悼念 | 我国湿法冶金开拓者陈家镛院士逝世

我国化学工程专家，首批博士生导师之一，中国科学院院士陈家镛，于8月26日在北京因病逝世，享年97岁。陈家镛是我国湿法冶金科学研究的开拓者和学术带头人，主要从事多相反应工程及动力学化工及分离科学与工程等方面的研究，并将其应用于湿法冶金及生化工程等方面。

陈家镛，1922年2月17日生于四川金堂。1943年毕业于中央大学化工系。1951年获美国伊利诺大学（尔班纳—香槟校园）化工系博士学位。中国科学院过程工程研究所研究员，曾任该所副所长。

1980年当选为中国科学院学部委员（院士）。毕业后，在国立中央大学化学工程系化学系助教期间，在老师高济宇的指导下，陈家镛试制成功了被国外垄断的农药滴滴涕（DDT）。

1956年，他毅然放弃国外优渥条件，回国报效，经过他的不懈努力，使我国湿法冶金在很多方面达世界先进水平。这种方法耗能低、污染少，使许多复杂难选矿从此变“废”为宝。

为向陈家镛的诸多贡献致敬，中以合作的首颗微重力化工实验卫星，命名为“陈家镛一号星”，于2017年2月15日在印度成功发射。

陈家镛一生不忘初心：“我从上小学五年级开始，面对日本的军事侵略和工业品倾销，就立志要为中华民族的强盛而努力奋斗，我人生的每一步都在实践自己的诺言！”

陈家镛院士生平

为中华民族的强盛而努力奋斗

1922年，陈家镛出生于四川成都金堂的一个知识分子家庭。三年后，为躲避战乱，全家搬至成都市的祖屋居住，陈家镛在那里度过了十二载光阴。他后来曾回忆说，“我从上小学五年级开始，面对日本的军事侵略和工业品倾销就立志要为中华民族的强盛而努力奋斗，人生的每一步都在实践自己的诺言！”

1939年中学毕业后，陈家镛如愿考取了国立中央大学化学工程系，并在重庆遇到了杜长明、高济宇、李景晟、时钧等国内学界一流的老师。凭借学业上的过人天赋和勤奋刻苦，陈家镛毕业后得到了留校任教的机会。

陈家镛虽然性格内向、不善言辞，但他在科研工作上敢于质疑、大胆探索。任化学系助教期间，在恩师高济宇的指导下，陈家镛试制成功了被国外垄断的农药DDT，终于破除了外国的技术垄断，其科研水平和创新能力被系里师生刮目相看。

1947年，陈家镛申请了赴美国伊利诺伊大学留学深造的机会，并顺利通过了国民政府组织的公派留学考试，也是在这个时期，陈家镛攻读了硕士和博士学位。

美国毕业后，陈家镛选择去企业工作，因此他受聘到杜邦公司薄膜部，参加了对苯二甲酸二乙基聚酯的连续聚合过程的研究。他根据化学反应工程学概念对该聚合反应速度的控制因素提出的新看法，得到了同事的实验证明，改变了对该聚合过程的强化方法，使得生产流程得以优化改进，企业获益颇丰。

陈家镛曾表示，“那时并不是因为我的技术水平比别人高多少，而是得益于胆子够大，敢想敢做，所以才取得了一点点成绩。”从谦逊的话语中能够体会到他心中对科研的那份执着与从容。

1955年，陈家镛夫妇与两个女儿在美国照相馆留影

开拓湿法冶金新领域

1956年，中美两国政府达成相关协议，中国留学生的归国之路重新开启，与此同时，周恩来总理又代表党中央发出了希望海外学者归国的号召。陈家镛夫妇决定带着两个女儿回国。

回国前，陈家镛还收到了著名冶金学家叶渚沛先生的来信，邀请他到正在筹建的中国科学院化工冶金研究所工作。陈家镛在上大学时早已久闻叶先生大名，于是回国后便欣然接受其邀请，加入了化工冶金所，担任湿法冶金研究室主任，带领同事们开发湿法冶金技术处理国民经济建设急需的多种有色金属矿。

刚入所的两年间他的压力非常大，那时曾感叹道：“不懂火法冶金，根本无法开展湿法冶金。”于是他从了解国家矿产资源分布入手，通读了《矿物通论》，对岩石组成、矿物鉴定、选矿技术等进行了悉心研究。

1962年下半年，我国第一次利用加压氨浸技术回收铜。当时全国处于三年自然灾害困难时期，粮食供应不足只能吃土豆，土豆吃多了脑袋疼，现场的同志们在试验之余就挖野菜、刨土豆。陈家镛经常来东川指导并参与试验，一待就是几个月，他将东川矿务局向上级申请特批的一点点白面、猪肉、香烟也都贡献出来，让大家的生活能够得到稍许改善。

1962年，陈家镛（中）在东川与中试车间部分工作人员合影

就是在这样异常艰苦的环境中，化工冶金所与其他单位的同志们一起完成了日处理10吨矿石的中间试验，撰写了《东川汤丹尾矿连续浸取报告》和《东川汤丹原矿氨浸取报告》等研究报告，1964年底通过了云南省冶金局的鉴定。日后又建立了日处理量为100吨矿石的中试车间，并一直生产到1976年。

湿法冶金在回收金、银、铜、镍、钴等有色金属方面为国家创造了巨大财富，这项环境友好的清洁生产技术也成为中国援助第三世界兄弟国家的一份“厚礼”，为中阿两国的友谊增添了浓墨重彩的一笔。

实现化工技术新飞跃

虽“转攻”湿法冶金研究，但陈家镛始终没有放松对化学工程的探索与创新，深知化学工程作为学科基础的重要性。他倡导将化学反应工程学与湿法冶金结合起来，开展气液固三相反应器及非均相反应动力学的研究，延续至今已取得多项重要成果，成为研究所开展化学工程学研究的基础。

陈家镛用化学反应工程停留时间分布的概念和方法研究环流反应器（Pachuca tank）的流体力学性质，为设计、应用提供了理论依据。湿法冶金室在1980年前后成功开发了作为中试设备的多层气提式环流反应器（5级，总高16.6米，直径800 毫米），在东川汤丹铜矿日处理量达100吨铜矿的中试生产中长期应用；同时亦用于四川攀枝花含钒钢渣的钠化提钒浸取半工业装置（5级，总高7.93米，直径420毫米）。该设备空气搅拌的利用效率高、级内混合好、级间返混弱，占地面积也小，是国内湿法冶金行业中首次成功应用。

1981年陈家镛首次提出环流反应器的分区模型，把环流反应器的模型从简单的理想全混流模型推进到更真实的分区模型（上升区、下降区、上部气液分离区），并用于分析、关联环流反应器中的气液传质速率，证实了分区分析的有效性。随后，与国际化工界将计算流体力学推进到多相反应工程的模型化研究趋势同步，陈家镛指导学生将分区模型向机理化的方向推进，对环流反应器整体建立了二维两流体模型，首次用稳态算法的自编程序求解，全面地解析了环流反应器中的两相流体力学行为，研究处于当时化学工程前沿，这也为其他多相化学反应器的深入研究奠定了坚实基础。

上世纪90年代，陈家镛主持国家自然科学基金重点项目，以新的思路和多学科交叉的方法，对滴流床气液固三相反应器中的非线性滞后现象、流动分布的不均匀性和滴流床的数学模型进行研究，大大推动了多相反应器模型化的研究工作。

陈家镛还敏锐地意识到，认识多相化工体系中颗粒（包括液滴、气泡和固体颗粒）在宏观流场和浓度场中的行为，是建立反应和分离设备的整体数学模型的重要基础，他带领学生率先用数值模拟方法研究溶剂萃取体系中的可变形、中等雷诺数单个液滴和液滴群的运动和相间传质，以及固体颗粒群运动和传质的数值模拟。这些化学工程基础研究成果也是2009年国家自然科学奖二等奖“多相体系的化学反应工程和反应器的基础研究及应用”的重要组成部分。

面对国家重大战略需求，陈家镛在上世纪80年代末期，决定开展抗生素新萃取体系和生物产品分离强化方面的研究，在青霉素、林可霉素、去甲基金霉素等抗生素的提取分离方面发现若干卓有成效的混合溶剂体系，在生物医药产品的提取分离方面已经取得可观的进展。

结合我国“过程工业”的发展现状，坚持应用基础研究与工业实践相结合，坚持“理论—工艺—工程”相结合，开展萃取分离过程与技术中带有共性的应用基础研究，对微乳液的微观结构和形成机理开展研究，研究了反胶团萃取、预分散溶剂萃取及液膜萃取等一系列的微乳相萃取过程，利用微乳相结构的特性形成的“微反应器”来制备超细功能材料。

这些工作大大促进了萃取分离技术的新发展，集成各类分离技术的特点，创造一批先进的科技成果，形成理论向现实生产力转化的桥梁。

此外，陈家镛在材料学方面也颇有建树。“文革”时期，考虑到化工冶金所的学科基础及学科发展，陈家镛等制定了“涂层复合粉末—超细粉末—陶瓷粉末”的制备和应用的研发技术路线。经过湿法冶金室多年的协同攻坚，镍包铝粉、钴包碳化钨、镍包石墨粉、铝包空心玻璃球等复合粉末材料和镍粉、钴粉、铜粉、氧化物等超细粉末均研制成功，满足了国民经济建设及国防建设的迫切需要。

陈家镛先后培养了50余名研究生，对学生他悉心指导、因材施教、鼓励创新、全力支持，始终坚信“青出于蓝而胜于蓝”，现在这些学生都已经是本学科的学术带头人。

1980年，受方毅副总理委托，陈家镛代表化工冶金所与美国李氏基金会达成协议，自1982年起每年选派一名冶金或材料专业青年研究人员到美国做进修培训，期限一至二年，学成后回国服务。目前已有近20名青年才俊得到项目资助，他们中许多人学成后回所工作，现已成为研究所发展的中坚力量。

陈家镛经常教育青年要“学然后知不足”“知之为知之，不知为不知，是知也”“要实事求是，不要弄虚作假，不要心存侥幸”。他谦虚谨慎、严格求实的作风是留给后辈学生的宝贵精神财富。

文章来源于光明日报