国出版社:223231.

 

撰稿人:陈晓祥