刘馥英(1912.9.12-2001.2.25)
刘馥英,浙江奉化人。教授,博士生导师。1936年毕业于浙江大学化工系,1939年获德国明斯特大学博士学位。曾先后在浙江大学和交通大学执教,1952年院系调整进华东化工学院,曾担任燃料工业系、第二有机工业系、能源化工系等系主任,石油加工研究所名誉所长,并兼任中国科技协会全国委员会委员,中国石油学会理事,中国能源研究会华东区域委员会顾问,上海市石油学会副理事长、名誉理事长,上海市石油学会学术委员会主任等职。民盟第五届中央委员。1983年获全国三八红旗手称号。
长期从事煤化工、石油化工等方面的研究,主要成果:“桐油的叠合作用”,1942年获中国工程师学会论文奖;“小型炼焦炉设计”,1943年获经济部专利;“水蒸气脱附的分子筛脱蜡”,1980年获国家发明奖三等奖;“C5,C6轻质烷烃异构动力学研究”,获1986年国家教委科学技术进步奖二等奖:“催化裂化反应动力学模型的研究”,获中国石油化工总公司科学技术进步奖二等奖。编著了《炼焦炉装备》《石油高分子化学》《光谱在矿物油分析中的应用》《油脂学》《矿物油分析的新方法》等教材,发表“水一正癸烷两元混合物在5A分子筛上的吸附平衡”等学术论文100余篇。
成长经历
刘馥英,1912年9月12日出生于浙江奉化一个小工商业家庭,家中有四个哥哥,三个姐妹。刘馥英四岁丧母,七岁丧父,靠四哥抚养长大并培养成才。在她的成长中有两个人对她产生了重大影响:一位是她的大姐刘玉英,另一位是她的四哥刘祖汉。刘玉英做任何事情都不示弱,虽然只有高小文化水平,但是学习努力,写得一手好字,文笔也不错,还常教育刘馥英要好好读书,才能成为有用的人。刘馥英自四岁起就由刘玉英照料起居生活,个性受刘玉英的影响,早早树立了女性必须要自强自立的人生观,以事业为重成了刘馥英一辈子决策的准则。
刘馥英在父亲过世后,跟随四哥刘祖汉生活。刘祖汉曾任北伐军第一师政治部主任、浙江缉私统领、浙江水警局局长等职,家庭经济条件较好。刘祖汉早年受民主革命思潮影响,支持妇女解放,主张妇女受教育,使刘馥英免于缠脚,并在当时妇女很少读书的情况下,于1918年送6岁的刘馥英进入了浙江奉化北街岫云小学读书。刘馥英从此走上求学之路,一直到获得博士学位,都靠刘祖汉的资助。
1923年,刘馥英进入奉化竹新女校读书,两年后高小毕业。由于当时刘馥英的年龄还小,其四哥担心她不能照顾自己就让她在小学补习了一年。1926年9月,刘馥英就读于宁波女子师范,没到一学期,因北伐战争打响而逃到了上海租界。1927年,刘馥英回到了宁波,就读于效实中学。
1932年夏天,刘馥英毕业于效实中学,同年考入浙江大学,1936年以优异的成绩毕业于浙江大学化工系。
1936年9月,刘馥英到达柏林工业大学,花了2个月的时间学习德文,并以出色的表现,进入柏林工业大学学习。1937年11月进入明斯特大学研究院继续求学,1939年获得博士学位。
在德国学习期间,她经人介绍到爱森公司去实习。其间,认识了Weber夫妇,Weber是一位炼焦工程师。通过他们的关系了解到炼焦厂的情况,这对刘馥英今后的研究有一定的影响。
1939年7月,抗日战争已经爆发。为了报效祖国,急切回国的刘馥英写信给浙江大学的李寿恒老师,希望回到母校教书。同年8月31日,为了回国同行方便,与许德纪在柏林简单地举行了婚礼,并于同年9月开始启程回国。第二次世界大战期间,德国开往亚洲的船已经停开,经过多方辗转,途经挪威、美国、中国香港等地,历时四个多月,于1940年1月回到了上海。回国后,刘馥英为了发挥自己的专业特长,宁愿与当时在资源委员会工作的丈夫分居两地,2月初就只身赶往遵义,到刚从宜山搬到贵州的浙江大学当了一名老师,一心想把自己所学的先进科学知识尽快传播给中国的广大青年,以科技救国。当时的遵义条件相当艰苦,到处是臭虫跳蚤,这对刚从国外回来的刘馥英是个严峻的考验。
1942年,威远铁厂要建一个小型炼焦厂,这正是刘馥英所擅长的。在多方邀请下,刘馥英离开了讲台,负责小型炼焦炉的设计工作。当时每一样设备都要自己加工,生活条件十分艰苦,就是在这样的条件下,刘馥英成功设计制造了小型炼焦炉,并在1943年获得了经济部的专利。她始终认为一个工程方面的教师应当首先到小工厂去经受全面的锻炼。
1944年,刘馥英有了第一个孩子。为了自己的事业,她不愿做一个家庭妇女,但也不合在威远的工厂里继续工作,因此又只身到重庆交通大学任教授。当时的校址远离城区,一个女性单独带一个孩子在那里工作,相当困难。8个月的孩子发烧,来不及送医院,不幸天折。这对第一次做母亲的刘馥英是个痛彻心扉的打击,但是刘馥英并没有后悔自己对工作的抉择,只是对今后的孩子增加了一份当心。暑假后,刘馥英随交通大学重庆部搬迁至上海。
1951年刘馥英应石油工业部的邀请去东北参观,当时落后的石油工业以及石油人才的短缺现状,激起了她工作的热忱,她暗下决心要为国家培养急需的石油加工专业人才。
1952年全国院系调整,刘馥英调入了华东化工学院,与家相距很远,交通又不方便。丈夫许德纪的专业是有线接收,与刘馥英的研究方向完全不在一个领域内,夫妻两人都希望能够发挥自己的特长,为国家多做一份贡献,一心扑在自己的工作中。此时刘馥英已经有了两个女儿,都还很小,受第一个孩子天折的影响,她对小孩的抚养过于精细,反而使孩子经常生病,她陷人了家庭事业难以两全的境地。这时,刘玉英再次帮助了她,来到她家和她生活在一起,代她料理家务,将自己奉献给了刘馥英的家庭,直到过世。刘馥英能够全身心地投入工作和事业与刘玉英的支持分不开。刘馥英调入华东化工学院(现华东理工大学)后,担任化学教研组主任,后任燃料教研组主任。在华东化工学院刘馥英主持建立了学校的实验室,创立了石油加工专业,研究炼油技术。之后她就一直工作在华东化工学院,致力于石油加工专业的建设,开展石油专业人才的培养、石油加工技术的研究等工作。
主要研究领域和学术成就
1.从无到有,建立石油加工专业,培养祖国紧缺人才
20世纪50年代,中国的炼油工业发展缓慢,炼油厂工程技术人员不足,知识水平普遍不高,严重制约了炼油工业的发展。1952年华东化工学院成立,刘馥英主持建立了煤化工专业,并建立了实验室以及校办煤气厂。当时学校并没有石油加工专业,但当时的中国急需石油方面的专业人才,供需矛盾日益严重。1958年华东化工学院在她的倡导下成立了石油炼制和人造石油专业,1978年发展为石油加工系,刘馥英在石油加工系的发展过程中付出了大量的心血。
专业成立后,她一直关心着专业的建设发展。20世纪80年代初,刘馥英就指出:“中国石油产量每年以5%左右的幅度稳步递增。石油加工工业在规模上和技术水平上都有了较大发展。上海30万吨乙烯工程已经上马,福建和深圳的大型炼焦厂也将上马。重油加工技术越来越受重视,原油加工深度大大提升。1990年将要实现汽油规格的升级换代。这一切都促进了炼焦厂和石化公司对技术改造的展开。与此相应,石油加工学科的技术人才也是供不应求的。此外,油品应用科学方向的石油加工专业人才的需求也非常迫切,如民航总局、总后、空后、海后以及石油销售公司等部门都希望学校能为他们提供技术人才。”在这样的背景下,刘馥英认为,学院应该大力发展石油加工专业,建设好石油加工学科,培养出更多更好的人才。
出访西德Karlsruhe T.H,与友人合影(1980年10月)
刘馥英对于专业的建设有着自己的思路,她认为学校培养学生不是闭门造车,只有得到企业的认可才算是培养了合格的人才。为此,她经常邀请石化公企业的认可才算是培养了合格的人才。为此,她经常邀请石化公司、工厂和研究所的经理、厂长、总工程师等来院共商学科的建设规划。了解社会需要什么样的人才,学校根据社会的需求,制订合理的培养方案,培育出合格的、能为社会服务的人才。这些举措受到学生的欢迎,也得到企业家们的充分肯定。
在完成教学任务的同时,刘馥英也同样关注科研。石油加工研究所的成立就是她极力主张下的结果。研究所在油品添加剂、沥青、原油深度脱盐、烃类催化加工和石油化工科技装备等方面承接了大量课题,科研水平在当时已经达到了国内领先水平。但是刘馥英认为:“学术水平还需要提高,科研实力上还不具备承担国家重点项目的能力,要使学科对国家有重大贡献,要使大学生和硕士生的质量得到大幅度提高,必须进一步把科研水平提上去。”
对于学科建设,刘馥英曾经提出过七条建议:第一,抓好教学工作,依靠全体教师的力量和企业的力量来增强学生的事业心。按学科设系,实现更有效的管理,与企业的联系应该更加密切。这些对于加强学科的建设是大有益处的。第二,进一步加强石油加工所的建设。要通过加强学术活动,加强国际交往,加强与社会的联系,加强新生力量的培养和引进,使得石油加工研究所在某些学科前沿方向上有所突破,争取承担国家的重点攻关项目。此外,石油加工研究所也要尽力支持教学工作,特别在实验室的装备上、师资培养上和对外关系上更要多加支持。第三,争取成立一个科技贸易开发公司以增加学科在对外技术服务方面的活力。同时,希望通过技术服务增加科研经费,支持系和研究所的工作。这一公司将由一些热心于本学科建设的有活动能力的老师作为骨干力量。搞创收的老师对学科有感情,一切问题都是比较容易解决的。第四,成立学科建设指导委员会,聘请石油加工企事业单位的领导作为顾问或委员,经常征求他们对学科建设的意见,特别是征求对大学本科教学上的要求,以保证石油加工专业的大学毕业生能很好地适应企业的需要。同时,希望通过这一组织形式,能在经费方面以及学生实习方面起到实际的作用。第五,成立石油加工专业学科校友分会,以广泛联系企事业单位,扩大影响,争取社会的支持。希望这一组织能够对教育在校大学生,沟通科技合作的渠道和提高招生质量等方面起到积极的作用。第六,举办全国性的石油加工青年科技工作者学术讨论会,以加强学术交流,增强学生的事业心,提高学科在全国的著名度。希望学院能成为石油加工学科交流的中心之一。第七,团结一致,搞好学科建设。教师要做好分工,在搞好学科建设这样一个共同的目标下,多合作,多交流。
2.开发新型添加剂,提高油品质量
20世纪80年代,随着改革开放进程的加速,国民经济的发展对石油质量提出更高的要求。刘馥英敏锐地抓住提高油品质量的关键在于开发高品质的石油添加剂。她不顾年事已高,又率领石油炼制教研组开拓新的科研方向-石油产品添加剂。她从人才培养入手,成立了油品添加剂教研组,并先后招收了5名博士生,2名硕士生。
-全国三八红旗手证书-
1987年刘馥英承接了国家“七五”攻关项目“有机钼节能减摩的研制”,利用国产原料合成了二烷基二硫代氨基甲酸钼类节能减摩剂,经发动机台架试验改善了发动机的动力性能,达到了节油的目的,并从摩擦化学角度研究了该剂在极压条件下的作用机制,发现有机钼与硫化烷基酚钙有优异的增益效应,具有创新意义。该项目于1990年通过鉴定。
1988年,刘馥英在承接国家项目的同时又面向企业将科研工作与企业发展紧密结合。为解决高档齿轮油极压剂的难题,与上海炼油厂合作开展磷氮剂的研制工作,合成了一系列磷氮化合物,从中筛选出两种新型磷氮剂,在用俄歇能谱等先进设备分析的基础上,找到了提高油品抗磨性能的最佳磷氮剂与硫化烯烃的比例。在上述工作的基础上,刘馥英结合企业实际又进一步研究了齿轮添加剂的复合配伍性,为高档齿轮油的研制提供了理论支持,受到企业的好评。
20世纪90年代初,刘馥英虽年近八旬,仍积极思考新的科研生长点,为把油品添加剂的研究工作引向深入,又将“石油产品添加剂作用机理的研究”作为重点,力求在该领域有所突破。以“消泡剂作用机理的研究”作为突破口,从流体力学角度结合表面化学基本理论,研究了泡沫膜的流变行为,并据此推导出相关公式,定量地解释了消泡剂的作用机理及各种添加剂对油品抗泡性、空气释放性的影响,从而指出改善这些性能的方向。在此基础上,以理论为指导,成功设计合成了新型消泡剂,取得了良好的应用效果。该类消泡剂在国际上尚属首创。据此申请了发明专利“一种高效抗泡剂的合成方法”,并获得了发明专利证书。
在研究润滑油添加剂的同时,刘馥英又将研究领域扩大到燃料添加剂领域。1992年开展的“十六烷值改性剂”的研究,利用顺磁共振谱(ESR)研究了柴油十六烷值改性剂的作用在于增强了柴油自由基的相对强度,加速了焰前氧化。该项工作在国内尚属首例,国外也未见将ESR技术用于十六烷值改性剂的研究报道。据此又进行了直馏馏分直接硝化制备十六烷值改性剂的研究工作,并为其工业化奠定了基础。
刘馥英在油品添加剂领域进行的研究工作具有开拓性、创新性。研究工作密切联系生产实际,其成果受到同行的广泛赞许。
3.注重科研成果的实际转化,实现水蒸气脱蜡的产业化
20世纪60年代初期,经历了三年严重困难后,中国国民经济开始稳步发展,人们对于日用品的需求越来越大。当时,洗涤剂市场需求量非常大,而中国当时只能用四聚丙烯作为烷基生产合成洗涤剂的主要成分-烷基苯磺酸钠,但这种洗涤剂不能生物降解,大量洗涤液泡沫流入江河,严重污染环境。为此,刘馥英主持研究和开发分子筛脱蜡技术,利用5A分子筛吸附正构烷烃而不吸附异构烷烃、环烷烃和芳香烃的性能,用煤油馏分通过分子筛脱蜡制备直链正构烷烃(液体石蜡),同时可降低煤油馏分的冰点,制备航空煤油。研究刚起步,就遇到如何选择合适的脱附剂难题。通过调查研究和论证,刘馥英带领研究小组用方便易得、脱附力强的低压水蒸气作为脱附剂。然而,当时开发的分子筛都不耐水蒸气。他们不畏困难,与上海化工研究院经过一次又一次试验,联合开发了用凝胶作黏结剂的耐高温水蒸气的5A分子筛。从研究一开始,刘馥英就把目标投向工业化。他们与上海炼油厂、南京炼油厂实行厂校联合开发研究,通过不断的实验室3英寸(1英寸为2.54厘米)吸附器小试验和6英寸吸附器中型试验,接着又在南京炼油厂成功实现了2000吨规模的工业中间试验装置。在此基础上,于1969年在南京炼油厂建成和顺利投产由刘馥英领导和自主开发的30000吨分子筛脱蜡装置,为国家填补了空白。
水蒸气脱附的分子筛脱蜡项目荣获1980年国家发明奖三等奖,已先后在南京炼油厂、燕化石化东方红炼油厂、大庆炼油厂、荆门炼油厂和林源炼油厂建成五套用于生产轻液蜡或重液蜡的生产装置,并在20世纪70年代援助罗马尼亚和朝鲜,先后在这两个国家建立了两套水蒸气脱附的分子筛脱蜡装置。
京炼油厂、燕化石化东方红炼油厂、大庆炼油厂、荆门炼油厂和林源炼油厂建成五套用于生产轻液蜡或重液蜡的生产装置,并在20世纪70年代援助罗马尼亚和朝鲜,先后在这两个国家建立了两套水蒸气脱附的分子筛脱蜡装置。
主要论著
刘馥英,严正泽,翁惠新,等.1981.高铝分子筛微球催化剂水蒸气减活特性的研究.石油炼制与化工,3:17-21.
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祝敬民,黄国雄,李承烈,等.1986.己烷在M-1型催化剂上临氢异构化反应的动力学.燃料化学学报,3:228-234.
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毛信军,王顺生,翁惠新,等.1988.催化裂化动力学模型的建立及其应用.华东化工学院学报,14(4):409-417.
Song X M, Xu Z G, Yang M,etal.1988. Synthesis of metalsubstituted mica-montmorillonite.Chinese J Catal,9(3):267-273.
陈聚珊,翁惠新,毛信军,等.1989.胶质对渣油催化预处理过程的影响.华东化工学院学报,15(3):339-347.
王公应,严正泽,刘馥英.1990.齿轮油添加剂复合配伍性的研究.华东化工学院学报,16(6):700-705.
陈晖,赵明,沈本贤,等.1992.磷化沥青反应机制的探讨.石油沥青,4:18-19.
任杰,翁惠新,刘馥英.1992.模拟蒸馏法测定原油和馏分的沸程分布.抚顺石油学院学报,4:1-5.
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