侯德榜時時處處表現出高度的事業心和可貴的獻身精神。在紐約期間,他一度患很重的“枯草熱”,夜間因鼻塞呼吸困難而失眠,白日精神疲倦,但仍天天堅持工作到深夜。也是同一時期,國內政府日見腐敗,母親去世,家中被盜,使他愁緒迭起。然而,他在給友人的一封信中寫道:這些事“無一不令人煩悶,設非隱忍順應,將一切辦好,萬一功虧一簣,使國人從此不敢再談化學工業,則吾等成為中國之罪人。吾人今日隻有前進,赴湯蹈火,亦所弗顧。其實目前一切困難,在事前早已見及,故向來未抱絲毫樂觀,隻知責任所在,拚命為之而已!”這就是侯德榜事業心的生動寫照。
老永利職工閻幼甫先生在《海王》雜誌撰文寫道:“侯先生的成功是由數十年勤學勤工艱苦得來的。”範旭東稱侯德榜為“國寶”,那是對於侯德榜巨大才能的評語。為了表彰他的功績,1935年中國工程學會於廣西南寧將該會的第一塊榮譽金牌頒贈給侯德榜。
侯德榜於1936年4月完成任務回國,永利銨廠的職工從碼頭到工廠的大路兩側夾道歡迎他,人們熱切地希望向這位風塵仆仆的英雄表示慰問和敬意,而他卻在卸甲甸前不卸甲,下船後毫不聲張地徑直向公事房走去,然後消失在房後的工地上。
侯德榜回國時體重比出國前輕了十幾磅,有人勸他休息一個時期,他說:“國事已弄到這步田地,吾人隻有不管環境之危險,事業之困難,埋頭苦幹,個人身體健康,盡可能置之度外。”侯德榜是說到做到的硬漢子。銨廠工程進展雖快,但每天還有不少設備進廠,要加緊安裝、配管,要嚴格驗收,要備料、試車。一個大型工程,越是在掃尾時,越要進行全麵籌劃,精心安排,真是千頭萬緒,任何地方都不容許有一點馬虎和疏忽。侯德榜對每天工程的進展都要求很高、很嚴。他以身作則,白天在施工現場解決問題,指揮安裝,晚間審閱圖紙,製訂計劃,處理公事函件,每天都要忙到深夜才能休息。
1937年這令人難忘的歲月,元旦剛過,硫酸廠、氨廠、硝酸廠、硫酸銨廠,紛紛向總廠報告驗收完畢,原料備齊,開工前的準備工作完成。元月4日起各廠技師、技術員、技工均進入崗位,開始倒班製作業,我國第一座規模宏大、設備先進的化工廠即將投入生產。
按計劃,硫酸廠在1月中旬開始點火。侯德榜和技師們帶著緊張而喜悅的心情,像迎接新生嬰兒一樣,日夜守護在生產現場,輪流值班,時刻注視著生產脈搏的每一次跳動。元月26日下午第一批合格的硫酸生產出來。消息傳開,全廠雀躍,歡呼硫酸廠一次開車成功。
硫酸廠正式投產後,全廠的工作重心就移到工程的核心部位——合成氨廠的開車。1月31日夜晚化驗員跑來報告,在液氨貯槽出口收到了氨,成分為99.9%,完全合乎要求。這消息像一陣春雷,在銨廠的上空炸響。3年來人們辛勤地勞動,今天才聽到這落地嬰兒第一聲哇哇的哭喊,喊得這樣清脆,這樣悅耳,大家互相小心翼翼地傳遞著玻璃封管中的試樣,猶如抱著一個新生的嬰孩,聞著散逸出來的氨味,比世上醇美的酒還香,比花園裏鬱鬱的花香還醉人。
2月5日下午硫酸銨也生產出來了,接著硝酸也順利投產……硫酸廠、氨廠、硫酸銨廠、硝酸廠就整體工程來說,達到一次試車成功。充分說明中國工程技術人員完全可以駕馭這一技術複雜的聯合廠。
民族工業的發展是不能不和祖國心髒的搏動連係在一起的。永利銨廠投入生產不到半年,抗日戰爭就爆發了。日寇鐵蹄長驅直入,迅速向南京逼近。
在這危急時刻,侯德榜在範旭東的領導下,毅然接受任務,配合戰爭需要,讓工廠轉產硝酸銨,並由鐵工廠製造地雷殼、軍用鐵鍬和飛機尾翼。侯德榜身體力行,激勵全廠職工的抗日救國熱情,要求大家安心生產。他們日夜趕製炸藥,送往南京金陵兵工廠,一直堅持到日寇逼近南京,工廠被日機炸毀,無法生產為止。
日本侵略者早已十分垂涎這個亞洲第一流的化工廠,不斷向該廠施加壓力,企圖迫使該廠與他們進行所謂的合作。侯德榜與範旭東同仇敵愾,發出了堅定的誓言:“寧肯給工廠開追悼會,也決不與侵略者合作!”侵略者惱羞成怒,對永利銨廠進行狂轟濫炸,使不少設備受到破壞。在侵略者濫施轟炸和節節向南京逼近的緊急情況下,侯德榜當機立斷,部署技術骨幹和老工人轉移,組織重要機件設備的拆運,分批西遷。“在風雨飄搖之中,侯先生是最後離廠的一個,悲壯心情,同仁莫不欽佩!”
四、侯氏製堿法
1938年初,侯德榜經過多方調查、比較,決定在四川五通橋建設永利川廠,奠定華西化工中心。後為紀念已被日寇侵占的中國化工的發祥地——塘沽,改名為“新塘沽”,為的是“燕雲在望,光複之誌不忘”。
侯德榜肩負華西化工基地建設的設計重任,製堿原料的來源令他煞費心計。鹽在塘沽堆積如山,賤似沙土,在華西卻是質差價昂。蘇爾維法製堿,對侯德榜來說已是輕車熟路,若用來設計華西的堿廠,隻要把天津塘沽廠的規模適當縮小就可很快見成效。但是,華西的鹽比塘沽貴幾十倍。而蘇爾維法鹽的利用率僅70%左右,再加上當地深井中鹽鹵濃度低,製堿的成本就很可觀了。侯德榜決定放棄20年來最有心得的蘇爾維法,另砌爐灶,尋找新的製堿方法。
蘇爾維的改造早在19世紀後期,歐洲就已著手,目的是提高食鹽利用率和減少廢液。1924所,德國人提出一種在中間鹽存在下,以碳酸氫銨和食鹽為原料的循環法,可得純堿和氯化銨兩種產品,使食鹽利用率提高到90%,而廢液幾近於無。這種方法被稱為察安法。
侯德榜僅就所見的材料知道察安法目前在工藝上並不完善,還處在間斷生產階段。但對華西來說,由於它的食鹽利用率高,仍不失為很有前途的製堿方法。當時的察安法在歐洲有專利出賣,另外抗戰的局勢也不容許人們按部就班地從頭研究。為了早日建成華西化工基地,在世界製堿業久享盛名的侯德榜決心屈尊求教,準備赴德國考察並購買察安法專利。範旭東十分支持侯德榜的想法。於1938年8月派他率代表團到柏林考察,擬議買下察安法專利。
在永利一行赴德時,侯德榜尚不知德、日兩國已暗中勾結,一意進行侵略擴張,對被侵略的民族必欲置之死地而後快。德國當然不可能支持我國發展純堿工業。侯德榜一到德國,各堿廠即采取嚴格的保密措施,暗中監視、阻撓侯德榜參觀訪問。
在談判購買專利的過程中,德方先出高價刁難,後又提出無理要求:“將來使用察安法專利的產品,不準在東北三省出售。”當時,東北三省已被日本帝國主義侵占,成立了偽滿洲國。德國的條件就是公然否認東北三省是我國的領土。侯德榜對這種喪權辱國的條件,十分氣憤,當即據理批駁,暫停談判,電告範旭東。範旭東大義凜然,針鋒相對提出:“東北三省是中國的領土,我們的產品不僅要在東北銷售,還要向世界市場銷售。”永利的同仁在柏林接到範旭東的電報後,當機立斷,終止談判,並向國內國電:“因有辱國權,不再購買察安法專利。”
談判中止,購買專利的大門關閉了。蘇爾維法在華西又行不通,這華西化工建設的路該怎麼走?永利的同事十分焦急。義憤填膺的侯德榜在激動之後反倒平靜下來,深沉地說:“難道黃頭發、綠眼珠的人能搞出來,我們黑頭發、黑眼珠的人就辦不到嗎?”範、侯兩人鏗鏘有聲的寥寥數語,體現了崇高的民族氣節。
侯德榜決心要走自己的路,他轉赴紐約,去實現他一生中的第三個目標,改進蘇爾維法,創製堿新路。蘇爾維法的主要缺點在於:在兩種原料的組分中都隻利用了一半,即食鹽中的鈉和石灰中的碳酸根結合成了需要的碳酸鈉;但食鹽的另一組分氯和石灰的另一組分鈣,卻化合成了當時還沒有多大用途的氯化鈣。同時,在反應過程中還有大約30%的食鹽設有起反應。必須針對這些缺點,加以改進。
要創製堿新路,就必須先從實驗室的工作入手。可是在工業落後、長期閉塞的川西,設備、藥品、資料等都極為缺乏,對開展試驗很不利,例如一支普通的溫度計就很難得,試驗必需的主要原料碳酸氫銨,川西連見都沒有見過,甚至氨也要從人尿中一點一點提取。
1939年春,範旭東決定在采購、通訊條件較好的香港設立實驗室開展工作。試驗人員一麵對已掌握的察安法有關數據進行複核,一麵由侯德榜在紐約遙控指揮。侯德榜在紐約利用他豐富的製堿經驗,深入地研究、分析了在德國得到的兩份關於察安法的專利說明書,規劃了新法製堿實驗的全部內容,並對每一項具體目標和試驗注意事項予以明確指示。他在紐約每周收到香港工作人員的彙報後,及時詳加指導,經過500多次循環試驗,分析了2000多個樣品,於年底大致把新工藝流程確定下來。之後,在上海外國租界和紐約進行擴大試驗,這條新工藝線終於於1940年在紐約完成。
侯德榜研究成功的這個製堿工藝,是把氨堿法與合成氨法聯合起來進行生產。這個製堿新工藝的主要優點在於,大大提高了原料食鹽利用率,可達到95%以上,這樣從等量的食鹽中可生產出更多的純堿;由於與合成氨法配合,食鹽中的氯不再是生成無用的氯化鈣,而是製成農業用的氮肥氯化銨,從而使原料食鹽得到充分的綜合利用;此外,還由於製堿與合成氨的聯合,簡化了生產流程,節省了設備,得以減少投資,使產品成本大為降低,與蘇爾維法相比較,純堿的成本降低40%。
為了表彰侯德榜在開拓新法製堿上的功績,1941年3月,在永利“新塘沽”廠廠務會議上,決定將新的聯合製堿法命名為“侯氏製堿法”。侯氏製堿法的研究雖肇始於察安法,但在研究過程中曆經三次關鍵性的改革,由量變引起質的飛躍,最終使侯氏製堿法遠離了察安法的基本特點,形成製堿工業與合成氨工業緊密結合的全部流程,把純堿工業的技術推向一個新的高峰。這是在國難深重,全民抗日救亡的時刻,侯德榜和永利的同事們對祖國作出的又一項重大貢獻。侯氏製堿法的成功,不僅為中華民族在國際學術界爭得了光榮,更在世界製堿技術史上樹起又一塊豐碑。
1943年12月,中國化學學會在四川省樂山年會上討論同意該法的命名,並號召中國化學工程師學會會員學習侯德榜不避艱苦、頑強奮鬥的精神。侯德榜還將侯氏製堿法收入他的《純堿製造》一書,並於1942年在美國紐約出版了英文的增訂第二版。
1943年6月,美國紐約哥倫比亞大學授予侯德榜榮譽科學博士,是年12月,他又被選為英國皇家化學工業學會名譽會員。英國皇家化學工業學會在全世界化工界享有崇高威信,該會1881年成立以來,被贈予名譽會員稱號的總共才12人。所以國際化工界均以獲此稱號為無尚的光榮。