第37章 试探(1)
除了来自二车间的几名试验工,其他人也许不知道,方翰民就是个工作狂,他不喜欢坐而论道,夸夸其谈,无论任何事,在要求别人做到的时候,他必定首先做到。
接到去技术科工作的通知后,几位年轻大学生非常高兴,当他们最终知道在技术科工作并不是坐办公室,而是在实验室做试验,心里不免有些失望,当他们了解到这个机构的领导,只是个一无学历二无资历的年轻人,他们显得更加失落,但事已至此,又不可能要求返回原来的工作岗位,只好选择留下来。
在科研团队的第一次会议上,几位大学生见识了方翰民的庐山真面目,虽然很年轻,但其言行举止显得很成熟,特别是方翰民的理念,还有他在介绍科研项目时显示出来的素养和学识,让几位年轻人觉得比他们大学时期的老师有过之无不及。
当然,在几位大学生看来,方翰民也许有纸上谈兵的嫌疑,起码嘴上讲的头头是道,给他们的第一印象还是不错的,至于这位年轻的副科长究竟有没有真本事,他们只能拭目以待。
厂里给科研团队的实验室,位于红星制药厂东北角,这里有一排平方,最初准备当做全厂的中心化验室,后来因为每个车间都有各自独立的化验室,中心化验室没能组织起来,这十间平房就没派上用场,有几年曾经被当做仓库,供销科的保管员嫌这里离办公室太远,没人愿意往这边跑,便把仓库搬走了,这些房子就彻底闲置起来。
方翰民请求厂里对这排房子进行修缮,并对周围环境进行美化,与此同时,他向供应科提出了科研仪器设备和原材料采购清单,这些要求都得到袁厂长的无条件支持。
半个月后,不仅房屋修缮完毕,周围环境得到美化,通往这里的道路也扩宽了,而且实验室的水电气已经接通,科研仪器设备和原材料也陆续到货。方翰民将手下人员分为两组,一组由七七级的蒋国新和七九级的万程负责,二组的负责人是七八级的徐辉和七九级的郭鹏。
加氢还原工艺,首要问题是催化剂制备,如果解决了催化剂的制备问题,这项工艺技术的难题就至少解决了一半。
根据方翰民在前世对这项工艺技术的了解,使用对硝基苯酚做原料,采用加氢还原法生产对乙酰氨基酚,最好的催化剂是pd/c(即钯碳催化剂),这种催化剂的制备工艺与性能评价流程,在方翰民的前世已经相当成熟与规范,他只需在实验室重复试验过程,让科研团队见识一下未来科技的神奇之处,也给袁厂长和夏总一个交代。
根据四位大学生的专业特点,方翰民让一组负责催化剂制备,使用的仪器设备自然要由他们自己进行安装调试,二组负责催化剂的性能评价,因为这项工作要在催化剂制备完成后才能开展,所以,订购的仪器设备稍后才能到达。
二组的员工暂时没有实验可做,方翰民把事先绘制的催化剂性能评价工艺流程图,交给二组的负责人徐辉和郭鹏,让他们结合操作规程,对这项试验有个感性认识。
徐辉是七八级的大学生,当年他是以往届生的身份参加高考的,在年龄上比方翰民足足大了六七岁,虽然内心也对方翰民不服气,但表面上还是有老大哥的样子,对方翰民吩咐的工作都能不折不扣地完成。
同组的郭鹏在七九年以应届高中生的身份参加高考,那时候没有学霸这个名称,但这家伙在高中阶段是全校有名的学习尖子,否则,在升学率极低的年代,也不可能考入国内名校。因为他跟方翰民是同龄人,他总想找机会试探一下方翰民,以此检验这位年轻的副科长究竟有没有真才实学。
一天上午,方翰民从二组经过,当时他们正在对即将开展的试验进行讨论,郭鹏突然喊了一声,“方科长,请留步!”
方翰民转身回来,“郭鹏,你有什么事?”
“有几个问题,需要向你请教。”
“请教谈不上,相互探讨吧。什么问题?请讲。”
“液相还原法用氢气做还原剂,谁都知道氢气在任何溶剂中的溶解度都非常低,它跟原料连接触的机会都没有,你说它们怎么进行反应?就像我找女朋友,我跟人家没有见面接触的机会,怎么能找到女朋友?”郭鹏说话倒很风趣,把在场的人都逗笑了,但道理真是那么回事儿。
方翰民也跟着笑了笑,“是的,没有接触,就什么也不会发生。但是,有个叫‘比表面积’的名词,我相信你一定比我清楚它的意思。”
“比表面?我在大学里学过,当然知道它的意思。”
“我就说嘛,大学生知识面广,这种小问题对你不在话下。回到你刚才的问题上,咱们使用的钯碳催化剂,具有极高的比表面积,附着于催化剂骨架上的金属钯,对氢气有特殊的吸附能力,大量吸附于催化剂比表面的氢气,跟物料的接触机会和接触时间大幅度增加,而氢气对于碳氧双键的还原作用和选择性都非常理想,这就是在钯碳催化剂存在下,加氢还原工艺的基本原理。”方翰民不慌不忙,娓娓道来。
本来以为方翰民没读过大学,徐辉和郭鹏都想看到他回答不出问题的尴尬相,没想到这个既无学历又无资历的同龄人,不仅圆满回答了问题,而且概念清楚,逻辑清晰。
八十年代中期以前,钯碳催化剂在国外才刚用于工业化生产,国内这方面研究还没起步,在徐辉和郭鹏的大学阶段,有关专业虽然设置了固体触媒的课程,但并未涉及钯碳催化剂的制备与应用。方翰民的回答,将要阐述了钯碳催化剂的作用原理,让两位新时期的大学生有耳目一新的感觉。
但是,郭鹏这个自以为聪明的年轻人并不打算就此罢休,他想继续试探方翰民,“方科长,如果你有时间,我还想跟你探讨几个问题。”
“这就对了,探讨,咱们相互探讨。不过,你要是把对我的称呼改正一下,那就更好了。”
“对你的称呼有问题吗?不称呼你方科长,我该怎么称呼你?”
“郭鹏,咱们这些人基本年龄相当,个别的最多也就大几岁,称兄道弟有点俗,单位也不允许,我觉得同龄人之间,最好直呼其名。”
“但你毕竟是副科长,我的称呼又没把你往高抬,有什么不合适的?”
“还是直呼其名吧,不要称职务,这样显得亲切。”
“好吧。我的问题是,加氢还原属于气--液反应,你给出的条件是在常压下操作,但教科书和一般技术资料都说,气--液反应最好在加压条件下进行,而且液体上方的压力越高,溶入液体的气体溶质就越多,对反应就越有利。咱们的加氢反应为什么不能在压力下进行呢?”郭鹏也许有自己的目的,但他能提出这样的问题,显然是动了脑筋的,这种问题具有一定的技术含量。
方翰民平时话语不多,但他喜欢跟别人探讨技术问题,“没错,根据亨利定律,溶液上方的气体压力越高,气体在溶液中的溶解度就越大,但这一规律在液相加氢反应中基本不适用。原因有二,第一,氢气跟其他气体不同,压力的增减,对其在溶液中的溶解度影响不大,但对设备的要求却成倍提高,因为氢气的穿透性特别强,而且极易发生爆炸危险,一般的设备和密封措施很难满足其要求,增加压力的收益,得不偿失。”
“第二,加氢还原法的成功与否,取决于钯碳催化剂对氢气的吸附效果,而不在于氢气在溶液中的溶解度,增加氢气的压力,跟催化剂的吸附效果几乎没有关系。综上所述,本工艺没有必要在压力下操作。”
虽然对方翰民的回答暗暗称奇,但郭鹏仍然不露声色,“我也查了一些技术资料,在加氢还原反应中,原料的转化率和催化剂的选择性都很重要,实际操作时,应该如何平衡这两项指标?或者说更应该注重哪项指标?”
“转化率和选择性都不可偏废,但从某种意义上说,催化剂的选择性更加重要,比如,某种催化剂对原料的转化率很高,但选择性不好,尽管原料都被转化了,但得到的不是目标产物,转化率再高也没有意义,甚至是对原料的浪费。好在咱们采用的钯碳催化剂,选择性接近百分之百,把转化率控制在一个适当范围就可以了。”
“既然催化剂选择性这么好,为什么不追求更高的转化率呢?”郭鹏追问道。
“这就涉及到量变质变的哲学问题,在适当的转化率条件下,催化剂的选择性接近百分之百,如果非要追求更高的转化率,必然延长反应时间,随着物料接触时间的延长,催化剂的选择性随之下降,副产物逐渐增加。中国传统文化提倡中庸之道,凡事追求极致,伴随而来的将是意想不到的后果。”
本来是个纯技术问题,方翰民在解释技术原因的同时,不仅跟哲学联系起来,还加入了对中华传统文化的理解,谁能相信面前这位年轻的副科长,只是个既无学历又无资历的普通工人?
对于郭鹏提出的一连串问题,别说包括夏总在内的红星制药厂这些老大学生,即使徐辉和郭鹏曾经就读高校的副教授和教授们,也难以做出如此高水平的回答。
前世的方翰民在自己的整个求学生涯中都是学霸级人物,虽然理科是他的主攻方向,但他注重提高自己的综合素养,从大学本科到牛津读博期间,他的选修课对文史哲一直都有涉猎,所以,他能够从不同角度解读一个纯技术问题。
郭鹏不再提问了,他知道自己的问题难不倒方翰民,让他跟徐辉都不理解的是,面前这位同龄人,要学历没学历,要资历没资历,这些知识是从哪里来的?自己当年好歹也是学习尖子生,现在跟人家相比,简直是天壤之别!
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接到去技术科工作的通知后,几位年轻大学生非常高兴,当他们最终知道在技术科工作并不是坐办公室,而是在实验室做试验,心里不免有些失望,当他们了解到这个机构的领导,只是个一无学历二无资历的年轻人,他们显得更加失落,但事已至此,又不可能要求返回原来的工作岗位,只好选择留下来。
在科研团队的第一次会议上,几位大学生见识了方翰民的庐山真面目,虽然很年轻,但其言行举止显得很成熟,特别是方翰民的理念,还有他在介绍科研项目时显示出来的素养和学识,让几位年轻人觉得比他们大学时期的老师有过之无不及。
当然,在几位大学生看来,方翰民也许有纸上谈兵的嫌疑,起码嘴上讲的头头是道,给他们的第一印象还是不错的,至于这位年轻的副科长究竟有没有真本事,他们只能拭目以待。
厂里给科研团队的实验室,位于红星制药厂东北角,这里有一排平方,最初准备当做全厂的中心化验室,后来因为每个车间都有各自独立的化验室,中心化验室没能组织起来,这十间平房就没派上用场,有几年曾经被当做仓库,供销科的保管员嫌这里离办公室太远,没人愿意往这边跑,便把仓库搬走了,这些房子就彻底闲置起来。
方翰民请求厂里对这排房子进行修缮,并对周围环境进行美化,与此同时,他向供应科提出了科研仪器设备和原材料采购清单,这些要求都得到袁厂长的无条件支持。
半个月后,不仅房屋修缮完毕,周围环境得到美化,通往这里的道路也扩宽了,而且实验室的水电气已经接通,科研仪器设备和原材料也陆续到货。方翰民将手下人员分为两组,一组由七七级的蒋国新和七九级的万程负责,二组的负责人是七八级的徐辉和七九级的郭鹏。
加氢还原工艺,首要问题是催化剂制备,如果解决了催化剂的制备问题,这项工艺技术的难题就至少解决了一半。
根据方翰民在前世对这项工艺技术的了解,使用对硝基苯酚做原料,采用加氢还原法生产对乙酰氨基酚,最好的催化剂是pd/c(即钯碳催化剂),这种催化剂的制备工艺与性能评价流程,在方翰民的前世已经相当成熟与规范,他只需在实验室重复试验过程,让科研团队见识一下未来科技的神奇之处,也给袁厂长和夏总一个交代。
根据四位大学生的专业特点,方翰民让一组负责催化剂制备,使用的仪器设备自然要由他们自己进行安装调试,二组负责催化剂的性能评价,因为这项工作要在催化剂制备完成后才能开展,所以,订购的仪器设备稍后才能到达。
二组的员工暂时没有实验可做,方翰民把事先绘制的催化剂性能评价工艺流程图,交给二组的负责人徐辉和郭鹏,让他们结合操作规程,对这项试验有个感性认识。
徐辉是七八级的大学生,当年他是以往届生的身份参加高考的,在年龄上比方翰民足足大了六七岁,虽然内心也对方翰民不服气,但表面上还是有老大哥的样子,对方翰民吩咐的工作都能不折不扣地完成。
同组的郭鹏在七九年以应届高中生的身份参加高考,那时候没有学霸这个名称,但这家伙在高中阶段是全校有名的学习尖子,否则,在升学率极低的年代,也不可能考入国内名校。因为他跟方翰民是同龄人,他总想找机会试探一下方翰民,以此检验这位年轻的副科长究竟有没有真才实学。
一天上午,方翰民从二组经过,当时他们正在对即将开展的试验进行讨论,郭鹏突然喊了一声,“方科长,请留步!”
方翰民转身回来,“郭鹏,你有什么事?”
“有几个问题,需要向你请教。”
“请教谈不上,相互探讨吧。什么问题?请讲。”
“液相还原法用氢气做还原剂,谁都知道氢气在任何溶剂中的溶解度都非常低,它跟原料连接触的机会都没有,你说它们怎么进行反应?就像我找女朋友,我跟人家没有见面接触的机会,怎么能找到女朋友?”郭鹏说话倒很风趣,把在场的人都逗笑了,但道理真是那么回事儿。
方翰民也跟着笑了笑,“是的,没有接触,就什么也不会发生。但是,有个叫‘比表面积’的名词,我相信你一定比我清楚它的意思。”
“比表面?我在大学里学过,当然知道它的意思。”
“我就说嘛,大学生知识面广,这种小问题对你不在话下。回到你刚才的问题上,咱们使用的钯碳催化剂,具有极高的比表面积,附着于催化剂骨架上的金属钯,对氢气有特殊的吸附能力,大量吸附于催化剂比表面的氢气,跟物料的接触机会和接触时间大幅度增加,而氢气对于碳氧双键的还原作用和选择性都非常理想,这就是在钯碳催化剂存在下,加氢还原工艺的基本原理。”方翰民不慌不忙,娓娓道来。
本来以为方翰民没读过大学,徐辉和郭鹏都想看到他回答不出问题的尴尬相,没想到这个既无学历又无资历的同龄人,不仅圆满回答了问题,而且概念清楚,逻辑清晰。
八十年代中期以前,钯碳催化剂在国外才刚用于工业化生产,国内这方面研究还没起步,在徐辉和郭鹏的大学阶段,有关专业虽然设置了固体触媒的课程,但并未涉及钯碳催化剂的制备与应用。方翰民的回答,将要阐述了钯碳催化剂的作用原理,让两位新时期的大学生有耳目一新的感觉。
但是,郭鹏这个自以为聪明的年轻人并不打算就此罢休,他想继续试探方翰民,“方科长,如果你有时间,我还想跟你探讨几个问题。”
“这就对了,探讨,咱们相互探讨。不过,你要是把对我的称呼改正一下,那就更好了。”
“对你的称呼有问题吗?不称呼你方科长,我该怎么称呼你?”
“郭鹏,咱们这些人基本年龄相当,个别的最多也就大几岁,称兄道弟有点俗,单位也不允许,我觉得同龄人之间,最好直呼其名。”
“但你毕竟是副科长,我的称呼又没把你往高抬,有什么不合适的?”
“还是直呼其名吧,不要称职务,这样显得亲切。”
“好吧。我的问题是,加氢还原属于气--液反应,你给出的条件是在常压下操作,但教科书和一般技术资料都说,气--液反应最好在加压条件下进行,而且液体上方的压力越高,溶入液体的气体溶质就越多,对反应就越有利。咱们的加氢反应为什么不能在压力下进行呢?”郭鹏也许有自己的目的,但他能提出这样的问题,显然是动了脑筋的,这种问题具有一定的技术含量。
方翰民平时话语不多,但他喜欢跟别人探讨技术问题,“没错,根据亨利定律,溶液上方的气体压力越高,气体在溶液中的溶解度就越大,但这一规律在液相加氢反应中基本不适用。原因有二,第一,氢气跟其他气体不同,压力的增减,对其在溶液中的溶解度影响不大,但对设备的要求却成倍提高,因为氢气的穿透性特别强,而且极易发生爆炸危险,一般的设备和密封措施很难满足其要求,增加压力的收益,得不偿失。”
“第二,加氢还原法的成功与否,取决于钯碳催化剂对氢气的吸附效果,而不在于氢气在溶液中的溶解度,增加氢气的压力,跟催化剂的吸附效果几乎没有关系。综上所述,本工艺没有必要在压力下操作。”
虽然对方翰民的回答暗暗称奇,但郭鹏仍然不露声色,“我也查了一些技术资料,在加氢还原反应中,原料的转化率和催化剂的选择性都很重要,实际操作时,应该如何平衡这两项指标?或者说更应该注重哪项指标?”
“转化率和选择性都不可偏废,但从某种意义上说,催化剂的选择性更加重要,比如,某种催化剂对原料的转化率很高,但选择性不好,尽管原料都被转化了,但得到的不是目标产物,转化率再高也没有意义,甚至是对原料的浪费。好在咱们采用的钯碳催化剂,选择性接近百分之百,把转化率控制在一个适当范围就可以了。”
“既然催化剂选择性这么好,为什么不追求更高的转化率呢?”郭鹏追问道。
“这就涉及到量变质变的哲学问题,在适当的转化率条件下,催化剂的选择性接近百分之百,如果非要追求更高的转化率,必然延长反应时间,随着物料接触时间的延长,催化剂的选择性随之下降,副产物逐渐增加。中国传统文化提倡中庸之道,凡事追求极致,伴随而来的将是意想不到的后果。”
本来是个纯技术问题,方翰民在解释技术原因的同时,不仅跟哲学联系起来,还加入了对中华传统文化的理解,谁能相信面前这位年轻的副科长,只是个既无学历又无资历的普通工人?
对于郭鹏提出的一连串问题,别说包括夏总在内的红星制药厂这些老大学生,即使徐辉和郭鹏曾经就读高校的副教授和教授们,也难以做出如此高水平的回答。
前世的方翰民在自己的整个求学生涯中都是学霸级人物,虽然理科是他的主攻方向,但他注重提高自己的综合素养,从大学本科到牛津读博期间,他的选修课对文史哲一直都有涉猎,所以,他能够从不同角度解读一个纯技术问题。
郭鹏不再提问了,他知道自己的问题难不倒方翰民,让他跟徐辉都不理解的是,面前这位同龄人,要学历没学历,要资历没资历,这些知识是从哪里来的?自己当年好歹也是学习尖子生,现在跟人家相比,简直是天壤之别!
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