闵恩泽与我国炼油催化剂之路

       2024年2月8日是闵恩泽院士百年诞辰，“在国家需要的时候，他站出来！燃烧自己，照亮能源产业。”“感动中国2007年度人物”对闵恩泽院士的颁奖词仿佛还在耳畔回响着。

       多年来，从突破炼油技术封锁，到中国含铅汽油至无铅汽油、清洁燃料的转变，我国油品经过几次升级换代，从一片空白到跻身国际先列。在此过程中，闵恩泽奠定的催化剂制造技术都起到了关键作用。他是我国炼油催化应用科学的奠基者、石油化工技术自主创新的先行者、绿色化学的开拓者，在国内外石油化工界享有崇高的声誉。

       动荡岁月培育爱国情怀

       1924年，闵恩泽出生于四川成都红照壁街的一座院落里，他从小热爱读书，书法和数学基础也很扎实。1946年大学毕业后，闵恩泽被分配到上海第一印染厂实习。“1946年，从重庆国立中央大学化学工程系毕业，后考入中国纺织建设公司第一届印染技术人员培训班，毕业后担任练习技术助理员。这段时期，我经历了四川军阀多年的混战、8年的抗日战争和在上海三年的物价飞涨、民不聊生。这些遭遇都让我十分盼望国家能国泰民安。”这是闵老在《催化五十年创新伴我行——闵恩泽传·自序》中所述内容。经历着国家动荡，壮志未酬的闵恩泽，陷入迷茫。1948年，带着对国家和个人发展方向的疑惑，闵恩泽来到美国继续求学，进一步塑造自身，对“前路在何方”展开探索。受朝鲜战争影响，美国政府不允许理工农医的中国留学生离境，他只能找工作来维持生活。1951年至1955年，闵恩泽在美国纳尔科公司工作，有机会在实践中了解工业公司如何从市场和用户那里发现课题、开展研究、回馈用户、开拓市场。这些工业开发经验成为他后来工作的宝贵财富。眼看光鲜的工作和丰厚的收入摆在眼前，闵恩泽却更愿将一腔热忱挥洒在自己的国土上。面对朋友们的质疑和挽留，他并无过多解释，与妻子陆婉珍一起想办法突破美国的封锁，最终取道香港，于1955年回到了阔别8年、朝思暮想的中国。

       “国家需要什么我就做什么”

       回到祖国后，闵恩泽和妻子一同到北京，为石油工业部筹建石油炼制研究所（今石油化工科学研究院），开始了催化剂生涯。“国家需要什么，我就做什么，我就学什么，我就请教什么，后来我就组织研发什么。”闵恩泽说。在接下来的时间里，他也一直用自己的行动来践行这句誓言。当时，我国炼油所用的催化剂主要依靠从前苏联进口，对于这一领域的研究还是空白。不过闵恩泽认为，落后并不可怕，可怕的是落后而不争气的颓废习气。于是他的新规划正式开始，无论是选拔人才，还是购置设备，他都亲力亲为，很快就带领大家建立起一个初具规模的中型试验装置。如他所说，不会的就去学，不懂的就去问，找不到技术资料，就组织大家四处收集，接着结合我国实际，制订自己的研究计划，摸索试制国内需要的催化剂。1953—1957年，新中国实施了第一个五年计划。以这一时期为主，苏联帮助中国建设了156项工业项目，极大地填补了中国工业的空白。然而1964年初，苏联停止了对我国供应小球硅铝裂化催化剂。这是一种用于生产航空汽油的催化剂，如果没有航空汽油，飞机就上不了天。当时，我国库存的这种催化剂只够用半年。苏联带走了援助，却带不走中国工程师的精气神。在这种危急关头，闵恩泽临危受命，被任命为技术负责人。与此同时，国家也调拨了大批科研人员联合攻关，闵恩泽带领科研人员吃住在工厂车间，通常在凌晨1点的时候，大家才抽空一起坐下来开个会。由于技术、经验等方面的不足，他和同事们在几间非常简陋的平房里冒着危险，反复试验，把自己的一腔热血全部投入到这一事业中去。最终，经过3个多月夜以继日的艰苦奋战，闵恩泽团队终于试生产出我国的小球硅铝裂化催化剂，不仅及时保证了我国航空汽油的生产，而且通过技术创新，使小球的完整率达到92%，超过了进口催化剂86%的水平。

       “新式武器”

       1980年，带着增长见识的态度，闵恩泽到日本东京参加国际催化会议。会后他把美孚石油公司中心研究室主任请到北京。在交谈中，那位主任说道：“催化剂研究的关键是开发新型催化材料。”这句话为闵恩泽带来认识上的重要转变，他很快便领悟到，只有开发新的催化材料才能研制出新催化剂，“就好比有了布料才能做出好的时装”。于是闵恩泽开始调查石化技术的创新历史，调查催化材料怎么发展，研究国外大公司怎么干。1925年，美国科学家雷尼发明了晶态型的雷尼镍催化剂，80多年来广泛应用于有机合成。但制造这种催化剂容易污染环境，其催化性能也有待提高；工业应用这种催化剂只能采用釜式反应器，反应效率低，分离困难。那么，如何去开发新的催化材料呢？是在雷尼镍催化剂原有科学知识的基础上去改进，还是另辟蹊径、开发新催化材料和反应工艺？为实现我国化学工业的跨越式发展，闵恩泽毅然选择了后一条路。在广泛调查研究的基础上，闵恩泽确定攻关方向为，以非晶态合金作为新催化材料，并将其与磁稳定床反应器集成研究。随后，他率领的科研团队，就在中石化石油化工科学研究院开始了这一领域的基础研究。当时世界上还没有一个国家取得相关成果，没有经验可借鉴，研究之路显得迷茫又坎坷。但一切都需要自己去探索，去创新。1985年到2005年，闵恩泽主持的这项项目，在石化领域堪称流程最长、反应最多、设备最复杂、质量要求非常高的研究项目。一共持续了二十年时间，团队终于攻克了非晶态合金催化材料表面积小、热稳定性差等难题，顺利实现了从实验室到工业化的飞跃，使非晶态镍合金催化剂与磁稳定床反应器成功应用于己内酰胺加氢精制过程，首次在国际上实现工业化。非晶态合金催化剂从根本上改变了传统催化剂的特性，使催化剂的活性和使用效率大大提高。至此，我国成为世界上第一个将这种新型催化剂成功地实现工业化应用的国家。在一首打油诗中，闵恩泽这样写道：“市场需求，兴趣推动，苦苦思索，趣味无穷；灵感突现，豁然开朗，发现创新，十分快乐……”创新的灵感是怎么来的？他的答案是：创新的灵感来自联想，联想来自博学广识和集体智慧。多年以来，闵恩泽正是以这样的精神和胸襟，奠定铺就了我国炼油的催化剂升级之路。