1888年

1888年

麻省理工学院开设第一个化学工程学士学位课程 19世纪后半叶,制碱、制酸、化肥和煤化工发展到了很大规模,技术也发展到了很高水平,尤其是大规模石油炼制业的崛起,为化学工程学科的成立奠定了基础。英国化学家戴维斯(Davis,George Edwards 1850—1907)首次提出“化学工程”的概念,指出:各种化工生产工艺,都是由蒸馏、蒸发、干燥、过滤、吸收和萃取组成的。化学工业发展中所面临的许多问题都是工程问题。化学工程将成为继土木工程、机械工程、电气工程之后的第四门工程学科。他建议成立化学工程学科。1887—1888年,他在曼彻斯特工学院作了12次演讲,系统阐述了化学工程的任务、作用和研究对象。但是,他的倡议和理论在当时的英国并未被普遍接受,但却在美国引起普遍关注。1888年,麻省理工学院以诺顿(Norton,L.M.)为首,成立了应用化学工程教育研究委员会。同年12月,该委员会决定设置化学工程课程。1888年,麻省理工学院开设了世界上第一个定名为“化学工程”的四年制学士学位课程(即著名的“第十号课程”)。这些课程的主要内容是机械工程和化学,还不具有今天化学工程专业的特点。随后,宾夕法尼亚大学(1892)、密歇根大学(1898)也相继开设了类似课程。1901年,戴维斯出版了世界上第一部化学工程的专著——《化学工程手册》。以后,伴随着单元操作、“三传一反”(动量传递、热量传递、质量传递和反应过程)概念的提出,基本上形成了化学工程的学科体系和课程体系。1902年,美国《化学与冶金》杂志改名为《化学工程》。1908年,美国成立了化学工程学会。由此,化学工程开始迅速发展。

邓禄普[英]发明第一条充气自行车轮胎 1836年,比利时人迪埃兹(Diaizi)就提出过充气轮胎的看法。1845年,英国人汤姆逊(Thompson,L.)发明了空心轮胎,他用压缩空气充入弹性囊,以缓和运动时的振动和冲击。当时的轮胎是用皮革和涂胶帆布制成的。根据这一原理,1888年,英国发明家邓禄普(Dunlop,John Boyd 1840—1921) 用压缩空气气垫减小行驶震荡的方法,给自己的儿子改装了一辆自行车。其具体方法是:用一个全橡胶内胎充满压缩空气,包上帆布套,外面用一圈加厚橡胶带做保护,帆布套伸出的边固定在车轮的轮圈上,用胶固定牢。当年,他申请了专利。这种自行车在公路上试验效果良好,很快风靡英国。1890年,英国人韦尔奇(Welch,C.K.)设计了凹面和盘形轮缘,它有助于把轮胎固定在车轮上。同年,他获得该项技术专利。1895年,法国人安德烈(André,Michelin 1853—1931)和爱德华(Édouard,Michelin 1859—1940)根据这种轮胎原理改装了汽车轮胎(用平纹帆布制成的单管式轮胎,虽有胎面胶而无花纹,直到1908—1912年,才出现有花纹的轮胎),并参加了巴黎-波尔多汽车赛。他们虽然没能夺得冠军,但这种汽车轮胎给人留下了深刻印象。不久,这种轮胎即作为商品开始生产。邓禄普的发明使人类进入了充气轮胎时代。

img

在温斯菲尔德使用的最初制磷电炉

雷德曼[英]和帕克[英]建立电炉制磷工业装置 1888年,英国工业家雷德曼(Readman,J.B.)和帕克(Parker,C.W.)共同建立了500kW电炉制磷工业装置。其生产工艺是:将磷酸盐矿石、煤和沙的混合物放入电炉,生成磷蒸气并定时排出炉渣。以后,人们对该工艺进行了改进,基本形成了由供料系统、供电系统、制磷电炉、除尘装置和收磷系统等五个部分构成的工业生产流程系统。其具体内容是:由原料预处理(其方法主要有:“球团法”,即通过干燥、预热、焙烧、冷却等工艺,制得磷矿球团;“烧结法”,即通过高温使磷矿变成烧结矿,再经冷却、破碎、筛分后制得炉料用矿;“瘤结法”,即通过高温煅烧磷矿,再经冷却、破碎、筛分制得瘤结料)装置加工合格的磷矿、硅石和焦炭,按生产工艺确定的配比,分别称重计量后混合均匀,然后将混合炉料送入电炉顶料仓,经下料管连续均匀地加入炉中。电网中的电能经电炉变压器、二次短网和电极输入电炉。在炉内电能以电阻的形式转化成热能,加热熔融炉料,温度达到1350~1450℃。炉料在高温下发生还原反应,反应产物磷蒸气和一氧化碳从导气管中引出。炉渣与磷铁定期或连续地从电炉渣口和铁口排出。电炉制磷法不仅改变了加热方式而且能够连续生产磷。