陆柱教授:水处理技术与腐蚀防护专家,华东理工大学的半世纪传奇

传记
朱璐(1936- )是上海崇明人。1953年考入华东化学工程学院(现华东理工大学)燃料化学工程专业,并在该校学习和工作了半个世纪,先后担任环境工程系主任、环境化学工程研究所所长、环境化学工程学院院长 水处理教学研究部主任、防腐中心主任。朱璐教授是水处理技术、防腐技术方面的专家,1999年入选《中国当代自然科学人物通传》。朱
璐教授曾任国家教委环境工程教材专业委员会副主任委员、中国海水淡化与水回用学会副理事长、中国防腐学会常务理事、中国化学防腐技术协会编委会副主任委员、副主任委员。 中国环保产业协会理事长、上海市科学技术协会常务委员会委员、上海市净水技术学会专家委员会理事长、理事长、上海市化学防腐技术协会副会长、全国政协上海市委员会第八届委员。第九届委员会委员兼人口、资源和环境委员会成员。在担任上海市净水技术学会理事长期间,积极组织和主持国内外学术交流、普及教育和科技咨询,其中担任“上海市工业用水第八个五年规划”和“上海市高纯水消化”项目负责人。 吸收与高收对策》,获1991年上海市科学技术协会优秀科技咨询成果奖。
被评为上海市文教战线先进工作者、上海市先进科技工作者、上海市优秀科技教育工作者,获第二届上海市科技精英奖、中国工业水处理突出贡献奖提名,享受国务院特殊津贴。主持并作为主要完成项目的“水质稳定技术(磷基水质稳定体系及其复合式研究)”项目获1977年上海市重大科研成果奖和1978年全国科学会议重大科研成果奖,“钼水处理剂HM-的研制”获1994年上海市重大科研成果三等奖, 《钨水处理剂(HW-1)的开发》获1986年上海市科技进步三等奖,《宝钢长江引水水质检测》获1986年上海市科技进步二等奖,1987年获上海市科技进步奖一等奖、国家科技进步二等奖《宝钢长江水可行性咨询报告》引水工程“,1990年”HW-钨水处理剂“国家发明奖三等奖,”新型水处理剂HSP-1“获1990年化学工业部科技进步奖三等奖,”宝钢引水工程建议建议“优秀建议一等奖,1991年获中国科学技术协会首届优秀提案一等奖, 1994年获国家教委科技进步三等奖,2004年获上海市科学技术进步二等奖“环保水处理剂PASP”;2000年参加“加强研究生教学创新能力培养”,获上海市教学成果奖一等奖。
编纂出版了《工业冷却水处理技术》《油田水处理技术》《水处理技术》《水处理剂》《给水及水处理技术》等专著和教科书,拥有《一种以聚天冬氨酸(PASP)为主要药剂的复合水处理剂》《一种净水器快速试验剂及其制备方法》等专著和教科书,拥有“一种以聚天冬氨酸(PASP)为主要药剂的复合水处理剂”、“一种净水器快速试验剂及其制备方法”等4项国家发明专利, “一种钨系统中水处理剂的配方”、“一种促进叶茎作物养分吸收的方法”。
1、只要任何工作任务交给陆珠去做,就一定能完成。
朱璐于1953年考入华东化学工业学院,1954年被学生党支部、学校党委批准为中共预备党员,1955年如期成为正式党员。1955年,学校人事处通知他,要请假一年参加反叛工作,所以他本应在1957年毕业,推迟了一年。1958年毕业后,朱璐留校,任有机工业系石油燃料教研课组助理教授。1959年,学校在辐射与化学工程专业的基础上成立了无机工业二系(简称“二乌”),朱陆调到二乌负责101科研组的工作,分工负责21教研组的工作。一方面,鲁竹注重加强放射化学知识的研究,另一方面,他谦虚地请前人指教,与同事交流,经常到上海图书馆和上海科技馆查阅文献资料。鲁竹不仅吸收新知识,还注重对书本的理论体系和实验细节进行探究,寻找破绽。这种阅读方法培养了他勤奋、大胆、创新的工作品格。
1959年12月,第101研究组接受了稀释剂提取的研究工作。学习是“两不”要提到元旦的一项重要任务,时间紧迫,压力大。陆竹组织了一次小组成员的讨论,大胆地提出了尝试另一种稀释剂的研究思路,但有人当场提出反对意见,认为“这种稀释剂可能很危险”。为此,陆珠带领队员们对可能出现的问题进行科学的逐一预测分析,及时避险,坚持实验,最终圆满完成任务。
问题往往是有心人发现的,也往往是敢于思考、敢于突破的人打破的。在一次试验中,101团队多次发现操作数据不正常,有些人认为这是失败的前兆。测试方法也变得越来越消极。这种低迷的气氛开始在群内蔓延,但有人问道:“有没有可能从这些异常数据中改变流程?这句话惊醒了陆竹,他积极支持这个大胆的想法。经过多次测试,将原来的9道工序改为2道工序,简化了流程,并提出了新的系统,节省了资金。该试验结果被生产部门采纳,并在上海地区建设了重点工厂。
有人说:“任何工作任务,只要交给陆珠去做,他就一定会完成的。1960年,华东化工学院技术革命风靡一时,没有电子管和计数器的101组实验室实现了操作的整体自动化、机械化和连续化,使原本需要7人的操作减少到1人。
除负责101科研课题组的研究任务外,朱陆还参与了独居石铀、钍的提取化学项目和铍的提取分离项目,并在核心期刊《原子能科学与技术》上发表了两篇论文《钍(I.)Th(NO3)4-HNO3-H2O-TBP-煤油系统第三相的形成》和“钍的提取化学 (2) 稀释剂对磷酸三丁酯提取硝酸钍的影响”。1961年,朱陆开始在辐射化学工程专业的“辐射化学技术”专业课程中授课,并编纂了教科书《钍技术》。经过3年多的教学实践,1964年,朱陆在全院教师大会上作了《改进专业技术教学方法报告》,此外还参与了辐射化学工程实验室和理化工程实验室的建设,先后担任理化工程研究室副主任、理化工程研究室副主任、理化辐射与化学工程教学研究组。

在大学第15届科学研讨会上发表
朱璐在大学学习俄语作为外语,后来因教学和科研工作的需要自学英语,并参与了《科技百科全书》中《原子能文摘》《电镀专利文摘》《软水》等文章的翻译。1981年,朱璐作为中国代表团成员出席了在德意志联邦共和国举行的第八届国际金属腐蚀会议,并发表了论文《钼酸盐-羧酸盐抑制剂在科林水处理中的研究》。在这次会议之前,陆珠还没有学过英语口语,为了准备大会的交流环节,陆珠报名参加了一门外语课。当时学校开设两种外语班:一种是外语班,全天授课;第一种是非兼职的,每周 2 次。考虑到全职生产的工作会影响工作,每周两次进度比较慢,不合适,陆珠自费参加了市科协每周三次在科学馆举办的业余英语学习班。这不会干扰工作,而且进度更快。这样一来,陆竹的业余时间就被进一步压缩了,有时候也没时间吃晚饭,只能在教室里啃几块面包,但他也不在乎,依旧以极大的热情和勤奋坚持学习。1981年,第八届国际腐蚀学术会议如期召开,陆竹申仁在会上了解了各国腐蚀研究和教育的动态和情况,用英文介绍了他的论文,并与与会者交换了意见。会后,他们还参观了位于法兰克福的德国化学工业协会(DECHMA)、卡尔斯鲁厄大学杜伊斯堡的蒙内斯曼研究所、位于杜塞尔多夫的马克思-普朗研究所以及汉堡的博特姆和沃斯造船厂,并与他们建立了初步联系。

在新加坡举行的第六届亚太腐蚀控制会议上发表学术报告
2.稳定的水质和防腐
1973年8月,朱陆任新成立的腐蚀防护教研课组主任。他几乎每天都是第一个到达办公室,最后一个离开办公室的人,将所有的精力都投入到工作中。每天除了处理众多教学科研组的行政事务外,还组织各种短期课程,并亲自承担腐蚀防护专业培训班的“水质稳定过程”,化学工业部委托的学校厂长、总工程师的“水质处理”, 以及石油部、纺织部委托的水质研究班的“腐蚀剂和水质稳定性”。
在20世纪70年代,水质稳定和防腐还是一门新的前沿学科,正如较早从事这项工作的朱陆,除了带领教研组做好教学工作外,还做了大量的科研工作,取得了多项科研成果。在循环水质稳定工作中,朱陆与相关单位合作,经过一年多的反复试验,筛选出国产水质稳定剂“EDTMP-三聚磷酸钠-聚丙烯酸钠”,填补了全国空白。1977年,化工部召开水质稳定技术科研会议,该配方被列为全国推荐配方之一,1980年由陆柱主持的锅炉水处理工程获上海市重大科研成果三等奖。《多磷酸盐水质稳定性研究》获1978年上海市重大科研成果奖和全国科学会议奖,相关成果应用于吴京化工厂、上海石油化工总厂。
为了配合引进设备的启动,朱陆经常坚持生产一线,与技术人员讨论水质稳定性试验和生产中的问题,进行技术研究。工人们说:“如果我们施工现场的水质处理有问题,只要我们给化工学院打个电话,陆老师总会随时来工地配合我们解决问题,几乎是随叫随到。在金山塑料厂循环水的过程中,陆珠在车间里蹲了好几天几夜,加酸的时候,他也不在意溅到脸上的硫酸,在处理完伤口后继续观察记录数据。除金山外,朱陆还参观了云南天然气化工厂和四川维尼纶厂。有一次陆竹被邀请到云南天然气化工厂解决一个技术问题,刚到成都时,突然发了40°C的高烧,但为了尽快赶到现场,陆竹还得在成都休息就医, 但继续坐了一天多的火车去云南。
1979年暑假前夕,宝钢工程向防腐教研组求助,寻求某项试验资料,朱陆立即组织教研组部分师资坚决放弃暑假奋斗,最终及时为宝钢工程的设计提供了技术资料, 受到相关方的重视。
在朱璐和全体教研人员的努力下,华东化工学院已成为我国水质稳定性科学研究领域几个重要的研究单位之一。1981年,经教育部批准,学院将原化工机械系腐蚀防护专业与石油化工系环保工程专业(原石化系三废研究实验室编制)合并为环境工程系, 以陆珠为该系副主任。他在建立新的腐蚀与保护系和环境工程系方面发挥了关键作用。
根据化工部的安排,1978年,朱陆等人开始进行钼水处理剂的研究。在浙江炼油厂、上海市第六制药厂、浙江温岭化工厂的合作下,先后开展了葡萄糖酸钠试剂的合成与开发。通过旋转试片、快速阻垢、电化学试验、动态沉积试验和动力学模拟等方法筛选出钼水处理剂HM-1,并于1980年在上海市第六制药厂进行了工业化试验。实验结果表明,钼水处理剂HM-1具有良好的缓蚀和阻垢效果。该处理剂已成功研发并首次应用于我国工业冷却水系统,是冷却水处理的新技术。1981年,朱璐在出席第八届金属腐蚀国际会议时发表了研究论文,受到与会者的高度评价。该研究于1982年通过化工部技术鉴定,1984年获上海市重大科技成果三等奖。在
研究钼配方的基础上,朱璐带领研究团队进一步探索并成功研究了钨配方。工业循环冷却水的水处理配方以前是流行的铬,但由于铬容易造成环境污染,20世纪80年代后开始向磷化,但排放到环境中的含磷物质过多会导致环境用水中出现赤潮等富营养化,因此各国和地区相继出台了针对性的禁磷或限磷环保法案。 钨配方的研究致力于解决上述问题,二是配合我国钨业的发展。在钨化合物特别是钨酸和钨酸盐的生产中,排出的废液中往往含有少量的钨酸盐,这些稀钨酸盐溶液可作为钨水处理剂的原料,可用于金属腐蚀抑制和处理后的管道阻垢。虽然钨和铬在元素周期表中属于同一组,性质相似,但钨酸盐的毒性远低于铬酸盐,如果钨酸盐在水系统中具有与金属表面相似的缓蚀性能,不仅开发出先进的化学配方,而且更有效地利用了钨资源,获得了显著的经济效益和社会效益。
1984年,Lu Zhu等人研制了HW-II.钨水处理剂,并通过了该井的技术鉴定。该成果已在上海第六制药厂和上海炼油厂投入使用,效果显著。同年5月,朱璐出席了在澳大利亚召开的第九届金属腐蚀防护国际会议,并发表了题为《冷却水处理中钨酸羧酸盐抑制剂的研究》的研究论文。本文采用葡萄糖酸钠、硫酸锌、聚马来酸酐作为与钨酸钠复合剂的协同作用原理,不仅解决了钨酸盐过量的问题,而且提高了配方的溶解度和缓蚀阻垢效果,显示出优于原磷配方的缓蚀和阻垢性能。在研究方法方面,除了采用失重法和DDM法(动态沉积监测器)分别测量腐蚀抑制率和阻垢率外,还采用动势扫描法测量偏振曲线和光电子能谱法确定延迟膜的组成类型,测定了50A的阳极钝化膜, 并且对缓蚀机理也进行了充分的研究。
该研究于1989年获上海市优秀发明奖(二等奖),1990年获国家发明奖(三等奖),1991年1月26日获国家发明专利。钨水处理剂投产应用后,截至1991年4月,产值263万元,利润67万元。科研成果转化,经济效益和环境效益明显。
清民说,有收获在俄国,积聚在和平时期。钨基水处理剂的研究源于朱璐的一个梦想。20世纪80年代,在我国引进的大型化肥设备中,配套的水处理剂是磷和钼。由于中国缺乏钼资源,国家计划改用其他处理剂。在承担了这项研究任务后,朱陆一直在考虑其他金属元素的可能性,经过充分的调查和实验,得出以下结论:(1)钨和钼属于元素周期表的V亚群,化学性质相似;(2)根据相关资料提供的数据,我国钨资源极其丰富,储量、产量和出口量居世界第一,具有资源优势;(3)经过多次对比试验,钨和钼的缓蚀和阻垢性能相似,但由于成本较低,用量低,具有更好的经济效益和环境效益。开发钨基水处理剂的想法诞生了,并且一直与之保持一致并结出了果实。
3、长江不滚滚——宝钢引水工程
1978年12月,上海宝山钢铁总厂开工建设,建成后,预计全厂日总产水381万吨,其中约95%为循环供水,每天需补充淡水约26万吨。宝钢大部分生产工艺和主要设备均从新日铁进口,日方在设计上有12项水质要求,其中氯离子浓度要求每年小于50ppm,最大值小于200 pom。
宝钢紧邻长江,是长江引水最经济、最方便的方式,但长江是11月至次年4月的旱季,由于海水回流,氯离子含量超标,严重腐蚀管道和设备。因此,宝钢引水工程最初设计用于从距离宝钢72.5公里的青浦淀山湖引水。1980年7月,经国家计委、建委批准,调水工程改为在白河洞大营岗建设取水泵站(可延伸至典山湖),用两根直径1.2米的钢管向宝钢输送水。项目全长48公里,双线96公里,耗钢3.84万吨,投资1.1亿元。1981年,引水工程开始,到1981年底,已经铺设了16.8公里的管道。
上海科技界对这个项目十分关注,自1980年以来,市科学技术协会腐蚀环保、净水学会的专家多次进行专家示范。1981年4月,市科学技术协会印发了《给科技工作者的建议》,其中陆柱的《关于宝钢调水工程的几点建议》一文,引起了各级领导特别是上海市委、冶金部、宝钢工程指挥部领导的关注。建议电山湖引水工程耗资不少,仅地下管道就耗资1亿元,平均每米管道700元,而相应的泵站、供电站等配套工程和管道防腐工程总投资超过1.5亿元, 据上海市自来水公司统计,1949年上海日供水量为59万吨,到1979年30年增加了300万吨,总投资14亿元。宝钢每天只需要26万吨工业用水,但耗资1.5亿元,建成后每吨水的运行成本高达0.23元,日运行成本近6万元。该项目在1985年投入运营之前没有任何经济效益。此外,当时上海的饮用水源主要来自黄浦江,水质相对较差。但是,宝钢的工业用水却要从几十公里外叫“好水”,从某种意义上说,这是在和市民争夺水,这是不合理的。
有鉴于此,陆柱就长江引水提出了自己的意见和建议。长江是我国最大的河流,水源十分丰富。宝钢建在长江边上,水源独树一帜。如果将长江水作为宝钢的工业用水,不仅可以保证宝钢每天26万吨的用水量,而且每年至少满足半年的水质要求,即6-11月的雨季。如有必要,在旱季,可以通过添加缓蚀剂等方法进行水质处理,并且有添加缓蚀剂的先例。1976年,华东化工研究院与上海石化总厂(金山)合作进行实验。金山地区的水质通常为100-200ppm,冬季倒回海水时高达300-500ppm。5年实际运行结果表明,由于水中氯离子含量高,工厂设备没有造成严重的腐蚀问题。
此外,从水质来看,淀山湖内陆水源也受到工业污染和海水流入的影响。1978年,鲁珠与宝钢电厂合作,对长江水进行水质分析和腐蚀试验,与华东电力设计院等单位合作,在不同深度、不同距离采集两个水样,最低氯离子为13.21ppm,最高为28.18ppm, 腐蚀速率为0.62-077 mm/年。这与日方在淀山湖上模拟的0.5-0.8/年的实验腐蚀速率相差无太大。这 27 个水样取自雨季,但由于 1978 年的干旱年份,水位与每年相比具有一定的代表性。据调查,1954年,淀山湖水中的氯离子为9-10ppm,1978年达到最高58ppm。1979年,受干旱和强咸潮渗入内河的影响,氯离子含量达到251 ppm,东大营港水质较淀山湖差,水中氯离子含量较高。未来,将很难确保氯离子含量低于50 ppm。由此可见,长江水的腐蚀速度并不比淀山湖水高,至少在雨季是这样。因此,在这么大的项目上花费如此多的投资,并使用数十公里外的内陆河水是不可取的。
据宝钢技术人员介绍,日方提出的宝钢工业用水氯离子含量标准最初设定在20ppm以下,后来放宽到40ppm,最终确定为年均50ppm,最高200ppm。在水质要求方面,世界没有统一的水井标准,美国对化学用水的一般要求在500ppm以下,而日本也没有明确的标准。从腐蚀机理分析。水中的氯离子确实对设备的金属材料有一定的腐蚀作用,因为氯离子半径小,穿透力强,容易损坏不锈钢等金属表面的钝化膜,导致点蚀或小孔服务, 而且绝大多数钢铁厂都是碳钢设备,虽然氯离子对碳钢设备也有一定的腐蚀作用,但总体上不如不锈钢直接明显。此外,影响工业用水对设备腐蚀的因素还有很多,除氯离子外,还有溶解氧、油性、硬度、水流速和流态、换热设备的结构形式、金属表面清洁度、污垢沉积等,因此氯离子浓度不应成为绝对的、唯一的控制指标。
1981年,宝钢总部采纳了这一建议,同年5月,正式委托市科协组织专题示范,相关专家讨论了3种引水方案和12种假设方案。会后,总部委托华东化工学院朱璐为首的水处理专家和中国科学院冶金研究所研究员石胜泰所为首的金属腐蚀专家,开展长江水质检测。
1982年5月,朱陆提出《关于宝钢引水工程的再建议》,认为对于氯离子含量高的水,特别是短时间内氯离子的增加,采用缓蚀剂、阻垢剂等方法在技术上可行,经济上合理,通过添加缓蚀剂可以解决宝钢高氯离子水的问题。该提案还针对百年一遇的一些特殊情况提出了相应的技术措施。同年7月,国家科委主任韩光作为国务院代表莅临宝钢,召开长江调水方案现场会议。
1991年,鲁珠的《宝钢调水工程提案》获中国科学技术协会首届优秀提案奖一等奖,时任国家主席江泽民、国务院总理李鹏在北京人民大会堂接见。该方案将为宝钢项目节省约5000万元,为上海第二水源开发带来巨大的经济效益和社会效益。

中国科学技术协会颁发的荣誉证书

出席中国科学技术协会第四次全国代表大会,接见江泽民总书记(1991年5月23日,人民大会堂)。
四、违法创新、人才培养模式
除了科研和管理,朱陆也非常重视对学生的培养。1976年,朱陆开始承接研究生培养,开设《缓蚀剂与水处理》、《工业水处理技术》、《水处理技术原理》等课程。1990年5月,大学学术委员会召开会议,批准了成立环境与工程系的决定。环境与工程系调集各部门、研究所、企业力量,组成了9个教学小组,包括防腐和水处理技术教学小组。教学组由教师和科研人员组成,朱璐任主任。
为贯彻落实学校“一年三覆盖”(即毕业一年、思想教育一年、课程一年),鲁珠教研组组织师生积极参与学校教育方法学的研究,充分发扬师资、研究生 本科生,尤其扮演青年教师和研究生的角色。在加强教科组整体教育的同时,要缩短科研周期,加快科研步伐,提高工作效率。同时,将建立奖励制度,结合毕业对各阶段表现突出的学生进行奖励。
不要生气,不要生气。朱璐的教学团队注重学生在教学关系中的核心地位,坚持每周一次的研讨会制度,鼓励和支持学生创新,参与校内外的学术交流,学生成为部分项目的主要完成者。例如,小伟发明的抗70级净水器快速检测方法,已在新加坡得到应用。在朱璐等老师的指导下,小伟等人进一步研究并试制了一种快速检测试剂。测试剂无毒、无害、储存时间长、灵敏度高、检查方便,有效简化了用户测试净水器中活性炭的步骤。1993年,教育集团有两名学生在全国大学生发明大赛和挑战杯比赛中获奖。1994年,李长春获得第三届全国挑战杯冠军,是参赛者中唯一的本科生。

指导研究生贾能友做实验
1994年,鲁珠教育集团在放射性腐蚀和水处理研究领域有一定知名度,承担了15项以上的科研项目,其中垂直项目3项,横向项目12项,其中“H-1新型多功能防锈油”获国家教委科技进步三等奖, 另外2项获得国际发明展奖和国家发明展奖。2001年,朱璐与其他几位教授共同撰写了《创新型科研人才培养》项目,并获上海市高等学校教学成果奖一等奖。2003年,与研究生一起完成的“环保水处理剂PASP”获上海市科技进步二等奖和国家发明专利。
朱璐教授共培养了11名博士生和30名硕士研究生,其中硕士生贾能友目前是加拿大某大型公司驻北京副总经理,博士生徐群杰、张大全担任上海电力学院院长、系主任,在防腐保护、水处理等方面取得了诸多成果。

2016年7月26日,弟子等人合影庆祝他的80岁生日。
《杜星》崔莎莎 / 文字
唐子涵/编辑

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