邱竹賢 - 基本資料
姓名:邱竹賢
職業(yè):教授
籍貫:江蘇海門人
1921年5月14日 生于江蘇省海門縣。
1943年 畢業(yè)于交通大學(xué)唐山工程學(xué)院礦冶系。
1943~1946年 任重慶國民政府經(jīng)濟(jì)部資源委員會電化冶煉廠煉鋅和煉銅車間技術(shù)員。
1946~1949年 任南京國民政府經(jīng)濟(jì)部資源委員會臺灣鋁廠鋁電解車間工程師。
1950~1955年 任撫順鋁廠鋁電解車間工程師。
1950年~ 歷任東北工學(xué)院副教授、教授,輕金屬冶煉教研室主任,有色冶金系主任。
1987年 當(dāng)選為挪威技術(shù)科學(xué)院國外院士。
1989年 當(dāng)選為挪威科學(xué)院國外院士。
2006年7月28日15時24分在沈陽逝世,享年86歲。
邱竹賢 - 生平簡歷
邱竹賢,1921年5月14日出生于江蘇省海門縣。幼年隨父學(xué)習(xí)中醫(yī),14歲時父親病故后,他入海門中學(xué)高中半工半讀,在圖書館協(xié)助圖書出納工作,每日清晨他在圖書館內(nèi)潛心讀書,學(xué)業(yè)成績優(yōu)異。17歲高中畢業(yè),他考入上海暨南大學(xué)化學(xué)系,享受公費待遇。當(dāng)時上海已經(jīng)淪陷,暨南大學(xué)要搬遷,因此邱竹賢于1939年重新考入交通大學(xué)唐山工程學(xué)院礦冶系。是年冬轉(zhuǎn)赴貴州平越縣(今福泉縣)讀書。貴州省有豐富的鋁礦和煤礦,兼有典型的巖溶地質(zhì)環(huán)境,對邱竹賢有很大的吸引力。在攻讀礦冶學(xué)科的四年中,他經(jīng)常利用假日去郊外作地質(zhì)考察,鍛煉了體力,樹立了為發(fā)展我國煉鋁事業(yè)獻(xiàn)身的壯志。大學(xué)中清苦的生涯,激勵他勤奮學(xué)習(xí),1941 年在全國礦冶科學(xué)生競試中,他榮獲第一名,受到獎勵。1943 年大學(xué)畢業(yè)后,他進(jìn)入資源委員會所屬的電化冶煉廠(在四川綦江),在煉鋅和煉銅車間任技術(shù)員,1945年參加煉鋁試驗工作?谷諔(zhàn)爭勝利后,于1946年他奉調(diào)到臺灣鋁廠(在臺灣高雄市),在鋁電解車間任工程師。1949年上海解放前夕,他返回大陸,臨時在浙江省立臺州中學(xué)任英語教師。1950年受聘于撫順鋁廠,從事修復(fù)鋁廠和培訓(xùn)技術(shù)人員的工作。當(dāng)時有許多蘇聯(lián)專家來廠,邱竹賢是國內(nèi)唯一的有煉鋁經(jīng)驗的工程師,為建設(shè)我國首批電解鋁廠作了重要貢獻(xiàn)。從1955年起,歷任東北工學(xué)院副教授、教授、擔(dān)任鋁電解課教學(xué)工作,并積極開展科學(xué)研他先后應(yīng)挪威、丹麥、日本、美國、澳大利亞、新西蘭和前蘇聯(lián)有關(guān)大學(xué)的邀請,前往講學(xué),擔(dān)任客座教授或合作科研,建立了廣泛的國際學(xué)術(shù)聯(lián)系。由于在融鹽電化學(xué)和鋁冶金方面的杰出成就,1987年11月和1989年3月邱竹賢先后當(dāng)選為挪威技術(shù)科學(xué)院和挪威科學(xué)院國外院士。他還先后出國訪問了許多國外煉鋁廠和鋁業(yè)研究所,注意吸取他們的長處,回國后整理發(fā)表了國外鋁冶金新技術(shù)資料,并提出了改進(jìn)我國鋁工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的建議。
40年來他單獨或合作撰寫輕金屬冶金方面的論文150 余篇,單獨撰寫的專著有《鋁冶金物理化學(xué)》和《預(yù)焙槽煉鋁》兩本,合作撰寫的有教材《鋁電解》等三本,合作翻譯的有《冶金熱化學(xué)》等七本。近年來他與挪威奧斯陸大學(xué)K.格羅泰姆(Grjotheim)教授合作撰寫了《融鹽技術(shù)——理論和應(yīng)用》(英文版)上下冊。邱竹賢于1986年被評為全國冶金教育先進(jìn)工作者,1989 年評為遼寧省優(yōu)秀教師,1991年評為全國高等教育有突出貢獻(xiàn)的專家。
邱竹賢 - 科學(xué)技術(shù)成就
培養(yǎng)了大批輕金屬冶金專業(yè)人才
邱竹賢在中華人民共和國成立后的40多年中,培養(yǎng)了大批輕金屬冶煉專業(yè)人才。早在1950年,撫順鋁廠因建設(shè)需要,舉辦了鋁冶煉訓(xùn)練班,邱竹賢兼職任課,編寫講義,開設(shè)了我國最早的鋁電解課程。學(xué)員在畢業(yè)后,成長為我國首批鋁冶煉專業(yè)人才。1952年,東北工學(xué)院為適應(yīng)我國鋁冶金和鋁加工事業(yè)的發(fā)展需要,組織兩個班級進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),借調(diào)邱竹賢來擔(dān)任該校的鋁冶金專業(yè)課教學(xué)工作。這批學(xué)員畢業(yè)后成長為我國鋁冶金與加工事業(yè)的技術(shù)骨干。1955年春,東北工學(xué)院成立,輕金屬冶煉專門化。邱竹賢從撫順鋁廠調(diào)入東北工學(xué)院任教,擔(dān)任輕金屬冶煉教研室主任。多年來他精心授課,緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際,致力于提高學(xué)生的分析問題與解決實際問題的能力,教學(xué)成績優(yōu)異。早在1966年前,邱竹賢就開始培養(yǎng)研究生。1981年經(jīng)國務(wù)院學(xué)位委員會審批,邱竹賢成為全國首批有色冶金專業(yè)博士導(dǎo)師,培養(yǎng)了一批碩士和博士生。
邱竹賢目睹我國鋁工業(yè)的落后現(xiàn)實,認(rèn)識到從事教育工作培育煉鋁人才的重要性,故堅定地選擇了從教的道路。他認(rèn)為,為要提高教學(xué)質(zhì)量,必須編寫本國的教材。而要寫好教材,宜先從事科學(xué)研究,取得科研成果,借以充實教學(xué)內(nèi)容,加深理論認(rèn)識,發(fā)展新的學(xué)說;同時又要密切聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實際,使學(xué)以致用。因此,他和研究生一起成年累月地在實驗室內(nèi)從事科學(xué)研究工作,又深入到全國大小鋁廠吸取豐富的營養(yǎng),同時把知識毫無保留地傳授給技術(shù)人員和工人。他把勤奮看書學(xué)習(xí)、努力開展科學(xué)研究,深入實際進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)試驗三者有機(jī)地聯(lián)系起來 《鋁冶金物理化學(xué)》一書是邱竹賢的重要著作。此書經(jīng)徐采棟先生推薦,出版于1985年,其初稿則草擬于1964~1972 年間。其間雖然歷經(jīng)坎坷,他始終堅毅地從事此書的撰寫工作。1973年后,他又廣泛地查閱了英、俄、日、德等國的有關(guān)文獻(xiàn),并認(rèn)真做了讀書筆記,分門別類整理成60余冊原始資料;對若干重要的課題——鋁電解中的濕潤現(xiàn)象、滲透現(xiàn)象、陽極效應(yīng)、金屬溶解、電流效率和電能節(jié)省等積極從事實驗室的研究和工業(yè)生產(chǎn)試驗,并取得了一系列新成果,終于在1980年完成了此書初稿的修訂。1982年他去挪威奧斯陸大學(xué)和特隆赫姆工業(yè)大學(xué)訪問,對鋁冶金的基本理論和研究方法有了更為深刻的認(rèn)識之后,才最終定稿。因此,他在此書中能夠把物理化學(xué)的基本理論和鋁冶金的生產(chǎn)實踐聯(lián)系起來,此書成為一本具有重要理論價值和應(yīng)用價值的專著。
發(fā)展了融鹽電解理論
融鹽是一種高溫離子溶液,冶金工業(yè)上應(yīng)用于電解法生產(chǎn)鋁鎂等多種金屬。邱竹賢的學(xué)術(shù)成就主要在于發(fā)展融鹽電解理論。他在融鹽化學(xué)和電化學(xué)基礎(chǔ)理論研究方面,涉及融鹽相圖和結(jié)構(gòu),工業(yè)鋁電解質(zhì)組成和性質(zhì),界面現(xiàn)象和電極過程等。融鹽不但溫度高而且具有很大的腐蝕性,理論研究工作難度大,若干基本理論至今仍然存在分歧意見,其主要原因在于研究得不透徹,許多作者往往淺嘗輒止。邱竹賢及其同事力戒時弊,對于所要研究的課題一一付出了艱辛的勞動,因而獲得新的重要進(jìn)展。
融鹽濕潤性研究起始于1964年。在當(dāng)時的實驗中觀測到電極對融鹽的“排斥——吸引——再排斥——再吸引”的現(xiàn)象。此項工作一度被迫中斷,1978~1980年間得到恢復(fù)。他通過拍攝大量而系統(tǒng)的實驗照片,歸納到普遍的濕潤現(xiàn)象,揭示出陽極排斥電解液和陰極吸引電解液的基本規(guī)律。運用這一規(guī)律可以解釋融鹽電解中發(fā)生陽極效應(yīng)以及電解液向陰極滲透的機(jī)理,能夠有效地設(shè)法在工業(yè)上加以防范,達(dá)到節(jié)省電能和物料消耗,并延長電解槽使用壽命的目的。邱竹賢及其同事研制了一臺高溫透明電解槽,在此槽內(nèi)觀測了鋁電解、鎂電解以及各種堿金屬電解中金屬在融鹽界面上的溶解現(xiàn)象,用攝影機(jī)記錄下金屬霧顏色和特征。發(fā)現(xiàn):鋁霧呈藍(lán)紫色,鎂霧呈灰黑色,鉀霧呈綠色,鈉霧呈藍(lán)色,鋰霧呈灰色;鑒別出金屬霧是一種細(xì)微的粒子,具有還原性。從量子化學(xué)研究,提出了生成膠體溶液與真溶液的混合溶液觀點。邱竹賢在融鹽理論研究中是總體學(xué)術(shù)思想與重要創(chuàng)新點的提出者。他取得的豐碩成果,受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的重視。他和他的同事先后于1989年和1990年得到國家教委科技進(jìn)步獎二等獎(金屬溶解和電流效率研究)和一等獎(鋁電解中的界面現(xiàn)象和界面反應(yīng)研究)以及1991年國家自然科學(xué)獎三等獎(鋁電解中若干物理化學(xué)問題的研究)。
探索出鋁工業(yè)節(jié)能的規(guī)律和有效途徑
鋁工業(yè)是個用電大戶,節(jié)省電能是一項重要的研究課題。邱竹賢在研究融鹽電解理論的基礎(chǔ)上,致力于探索鋁工業(yè)節(jié)電的基本規(guī)律和有效途徑。1988年他在美國礦冶工程師年會上發(fā)表的“鋁電解中節(jié)能”的論文是其研究心得的總結(jié)。他從計算最近40年來世界上不同型號和不同電流強(qiáng)度的24臺電解槽的能量平衡入手,總結(jié)出減少電解槽的熱損失系數(shù)、提高電流效率和保持能量平衡三條節(jié)電基本規(guī)律。他以單位電量核算電解槽的熱損失量,稱之為熱損失系數(shù),其量綱為伏特。每減小1單位損失系數(shù),相當(dāng)于節(jié)電3300千瓦時/噸鋁。邱竹賢以親身的工作經(jīng)驗認(rèn)識到提高鋁電解槽的電流強(qiáng)度可以節(jié)電。40年代他在臺灣鋁廠工作時,電解槽的電流強(qiáng)度只有2.7萬安培,而現(xiàn)在大型槽已達(dá)到28~30萬安培,由于熱損失系數(shù)減小1.3伏特,電能消耗量減少了4300千瓦時/噸鋁。這一節(jié)電理論具有普遍的適用性,也可推廣至其他金屬或合金的冶煉。
1982~1984年邱竹賢參加了撫順鋁廠首批三臺13.5萬安培大型電解槽的試制工作,承擔(dān)鋁電解質(zhì)組成研究和電流效率測量。大型槽試驗成功后,經(jīng)過中國有色工業(yè)總公司鑒定,電流效率達(dá)到90%,電耗率降低到13500千瓦時/噸鋁,該課題獲有色工業(yè)總公司一等獎。此種槽型在撫順鋁廠和包頭鋁廠得到推廣應(yīng)用。
邱竹賢長期研究鋁電解質(zhì)的新組成,謀求改進(jìn)鋁電解的生產(chǎn)指標(biāo)。早在1956年他在蘇聯(lián)教授А.И.萊涅爾(Лайzер)的指導(dǎo)下,完成了鋁電解質(zhì)添加氟化鎂的論文。以后撫順鋁廠在6萬安培電解槽上試驗此種新型添加劑成功,全廠推廣應(yīng)用,以至于全國。經(jīng)過長期考驗,確認(rèn)為氟化鎂是一種優(yōu)良的添加劑,可以提高電流效率并節(jié)電,而且價格低廉,其原料菱鎂礦是我國豐產(chǎn)資源,有長遠(yuǎn)的應(yīng)用價值。
1985年邱竹賢在美國礦冶工程師年會上宣讀了題為《低溫鋁電解》的研究論文,提出了可以在溫度850~900℃之間電解的低熔點電解質(zhì),預(yù)期電解槽的熱損失量會因電解溫度降低而明顯減少,而且電流效率會明顯提高,兩者均可節(jié)電。此文受到國際學(xué)術(shù)界的重視。澳大利亞鋁業(yè)研究中心,于1991年與邱竹賢簽訂了技術(shù)協(xié)作合同,開展低溫電解的半工業(yè)性試驗。這是一項具有廣闊應(yīng)用前景的研究工作。
邱竹賢于1975年提出了加寬電解槽導(dǎo)電母線以減少其電壓降的建議,這和許多鋁廠技術(shù)人員的想法相符合。我國鋁廠在此項技術(shù)改造中群策群力,取得了明顯的節(jié)能效果,每噸鋁節(jié)電200千瓦時。80年代中在研制惰性電極方面做了應(yīng)用基礎(chǔ)工作,并與山東鋁廠合作在工業(yè)槽上進(jìn)行TiB2惰性陰極工業(yè)試驗,1992年通過有色工業(yè)總公司鑒定,每噸鋁可節(jié)電200千瓦時。
歷年來,邱竹賢及其共同工作者用融鹽電解法研制了多種鋁基母合金,其中有鋁—硅、鋁—鈦、鋁—鈦—硼、鋁—錳、鋁—鎂、鋁—鈣、鋁—鉻、鋁—鍶、鋁—稀土等,使合金的質(zhì)量提高而生產(chǎn)成本降低。
鋁電解生產(chǎn)中出現(xiàn)失常狀態(tài),稱為“病槽”。國外書上載有若干治理方法。邱竹賢以其豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗,對治理病槽有獨到之處。他根據(jù)中醫(yī)辨癥施治的原則,視電解槽為一有機(jī)整體。采取標(biāo)本兼治的方法,務(wù)求消除其致病原因,同時采取積極的治療措施。例如:側(cè)部漏電問題非常棘手,邱竹賢則著重于清理槽底,使電流均勻通過槽底,不日便見成效。因此,他在所編教材中,寫下“病槽及其治理”一章,以供我國鋁工業(yè)參考選擇。
邱竹賢不愧為我國鋁冶金教育和科學(xué)研究的先驅(qū),他謙虛謹(jǐn)慎,勤奮工作,為發(fā)展我國鋁工業(yè)而獻(xiàn)身的精神值得我們學(xué)習(xí)。
邱竹賢 - 主要論著
1 邱竹賢.預(yù)熔槽煉鋁.北京:冶金工業(yè)出版社,1980 (第一版),1989(第二版).
2 邱竹賢,沈時英,蔡祺風(fēng).鋁電解,北京:冶金工業(yè)出版社,1981(第一版),1988(第三次印刷).
3 邱竹賢:A new criterion for evaluating the heat losses of aluminium reduction cell.ALUMINIUM,1981(3):540~541.
4 邱竹賢,魏慶斌,姚廣春.Studies on wettability of carbon electrodes in aluminium electrolysis.ALUMINIUM,1983(9):670~673,(10):363~366.
5 邱竹賢,張明杰,于亞鑫.鋁電解質(zhì)研究.東北工學(xué)院學(xué)報,1983(2):9~15.
6 邱竹賢,馮乃祥,K·格羅泰姆On the electrochemical dissolution of aluminium in cryolite-alumina melts.Light Metals,1983:357~377.
7 邱竹賢,范立滿.The rate-determining step of metal loss in cryolite-alumina melts.Light Metals,1984:789~804.
8 邱竹賢.鋁冶金物理化學(xué).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1985.
9 邱竹賢.鋁電解中節(jié)電的潛力.有色金屬(季刊),1985 (1):67~70.
10 邱竹賢,何鳴鴻,李慶峰.Aluminium electrolysis at lower temperatures.Light Metals.1985:529~544.
11 0.庫巴謝夫斯基,C.B.奧爾考克著.冶金熱化學(xué).邱竹賢,梁英教,李席孟等譯,北京:冶金工業(yè)出版社,1985.
12 邱竹賢.紀(jì)念霍爾——埃魯法發(fā)明100年.輕金屬,1986 (9):24~26;(10):24~26.
13 邱竹賢,范立滿.Dissolution of aluminium in cryolitealumina melts-see-through cellstudies.Light Metals,1986:525~533.
14 邱竹賢,范立滿.Formation of metal fog during molten salt electrolysis observed in see-through cell.J.Applied Electrochemistry,1987(7):707~714.
15 邱竹賢,張明杰,姚廣春等.鋁電解中界面現(xiàn)象及界面反應(yīng).沈陽:東北工學(xué)院出版社,1986.
16 邱竹賢,張明杰.studies on anode effect in molten salt electrolysis.Electrochimica Acta,1987(4):607~613.
17 邱竹賢.工業(yè)鋁電解槽的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù).輕金屬,1988 (8):25~30;(9):27~28:(10):35~36;(11):32 ~35;(12):27~29:1989(1):29~33;(2):26~31;(6):32~34;(8):30~36:(9):25~28.
18 K.格羅泰姆邱竹賢,薛濟(jì)來.Aluminium electrolysis in a 100A laboratory cell with inertelectrodes.METALL,1988(6):587~589.
19 邱竹賢.Energy savings in aluminium electrolysis.Light Metals,1988:591~602.
20 邱竹賢,K.格羅泰姆.Interfacial phenomena in molten salt electrolysis.ALUMINIUM,1989(2):157 ~162.
21 邱竹賢,謝剛,Computer simulation of the structure of the crgolite-alumina melts.Light Metals,1989:315~324.
22 邱竹賢,張明杰,于亞鑫等.鋁電解中陽極效應(yīng)過程三步驟的研究.東北工學(xué)院學(xué)報,1989(3):321~324.
23 邱竹賢,范立滿,K.格羅泰姆等.Characteristics and nature of melts fog in molten salts.chinese Journal of Metal Science & Technology. 1990(3):157~161.
24 邱竹賢,張金生.Phase equilibriums Sudies on the crgolite—aluminium fluoride system. Light Metals,1991:315~320.
25 邱竹賢.A new contribution to the theory of anode effect in aluminium electrolysis. Chinese Journal of Metal Science & Technology,1992(1):15~19.
26 K.格羅泰姆,邱竹賢.融鹽技術(shù)——理論和應(yīng)用(英文版).沈陽:東北工學(xué)院出版社,1992.
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