柳大綱部分科研成果說(shuō)明
建國(guó)初,柳大綱先生除承擔(dān)繁重的科研組織領(lǐng)導(dǎo)工作外,還直接指導(dǎo)一批中青年,結(jié)合國(guó)家建設(shè),在化學(xué)領(lǐng)域做了多方面工作,F(xiàn)將他在熒光材料和鹽湖資源及其開(kāi)發(fā)途徑方面主要研究成果和背景簡(jiǎn)介如下。
日光燈熒光材料研制
解放初期,我國(guó)的日光燈生產(chǎn)依靠進(jìn)口銀熒光粉,因帝國(guó)主義封鎖,價(jià)格十分昂貴,當(dāng)時(shí)僅南京燈泡廠在試制鋅鈹硅酸鹽熒光粉,但由于成本高,氧化鈹毒性大而難于批量生產(chǎn)。因此柳大剛先生選定研制國(guó)際新型無(wú)毒鹵磷酸鈣系熒光材料.為結(jié)合我國(guó)實(shí)際, 盡快投入產(chǎn)出,研制組從原料提純、熒光材料制備、化學(xué)分析和熒光光學(xué)性能測(cè)試等四方面開(kāi)展工作,齊頭并進(jìn),在X射線熒光材料研制的已有基礎(chǔ)上,此項(xiàng)目從1953年初至同年底即完成實(shí)驗(yàn)室研究。提出了了制備性能良好,定向合成不同色澤的熒光料的工藝方法,其規(guī)模從克級(jí)到百克級(jí)。在試涂熒光燈管成功后,邀請(qǐng)了南京燈泡廠謝寶樹(shù)工程師到中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室工作一個(gè)月,接受全套技術(shù)和資料。這是一項(xiàng)突擊性集體“攻關(guān)”工作,是我國(guó)最早的新型日光燈熒光材料系統(tǒng)研究。不僅揭示出熒光性質(zhì)與材料組成和制備條件的依賴規(guī)律,且有多方面創(chuàng)造,如快速燒制、鞣酸除重金屬以及界面沉淀法制備氟化鈣等。柳大綱先生原擬將發(fā)光材料作為一個(gè)研究方向,但因國(guó)家其他任務(wù)而中斷了此項(xiàng)極有前途的研究。
鹽湖資源研究
柳大綱先生一直關(guān)心我國(guó)農(nóng)業(yè)鉀肥問(wèn)題,1953年他即開(kāi)始我國(guó)鹽湖資源研究的準(zhǔn)備工作,先后進(jìn)行了幾個(gè)鹽湖的探索性考察。1957年先生率隊(duì)赴柴達(dá)木盆地開(kāi)展了我國(guó)鹽湖資源的首次大規(guī)?茖W(xué)調(diào)查!恫襁_(dá)木盆地鹽湖資源豐富》一文,概述了鹽湖科學(xué)調(diào)查的主要結(jié)果。在調(diào)查的基礎(chǔ)上開(kāi)展了兩個(gè)典型鹽湖的研究。
1、 大柴旦鹽湖
1957年9月,先生在調(diào)查現(xiàn)場(chǎng),根據(jù)科學(xué)推斷,親自安排在大柴旦湖湖表鹵水區(qū)鉆探,結(jié)對(duì)鉆樣作分析鑒定,首次發(fā)現(xiàn)了鹽湖湖底硼礦沉積。后經(jīng)地質(zhì)部門(mén)勘查評(píng)價(jià),證實(shí)該湖是以硼、鋰、鉀、鎂為主的大型綜合鹽湖礦床。這一發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了地質(zhì)部門(mén)在盆地尋找鹽湖硼礦資源,也推動(dòng)了對(duì)此典型鹽湖的綜合開(kāi)發(fā)利用及礦物學(xué)、鹽湖化學(xué),特別是硼酸鹽化學(xué)的研究。中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所對(duì)大柴旦鹽湖的研究堅(jiān)持了30余年。大柴旦鹽湖調(diào)查,鹽類分離綜合利用以及鹽鹵硼酸鹽化學(xué)的基礎(chǔ)研究取得了一系列重大突破。這些成果反映出我國(guó)鹽湖化學(xué)研究與國(guó)際先進(jìn)水平并駕齊驅(qū),且獨(dú)具特色的高水平,從而獲得了1989年中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和1995年國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
2、 察爾汗湖群1957年10月,柳大綱先生在察爾汗湖首先發(fā)現(xiàn)光鹵石結(jié)晶。據(jù)此線索進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了這個(gè)大湖的光鹵石沉積和大量高含鉀鹽鹵水。系統(tǒng)勘察證實(shí),該湖是我國(guó)迄今為止最大可溶性鉀鹽礦藏。先生早就指出該湖的主要任務(wù)是充分利用當(dāng)?shù)靥厥鈿夂驐l件,就地從鹵水中獲取生產(chǎn)鉀鹽的廉價(jià)原料光鹵石,以及光鹵石進(jìn)一步加工工藝與工程問(wèn)題。他還特別強(qiáng)調(diào)在大規(guī)模生產(chǎn)鉀鹽、大量抽取晶間鹵水的情況下,當(dāng)注意如何保證不斷補(bǔ)給鹽田日曬生產(chǎn)學(xué)光鹵石所需的合適組成鹵水,而又不破壞大面積鹽沉積與晶間鹵水的平衡狀態(tài)。1984年,先生與袁見(jiàn)齊教授聯(lián)名向中央提出了大規(guī)模開(kāi)采察爾汗鉀礦資源急需進(jìn)行的科學(xué)技術(shù)準(zhǔn)備工作建議。此建議后被納入了國(guó)家“七·五”規(guī)劃,得到實(shí)施。
3、鋰鹽分離提取與水鹽體系相平衡
從鹵水中直接提取鋰鹽以及硼、溴 、碘等低含量元素,是開(kāi)發(fā)鹽湖和地下鹵水資源的一項(xiàng)重要課題。柳大綱先生對(duì)此十分注意關(guān)注,他在60年代初即安排并指導(dǎo)從鹵水直接提取鋰鹽的研究。
從通過(guò)對(duì)鎂、鋰鋁酸鹽沉淀化學(xué)的研究找到了鋰、鎂分離的有效途徑,提出了我國(guó)第一個(gè)直接提鋰工藝流程。它推動(dòng)了我國(guó)后來(lái)開(kāi)展的沉淀法、吸附法直接從鹵水中提取鋰鹽的研究。在提取鋰鹽方面,還從相平衡角度來(lái)探索鋰與鎂、鋰與鈣分離的可能性。研究了氫、鋰、鎂氯化物與氫、鋰、鈣氯化物水鹽體系相平衡。反映了先生在研究工作布局上不忽視基礎(chǔ)性工作,并用以指導(dǎo)工藝研究。有關(guān)《數(shù)種著名國(guó)產(chǎn)陶料之分析》等論文,說(shuō)明柳大綱先生注重應(yīng)用研究的一貫性。
柳大綱先生的論文貫穿了科研首先服務(wù)于國(guó)家建設(shè),理論聯(lián)系實(shí)際,應(yīng)用與基礎(chǔ)并重的指導(dǎo)思想。文化大革命前,他一直是中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所關(guān)于鹽湖資源開(kāi)發(fā)及有關(guān)研究的第一負(fù)責(zé)人,曾親自制訂計(jì)劃、選題和指導(dǎo)研究。