柳大刚

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柳大刚(1904-1991),江苏仪征人,化学家,中国科学院院士,学部委员。参与进行了我国最早的新型日光灯荧光材料系统研究和盐湖资源的首次大规模科学调查,在荧光材料和盐湖资源及其开发途径方面做出了杰出的研究贡献

柳大纲部分科研成果说明

建国初,柳大纲先生除承担繁重的科研组织领导工作外,还直接指导一批中青年,结合国家建设,在化学领域做了多方面工作。现将他在荧光材料和盐湖资源及其开发途径方面主要研究成果和背景简介如下。

日光灯荧光材料研制

解放初期,我国的日光灯生产依靠进口银荧光粉,因帝国主义封锁,价格十分昂贵,当时仅南京灯泡厂在试制锌铍硅酸盐荧光粉,但由于成本高,氧化铍毒性大而难于批量生产。因此柳大刚先生选定研制国际新型无毒卤磷酸钙系荧光材料.为结合我国实际, 尽快投入产出,研制组从原料提纯、荧光材料制备、化学分析和荧光光学性能测试等四方面开展工作,齐头并进,在X射线荧光材料研制的已有基础上,此项目从1953年初至同年底即完成实验室研究。提出了了制备性能良好,定向合成不同色泽的荧光料的工艺方法,其规模从克级到百克级。在试涂荧光灯管成功后,邀请了南京灯泡厂谢宝树工程师到中国科学院应用化学研究所实验室工作一个月,接受全套技术和资料。这是一项突击性集体“攻关”工作,是我国最早的新型日光灯荧光材料系统研究。不仅揭示出荧光性质与材料组成和制备条件的依赖规律,且有多方面创造,如快速烧制、鞣酸除重金属以及界面沉淀法制备氟化钙等。柳大纲先生原拟将发光材料作为一个研究方向,但因国家其他任务而中断了此项极有前途的研究。

盐湖资源研究

柳大纲先生一直关心我国农业钾肥问题,1953年他即开始我国盐湖资源研究的准备工作,先后进行了几个盐湖的探索性考察。1957年先生率队赴柴达木盆地开展了我国盐湖资源的首次大规模科学调查。《柴达木盆地盐湖资源丰富》一文,概述了盐湖科学调查的主要结果。在调查的基础上开展了两个典型盐湖的研究。

1、 大柴旦盐湖

1957年9月,先生在调查现场,根据科学推断,亲自安排在大柴旦湖湖表卤水区钻探,结对钻样作分析鉴定,首次发现了盐湖湖底硼矿沉积。后经地质部门勘查评价,证实该湖是以硼、锂、钾、镁为主的大型综合盐湖矿床。这一发现促进了地质部门在盆地寻找盐湖硼矿资源,也推动了对此典型盐湖的综合开发利用及矿物学、盐湖化学,特别是硼酸盐化学的研究。中国科学院青海盐湖研究所对大柴旦盐湖的研究坚持了30余年。大柴旦盐湖调查,盐类分离综合利用以及盐卤硼酸盐化学的基础研究取得了一系列重大突破。这些成果反映出我国盐湖化学研究与国际先进水平并驾齐驱,且独具特色的高水平,从而获得了1989年中国科学院自然科学一等奖和1995年国家自然科学二等奖。

2、 察尔汗湖群1957年10月,柳大纲先生在察尔汗湖首先发现光卤石结晶。据此线索进一步发现了这个大湖的光卤石沉积和大量高含钾盐卤水。系统勘察证实,该湖是我国迄今为止最大可溶性钾盐矿藏。先生早就指出该湖的主要任务是充分利用当地特殊气候条件,就地从卤水中获取生产钾盐的廉价原料光卤石,以及光卤石进一步加工工艺与工程问题。他还特别强调在大规模生产钾盐、大量抽取晶间卤水的情况下,当注意如何保证不断补给盐田日晒生产学光卤石所需的合适组成卤水,而又不破坏大面积盐沉积与晶间卤水的平衡状态。1984年,先生与袁见齐教授联名向中央提出了大规模开采察尔汗钾矿资源急需进行的科学技术准备工作建议。此建议后被纳入了国家“七·五”规划,得到实施。

3、锂盐分离提取与水盐体系相平衡

从卤水中直接提取锂盐以及硼、溴 、碘等低含量元素,是开发盐湖和地下卤水资源的一项重要课题。柳大纲先生对此十分注意关注,他在60年代初即安排并指导从卤水直接提取锂盐的研究。

从通过对镁、锂铝酸盐沉淀化学的研究找到了锂、镁分离的有效途径,提出了我国第一个直接提锂工艺流程。它推动了我国后来开展的沉淀法、吸附法直接从卤水中提取锂盐的研究。在提取锂盐方面,还从相平衡角度来探索锂与镁、锂与钙分离的可能性。研究了氢、锂、镁氯化物与氢、锂、钙氯化物水盐体系相平衡。反映了先生在研究工作布局上不忽视基础性工作,并用以指导工艺研究。有关《数种著名国产陶料之分析》等论文,说明柳大纲先生注重应用研究的一贯性。

柳大纲先生的论文贯穿了科研首先服务于国家建设,理论联系实际,应用与基础并重的指导思想。文化大革命前,他一直是中国科学院化学研究所关于盐湖资源开发及有关研究的第一负责人,曾亲自制订计划、选题和指导研究。

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