[摘 要] 生物燃料研究領(lǐng)域已成為目前國(guó)際上一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。本文介紹了我國(guó)化學(xué)工程學(xué)會(huì)的主要?jiǎng)?chuàng)始人之一的留美化工 專(zhuān)家、已故華東理工大學(xué)顧毓珍教授在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間在生物燃料研究領(lǐng)域所做出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。 

[關(guān)鍵詞] 生物燃料；顧毓珍教授；生物燃料研究

在國(guó)際市場(chǎng)油價(jià)持續(xù)保持在高價(jià)位的情況下，世界各國(guó)將 目光再次轉(zhuǎn)向生物能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生清潔能源。生物 燃料屬于生物能源，是以薪柴、農(nóng)林作物、農(nóng)作物殘?jiān)?、?dòng)物 糞便和生活垃圾等生活物質(zhì)為載體的能源[1]。在石油已成為汽車(chē)、航空 等大發(fā)展的主要制約因素的今天加速研究和開(kāi)發(fā)生物燃料是目前和中長(zhǎng)期規(guī)劃期間亟待解決的問(wèn)題。其實(shí)早在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)初期的國(guó)民政府為解決抗戰(zhàn)時(shí)期的汽油問(wèn)題就已經(jīng)開(kāi)始試圖利用生 物燃料來(lái)替代汽油，最早提出并從事這項(xiàng)研究的科學(xué)家非時(shí)任 國(guó)民政府之中央工業(yè)試驗(yàn)所研究員的留美歸國(guó)博士顧毓珍先生 莫屬[2-5]。

顧毓珍（1907~1968，英文名：Eugene C. Koo），1907 年 3 月 9 日出生于河北省保定市。顧毓珍兄妹 7 人，一門(mén)五博士：顧毓琇為美國(guó)麻省理工學(xué)院理學(xué)博士，顧毓琦為德國(guó)漢堡大學(xué) 醫(yī)學(xué)博士，顧毓紗為美國(guó)康乃爾大學(xué)哲學(xué)博士，顧毓珍為美國(guó) 麻省理工學(xué)院理學(xué)博士，顧毓瑞為臺(tái)灣文化大學(xué)博士。1917 年 其父顧騫明去世，母王鏡攜子女返回原籍江蘇無(wú)錫。顧毓珍1921 年考入北京清華學(xué)校，先后就讀于清華中學(xué)部和大學(xué)部。1927 年夏畢業(yè)于清華預(yù)科，同年８月以?xún)?yōu)異成績(jī)進(jìn)入美國(guó)麻省理工 學(xué)院就讀于化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，并于 1929 年 5 月獲學(xué)士學(xué)位。旋即 進(jìn)入該校研究生院繼續(xù)攻讀化學(xué)工程博士學(xué)位，1932 年 7 月獲 得博士學(xué)位。曾擔(dān)任《Chemical Engineers Handbook》主編的 J.H. Perry 教授對(duì)于顧毓珍在攻讀博士學(xué)位期間提出的關(guān)于圓管中 流體的流動(dòng)阻力計(jì)算公式推崇備至，給予了極高的評(píng)價(jià)，成為 國(guó)際學(xué)術(shù)界公認(rèn)的“顧氏公式”[6]。留美期間，作為主要?jiǎng)?chuàng)始 人之一，于 1930 年發(fā)起成立中國(guó)化學(xué)工程學(xué)會(huì)，長(zhǎng)期擔(dān)任該學(xué)會(huì)書(shū)記工作，對(duì)我國(guó)化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

1933 年回國(guó)后，先后任中央工業(yè)試驗(yàn)所化學(xué)分析室主任 （1933-1937 南京時(shí)期）和代理所長(zhǎng)（1938~1945 重慶時(shí)期）， 主要從事以植物油裂化制液體燃料及大豆油、菜籽油、棉籽油、 桐油、芝麻油、蓖麻油、花生油等壓榨釀造等方面的試驗(yàn)和研 究工作。1947~1949 年任北平工業(yè)試驗(yàn)所所長(zhǎng)。全國(guó)解放后至 1952 年任職于上海同濟(jì)大學(xué)化學(xué)系，擔(dān)任化工原理及工業(yè)化學(xué) 課程教學(xué)工作，同時(shí)還承擔(dān)復(fù)旦大學(xué)、滬江大學(xué)和無(wú)錫江南大學(xué)的化工原理和油脂工業(yè)課程教學(xué)任務(wù)。1952 年院系調(diào)整后到 華東化工學(xué)院（華東理工大學(xué)前身）擔(dān)任化工機(jī)械系教授，化 工原理教研室主任、國(guó)家科委技術(shù)科學(xué)學(xué)科化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)組組 員，上海市第二、第三屆政協(xié)委員。在多年從事湍流流動(dòng)時(shí)的 動(dòng)量轉(zhuǎn)遞和熱量傳遞等理論和實(shí)際應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，提出了幾種傳熱強(qiáng)化途徑[7]，和兩種成功應(yīng)用于我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多 級(jí)噴動(dòng)和導(dǎo)向管?chē)娦录夹g(shù)。1968 年 7 月在華東化工學(xué)院逝世，享年 61 歲。顧毓珍的一生，是致力于為我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和 化學(xué)工程學(xué)科的開(kāi)創(chuàng)而積極奮斗的一生，為我國(guó)化學(xué)工程學(xué)科 的建設(shè)和推動(dòng)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

1937 年“七七盧溝橋事變”后，隨著沿海地區(qū)的淪陷，滇緬公路的切斷，承擔(dān)中國(guó)燃油（汽油、柴油、煤油等）運(yùn)輸?shù)膰?guó)際交通線(xiàn)被迫陸續(xù)中斷。“一滴汽油一滴血，十萬(wàn)青年十萬(wàn) 軍”，日漸嚴(yán)重的油荒不僅極其不利于全國(guó)對(duì)日作戰(zhàn)，而且直接 影響了國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)。在這種情況下，國(guó)民政府于 1938 年設(shè)立了液體燃料管理委員會(huì)，一方面加強(qiáng)對(duì)用油的管制 工作，同時(shí)要求科研企業(yè)單位研究和開(kāi)發(fā)酒精、桐油等植物煉 油技術(shù)以代替汽油、柴油等，以利運(yùn)輸之暢通和軍民工業(yè)之發(fā) 展。遷至陪都重慶的中央工業(yè)試驗(yàn)所在顧毓珍先生及其兄顧毓 瑔的領(lǐng)導(dǎo)下，聯(lián)合其他科研及企業(yè)機(jī)構(gòu)積極開(kāi)展酒精代汽油、 植物油代柴（汽）油、利用木炭、焦煤、木材白煤等固體燃料 制備煤氣代汽油等研究開(kāi)發(fā)工作，取得了突出成績(jī)。珍珠港事 件爆發(fā)后在我國(guó)自產(chǎn)的液體燃料（甘肅玉門(mén)油礦每年能生產(chǎn)汽 油約三百六十余萬(wàn)加侖）中代用品幾乎占了全部液體燃料的絕 大部分[5,8]。 

顧毓珍先生早在 1934 年 12 月 17 日就提出了“以我國(guó)之優(yōu)越農(nóng)產(chǎn)情形，若能謀其利用之道，以補(bǔ)石油礦之不足，實(shí)盡善 盡美之計(jì)”[9]的頗具戰(zhàn)略前瞻性的觀點(diǎn)。同時(shí)還叮囑國(guó)人“石油礦有時(shí)而盡，一旦告罄，則汽油之來(lái)源斷絕。故以生產(chǎn)無(wú)窮之植物油，制成汽油，實(shí)為最有價(jià)值之代用品。愿國(guó)人未雨綢 繆，注意及之”。這話(huà)雖為 70 年前所說(shuō)，但對(duì)于如何應(yīng)對(duì)今日之世界能源發(fā)展態(tài)勢(shì)仍具有啟迪價(jià)值。1933 年先生赴菲律賓考察以酒精代替汽油的工業(yè)設(shè)施，1934 年在上海浦東積極籌建中國(guó)酒精廠，1937 年抗戰(zhàn)爆發(fā)前又赴日本考察化學(xué)工業(yè)及人造絲工業(yè)。在中央工業(yè)試驗(yàn)所內(nèi)遷重慶后積極從事液體燃料代用品 的研究工作，在《中國(guó)實(shí)業(yè)》及《實(shí)業(yè)部月刊》上發(fā)表有關(guān)人 造絲、酒精代汽油、大豆工業(yè)、油脂工業(yè)等方面的論文及調(diào)查 報(bào)告二十余篇。1940 年顧先生試驗(yàn)成功“氯化鈣脫水法制造濃度高達(dá) 98~99%的酒精”以取代汽油，經(jīng)試車(chē)成功而獲得專(zhuān)利權(quán)。在相同輸出功率時(shí)消耗酒精量是汽油的 1.5 倍。同期，任教于武漢大學(xué)等校的留德博士吳伯藩先生在以酒精作為汽車(chē)動(dòng)力燃 料的研究方面亦取得成功。在顧、吳二位教授指導(dǎo)下，云、貴、 川和廣西等省相繼建立 127 家（至 1945 年 3 月底全國(guó)共建立酒精廠 297 家），每月產(chǎn)量合計(jì)約四百萬(wàn)加侖（1944 年全國(guó)酒 精總產(chǎn)量為1200萬(wàn)加侖[10]），有力地支持了抗戰(zhàn)期間液體燃料 的供給。 

在大力推廣酒精代替汽油的同時(shí)，顧毓珍等人還積極開(kāi)發(fā)植物油壓榨技術(shù)[11]，用諸如桐油、花生油、芥子油、蓖麻油等 植物油熱裂以提煉汽油、柴油、燈油及潤(rùn)滑油等液體燃料代用品[2]。企業(yè)方面根據(jù)這些研究結(jié)果，設(shè)立小型工廠，生產(chǎn)各類(lèi) 液體燃料。顧先生以菜油為原料，利用氣相熱分解技術(shù)成功開(kāi) 發(fā)出“菜油提煉汽油”[9,12]技術(shù)。當(dāng)菜油油溫升至 290℃時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)蒸餾現(xiàn)象。菜油分解產(chǎn)生粗油、水和氣體。粗油色深褐， 側(cè)視之具有熒光色彩，與礦物油類(lèi)似，極易燃燒。將粗油進(jìn)行 漂洗(除去不純物質(zhì))后，進(jìn)行分級(jí)蒸餾分別制成精制汽油、燈油和柴油等。從菜油中提煉之精制汽油無(wú)色，氣味與汽油相若， 比重（0.790）較普通汽油略大（當(dāng)時(shí)的亞細(xì)亞火油公司生產(chǎn)的殼牌汽油之比重為 0.754），雖然其燃燒熱量較之從石油中煉制 的汽油熱量略低，但足以代替普通汽油使用。從菜油中提煉之 精制汽油含有較多易揮發(fā)物，若繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行分級(jí)蒸餾，提煉出一部分溶劑汽油，則余下之汽油成分與從石油中提煉出來(lái)的 汽油類(lèi)似，可供內(nèi)燃機(jī)使用。 

綜上所述，顧毓珍先生是我國(guó)生物燃料研究領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)者 之一，同時(shí)也是我國(guó)化工實(shí)業(yè)開(kāi)發(fā)研究的早期研究人員，為我 國(guó)油脂化學(xué)和化學(xué)工程學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展作出了不可磨滅的貢 獻(xiàn)。1988 年為紀(jì)念我國(guó)化工先驅(qū)顧毓珍教授，顧先生的學(xué)生、 親友和有關(guān)社會(huì)團(tuán)體在清華大學(xué)設(shè)立了“顧毓珍獎(jiǎng)學(xué)金”。

參考文獻(xiàn) 

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[5]中國(guó)第二歷史檔案館液體燃料管理委員會(huì)檔案，全宗號(hào) 829，案卷號(hào) 242． 

[6]J.H. Perry．Chemical Engineers Handbook (3rd. Edition)[M]．McGraWhill Book Comp．Inc.，1950． 

[7]顧毓珍．化學(xué)工程叢書(shū).湍流傳熱導(dǎo)論[M]．上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1964． 

[8]中國(guó)第二歷史檔案館液體燃料管理委員會(huì)檔案，全宗號(hào) 829，案卷號(hào) 1700． 

[9]顧毓珍、鄭粟銘．菜子油制造汽油試驗(yàn)第一次報(bào)告[J]．工業(yè)中心月刊， 1935，4(1)：64-69． 

[10]吳志華．抗戰(zhàn)時(shí)期國(guó)民政府汽油問(wèn)題及其解決[J]．甘肅社會(huì)科學(xué)，2003， 3：135-138． 

[11]顧毓珍．植物油的壓榨[J]．化學(xué)工程，1937，4：15-20；1938，5: 47-52， 69-73；1940，7: 1-4，23-25；1941，8：1-4． 

[12]顧毓珍，鄭粟銘．菜子油制造汽油之研究[J]．化學(xué)工程，1936，3: 348-353．

轉(zhuǎn)自 ：《廣東化工》2007 年 第 2 期 第 34 卷 總第 166 期

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