中國生產(chǎn)利用油脂歷史悠久，正如化學(xué)家蘇步皋在20世紀20年代的概括: “吾國自 古以農立國，益以土地肥沃，氣候溫和，農產(chǎn)物之額遂冠諸爾余物產(chǎn)之上，而油脂原料尤豐富絕倫，榨油一業(yè)流傳亦古。”［1］但囿于傳統經(jīng)驗模式，直到近代我國油脂制取、油脂制皂等關(guān)鍵技術(shù)依舊沿用數千年來(lái)的手工技藝。隨著(zhù)1815年油脂由甘油和高碳脂肪酸組成的結構被發(fā)現，西方開(kāi)始對三甘酯或脂肪酸的縮合、聚合、鹵化、氧化、氫化、脫水、脫羧以及異構化等反應進(jìn)行研究，由此制成的洗滌劑、除草劑、殺蟲(chóng)劑、乳化劑、潤濕劑和化妝品 等也逐漸應用于市場(chǎng)。鴉片戰爭后，我國油脂生產(chǎn)自給自足的傳統形態(tài)被打破，列強覬覦我國豐富資源和廣闊市場(chǎng)，通過(guò)在華設廠(chǎng)攫取我國廉價(jià)原材料，并低價(jià)進(jìn)口油料，依靠技術(shù)優(yōu)勢形成壟斷，將生產(chǎn)的肥皂、硬化油和磺酸化油等產(chǎn)品傾銷(xiāo)我國，榨取高額利潤。

鑒于我國生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展滯后、市場(chǎng)洋貨充斥的現狀，在孔祥熙、徐善祥等人的倡導下， 中央工業(yè)試驗所( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中工所”) 于 1930 年7月成立。成立后的中工所即以研究工業(yè)原料、改進(jìn)制造技術(shù)、鑒定工業(yè)成品［2］為己任，謀求通過(guò)仿造、改良和創(chuàng )造［3］改變傳統 工業(yè)技術(shù)的發(fā)展模式。油脂作為國民經(jīng)濟和國防工業(yè)的重要戰略資源，被中工所化學(xué)組 列入科研與試驗的重點(diǎn)。李爾康、顧毓瑔、顧毓珍、周行謙、孟心如、趙則優(yōu)、王善政、鄭粟銘等多位技術(shù)專(zhuān)家，先后在其設立的特種、制胰、油脂及汽車(chē)燃料等試驗室開(kāi)展油脂制取、 油脂利用、植物油制液體燃料等研究; 抗戰全面爆發(fā)后，中工所西遷重慶，根據西南地區資源也開(kāi)展了一系列技術(shù)改良和應用研究。

關(guān)于中工所的發(fā)展歷程及其技術(shù)活動(dòng)、我國油脂工業(yè)發(fā)展歷程以及抗戰時(shí)期燃料工 業(yè)發(fā)展，學(xué)界已有不少專(zhuān)門(mén)研究。張柏春在 20 世紀 90 年代對中工所的機械工程試驗及制造有過(guò)專(zhuān)題研究，此后賽光平、王俊明、趙正等對中工所的建立、發(fā)展及其科技成就進(jìn)行 了進(jìn)一步研究; 王瑞元、袁劍秋在其專(zhuān)著(zhù)中對民國時(shí)期我國油脂工業(yè)發(fā)展形態(tài)做了綜合考 察; 杜樂(lè )秀、賴(lài)偉、趙國壯、徐嵐等則從抗戰中國民政府對汽車(chē)燃料的管理、燃料供應短缺問(wèn)題的解決方式等方面進(jìn)行了多視角研究。① 以上研究，在中工所具體的油脂技術(shù)產(chǎn)生 過(guò)程特別是技術(shù)與時(shí)代的關(guān)系、解決燃料短缺問(wèn)題中的作用等方面還留有可深入挖掘和 系統考察的空間。在前人研究的基礎上，本文擬以中工所的油脂試驗與應用研究為中心， 結合民國時(shí)期油脂工業(yè)技術(shù)發(fā)展的大背景，分析開(kāi)展的油脂制取、油脂利用、植物油制液 體燃料等試驗的技術(shù)特征，旨在闡明中工所對中國油脂技術(shù)發(fā)展和工業(yè)化歷程的貢獻。

1 我國油脂制取技術(shù)的引進(jìn)與改良

民國初期，植物油料和植物油出口在我國對外貿易中占據重要地位，出口額占商品出口總額的 10% 以上; 1928 年后，在我國出口商品中大豆和桐油先后成為出口額第一的商品，而其他油料也大宗出口［12］，可見(jiàn)油料和油脂生產(chǎn)在當時(shí)國民經(jīng)濟中的重要性。但在油脂制取技術(shù)上，除沿海通商大埠少數榨油工廠(chǎng)利用機械設備進(jìn)行生產(chǎn)外，廣大內陸地區仍沿襲傳統的生產(chǎn)方式，大部分油坊分散在鄉村，所用榨床也多為舊式楔形橫臥式榨床。時(shí)任中工所油脂試驗室主任顧毓珍感嘆: “……榨油技術(shù)，仍系數千年來(lái)世代相傳之土法，非特產(chǎn)油效率低微，成品之品質(zhì)亦不規一，更遑論精制! ”［12］為改變這一現狀，自1935 年起中工所從抽提溶劑的選取及抽提設備設計著(zhù)手，逐步開(kāi)展相關(guān)試驗研究，并于全面抗戰時(shí)期進(jìn)行了傳統壓榨技術(shù)的改良。

1.1 抽提技術(shù)的引進(jìn)與研究

油脂抽提法，需利用適當的溶劑將油籽中的油份逐漸溶解，而后回收溶劑并取得油 份。西方在 19 世紀末已利用該技術(shù)制取油脂，而當時(shí)我國尚無(wú)一家同類(lèi)的工廠(chǎng)。

1935 年5月，為保障燃料能源自給，國民政府全國經(jīng)濟委員會(huì )公路處會(huì )同全國公路交通委員會(huì )、中央大學(xué)工學(xué)院、江南汽車(chē)公司及中工所等機構成立棉籽油研究委員會(huì )，欲通過(guò)對植物的研究使植物油脂在柴油引擎中運用。中工所主要承擔油脂抽提的研究。［13］王善政廣泛收集國外技術(shù)資料，并在回顧技術(shù)發(fā)展歷程的基礎上對成熟工業(yè)生產(chǎn)中所需 6 種溶劑及其生產(chǎn)原理、常用的 16 種抽溶裝置及其運行方式以及 7 類(lèi)生產(chǎn)布局設計進(jìn)行闡述，其中包括主要生產(chǎn)設備和工廠(chǎng)布局的設計圖，為試驗的開(kāi)展和抽提機器的設計提供 了主要參考。①［14，15］李爾康等在中工所釀造試驗室對抽提溶劑選擇、抽提過(guò)程、抽提中溫 度壓力控制進(jìn)行研究，并以大豆為原料，利用輕質(zhì)汽油與酒精的混合物作溶劑，模擬實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)展小型抽提試驗，抽提率達 90% 以上。［16］

1937 年初，為加速油脂抽提技術(shù)的工廠(chǎng)化生產(chǎn)，在棉籽油研究委員會(huì )的資助下，中工 所進(jìn)行了較大規模的抽提試驗。試驗分三個(gè)階段進(jìn)行: 第一階段，分別以酒精、輕油、苯、 四氯化碳、醋酮為溶劑，對其抽油力、回收比例、所得棉籽油品質(zhì)進(jìn)行對比分析，綜合考慮 經(jīng)濟效益與油品等因素后，確定“酒精處理，蒸餾，加水以濕，以苯抽提”［17］的溶劑選擇; 第二階段，特別針對油脂抽提機器的四個(gè)關(guān)鍵部分———抽提器、蒸餾器、冷凝器和溶劑儲存器進(jìn)行設計，并增加抽提器數量，使油料與溶劑產(chǎn)生對流，在提高出油效率的同時(shí)降低溶劑耗費。設計的抽提機器由南京和平鐵工廠(chǎng)承造，同年 5 月完成實(shí)裝; 第三階段，以棉籽油為原料，在實(shí)裝抽提機中進(jìn)行半工廠(chǎng)式抽提試驗。經(jīng)過(guò) 42 小時(shí)的抽提，棉籽油出油效率達 92. 74% 。［18-20］

中工所開(kāi)展的油脂抽提試驗，推動(dòng)了相關(guān)工藝和設備的更新，但抗戰全面爆發(fā)后，抽提機器并未搬遷至后方，溶劑也難獲取，因此擬進(jìn)行的其他油料抽提試驗和工業(yè)化推廣也就此擱置，殊為可惜。

1.2 傳統壓榨技術(shù)的改良

抗戰時(shí)期，國外新式壓榨機器難以輸入，加之戰時(shí)對油脂資源的急切需求，遷往大后 方的中工所將油脂制取的研究重點(diǎn)放在傳統壓榨技術(shù)的改良上。

中工所在對西南地區土法榨油工坊進(jìn)行調查后認為，技術(shù)改良的目標是獲取準確的 壓榨參數，快速提高各工坊的壓榨效率。在顧毓珍的帶領(lǐng)下，中工所的技術(shù)人員以可記錄壓力的小型水壓機為壓榨機械，分別對西南地區常見(jiàn)的棉籽、大豆、桐籽、菜籽、花生、芝 麻、蓖麻子等油料作物進(jìn)行壓榨試驗，分析影響壓榨效率的榨機壓力、壓榨時(shí)間、壓榨溫 度、油料濕度、油料含油量、籽粉細度等參數; 再通過(guò)對所得油脂的理化檢測，得出不同原料各自的壓榨參數。［21，22］關(guān)于油籽原料的濕度與產(chǎn)油率的定量關(guān)系很少見(jiàn)于書(shū)籍雜志， 各壓榨工坊一般將其視為機密。在綜合各試驗的基礎上，中工所進(jìn)一步提出植物油籽壓榨在濕度一定的條件下產(chǎn)油效率與壓力、時(shí)間及動(dòng)學(xué)粘度之間的數理關(guān)系，即油脂壓榨效率公式，通過(guò)多次試驗，得出棉籽、桐籽、菜籽、花生等油料的最優(yōu)濕度應在 5% ～ 11% 、 7% ～ 9% 、7% ～ 11% 、6% ～ 8. 5% 。［23］

壓榨效率公式和壓榨最優(yōu)濕度的確定在當時(shí)突破了我國傳統壓榨技術(shù)單純依靠經(jīng)驗的 發(fā)展方式，意義重大?；诖隧棾删?，中工所從原料貯藏環(huán)境調整、蒸煮原料時(shí)間調整、壓榨溫度調整三個(gè)方面提出具體的改良措施: 首先，控制油籽原料貯藏的水分含量，以防過(guò)于潮濕而影響壓榨的品質(zhì)和產(chǎn)量; 其次，根據各油料的最佳壓榨濕度，適當延長(cháng)蒸煮時(shí)間，使原料含有適宜的水分; 再次，在實(shí)驗油坊的榨床兩側各添置一套加溫設備，以提高產(chǎn)油率。［23］

土法榨油技術(shù)的改良受到國民政府的高度重視。農本局、財政部貿易委員會(huì )特別注 重中工所的工作。財政部貿易委員會(huì )特設桐油研究所并委托中工所開(kāi)展土法榨油改良的系統試驗; 農本局與中工所于 1940 年 3 月舉辦榨油訓練班，開(kāi)展兩個(gè)多月的集中培訓，共 畢業(yè)學(xué)員 13 人，并派畢業(yè)學(xué)生分赴四川合川上游各鄉鎮，推廣指導榨油技術(shù)。此外，中工所還派遣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員前往川東等產(chǎn)油區域進(jìn)行實(shí)地調研和技術(shù)指導，刊印土法榨油技術(shù)改良手冊分發(fā)各地油坊，還在合川縣上游的蒲溪鎮、大河壩以及壁山縣等地設立實(shí)驗榨油廠(chǎng)。除技術(shù)指導外，中工所在舊式榨床的基礎上設計出新型“雙效式楔形木榨”，在川渝等地推廣。土法榨油技術(shù)的改良能夠提高 5% 左右產(chǎn)油量，部分緩解了戰時(shí)對油脂資源的迫切需求。［12，24］

2 油脂利用技術(shù)的規范化與探索

為改變國內技術(shù)落后、制皂不規范、油脂衍生品從國外進(jìn)口的局面，中工所在肥皂 ( 家用肥皂、絲用肥皂) 以及油脂硬化、植物油制造潤滑油和磺酸化油等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)規 范化的探索。

2. 1 肥皂試制以及技術(shù)示范

1937 年之前，我國共有肥皂生產(chǎn)工廠(chǎng) 154 家，生產(chǎn)能力初具規模。然而除上海、天津少數大型制皂工廠(chǎng)外，多數小廠(chǎng)因生產(chǎn)技術(shù)不精，大多存在質(zhì)量問(wèn)題。時(shí)任中工所化學(xué)組 主任李爾康因之記敘:

國內制皂工廠(chǎng)，無(wú)地無(wú)之。顧其出貨雖多，而行銷(xiāo)不暢，成因制造未精，出品難期 完好。又或為成本所限，未及謀改進(jìn)之方，執此以與外貨爭衡，相差何啻霄壤!［25］

為提高制皂生產(chǎn)水平，1932 年中工所設立制胰試驗室，計劃對洗衣皂、香皂、特種肥 皂、皂用油脂資源擴展、甘油回收等進(jìn)行研究。受戰事及實(shí)際需求等影響，該試驗計劃并 未完全實(shí)施，但仍在家用肥皂和特種肥皂方面進(jìn)行了試驗研究和技術(shù)示范。

2. 1. 1 家用肥皂的試制

中工所制胰試驗室研發(fā)制皂技術(shù)的目的在于規范技術(shù)流程、確定原料配比以提高成品質(zhì)量，為此購置了各類(lèi)制皂設備，在所內開(kāi)展模擬生產(chǎn)。為使技術(shù)規范更具操作性， 制胰試驗室在綜合考察制皂所需原料和填充料的基礎上，分別提出熱法、冷法制造洗衣 皂和香皂的具體操作流程，并就小工廠(chǎng)的質(zhì)量問(wèn)題對各核心步驟的溫度控制、反應物狀態(tài) 與反應時(shí)間控制進(jìn)行分析。例如: 在熱法制皂中，為解決成品游離堿或游離脂肪酸過(guò)多的 問(wèn)題，以蒸汽加熱取代工廠(chǎng)常用的直接加熱方法，并通過(guò)分次加入堿液的方式，使油脂與 堿充分反應; 在冷法制皂中，為使這一少用于實(shí)際的方法擁有標準技術(shù)流程，提出適宜與 堿液反應的熔后油脂溫度，以及反應后皂基適宜的成品狀態(tài); 在香皂制造中，為提高成品 的去污力和純凈度，提出多次鹽析的方法，以去除皂基中的游離堿、甘油和雜質(zhì)。在此基 礎上，以示例的形式提出洗衣皂、白玉肥皂、黃色肥皂、藍色斑紋肥皂、白色香皂和玫瑰香皂等產(chǎn)品的原料配比和加入次序，作為實(shí)際生產(chǎn)的參考。［26］除對日常家用的洗衣皂和 香皂進(jìn)行試制外，制胰試驗室還對市場(chǎng)常見(jiàn)的洗發(fā)皂、剃須皂和消毒皂等其他家用肥皂的 生產(chǎn)工藝和原料配比進(jìn)行研究。

抗戰中，由于天津、上海等主要肥皂產(chǎn)地相繼淪陷，絕大部分肥皂工廠(chǎng)或毀于炮火，或 被迫停產(chǎn)，國內肥皂產(chǎn)量銳減至戰前的十分之一。為解決后方肥皂生產(chǎn)原料、設備自給及 工廠(chǎng)建設等問(wèn)題，中工所孟心如、趙則優(yōu)在前期研究的基礎上，將日用肥皂的生產(chǎn)原料、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)方法、產(chǎn)品分析及工廠(chǎng)設計等相關(guān)內容結集成書(shū)———《日用皂工業(yè)》，于 1939 年 8 月出版。［27］

2. 1. 2 絲用肥皂的試制

絲用皂是絲綢加工中洗滌原料和成品所使用的特殊肥皂，品質(zhì)優(yōu)劣與否直接影響絲 綢成品的質(zhì)量，而合規的絲用皂需具有“容易溶解，容易洗去，須呈中和，原料適當”［28］的 特點(diǎn)。當時(shí)國內多家肥皂生產(chǎn)廠(chǎng)家出品的絲用肥皂品質(zhì)較差，尤其是雜質(zhì)過(guò)多，洗滌后的絲綢光澤不足、品質(zhì)脆弱。中工所組織蕭堅白、周行謙、王箴等技術(shù)專(zhuān)家開(kāi)展對絲用肥皂 的專(zhuān)項研究。通過(guò)對比國內外絲用皂的成分構成、油脂原料選用、溶解度發(fā)現，國內絲用 皂質(zhì)量不高的癥結在于原料選用不良、制皂程序不當，為此中工所開(kāi)展了兩方面的改良: 一是選取國外絲用皂所用橄欖油以及與橄欖油成分相似的花生油作為原料，提高絲用皂 的溶解度; 二是制皂中采用分次加入鹵液熱煮，并增加鹽水鹽析次數，以提高反應程度，減少成品中游離脂肪酸和游離堿。改良后的絲用皂無(wú)論在質(zhì)量還是成本都遠優(yōu)于其他國內 絲用皂，甚至與國外的“力士皂”和“FAB 皂”伯仲難分。［29］各絲綢染煉廠(chǎng)試用后，好評如潮，紛紛索要成品和制皂方法，對我國絲綢業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了積極作用。

2. 2 其他油脂利用技術(shù)的探索

1935 年始，中工所對工業(yè)生產(chǎn)常用的硬化油、潤滑油、磺酸化油的生產(chǎn)技術(shù)也進(jìn)行了 研究，以期盡快改變我國油脂利用技術(shù)的落后局面。

2. 2. 1 油脂硬化試驗

油脂硬化是指將液體油脂在催化劑的作用下通入氫氣使之成為固體脂肪的過(guò)程。硬 化后的油脂不僅易于保存，而且可作為原料廣泛運用于其他工業(yè)。國內的南開(kāi)大學(xué)、滬江 大學(xué)等機構雖曾成功進(jìn)行棉籽油、茶油、青油的硬化研究，但工業(yè)生產(chǎn)所需的硬化油幾乎 全部依賴(lài)進(jìn)口。為此，中工所制胰試驗室開(kāi)展了專(zhuān)門(mén)研究。周行謙以碳酸銅和碳酸鎳混 合物為原料，通過(guò)干法和濕法制取了蟻酸鎳混合物作催化劑; 同時(shí)建立小型試驗裝置，以 豆油、茶籽油為原料多次進(jìn)行硬化試驗，就油脂在不同氫化時(shí)段熔點(diǎn)、碘價(jià)、形態(tài)等變化進(jìn) 行分析，得到油脂氫化時(shí)間與其碘價(jià)變化的關(guān)系。［30］為向工業(yè)界普及，張輔忠在國外油脂 硬化生產(chǎn)技術(shù)的基礎上，對 3 種主要催化劑的原料選擇、制造流程、使用方式以及 6 種氫 化設備的裝置結構、運行方式及運行效率進(jìn)行了分析和介紹。①［31］

2. 2. 2 植物油制造潤滑油試驗

植物油試制潤滑油的原理，是將植物油中半干性油經(jīng)氧化后提高其黏度以取代潤滑 油。盡管?chē)鴥葟埧酥?、張德惠、高露德等曾以大豆油、花生油為原料進(jìn)行過(guò)氧化試驗，美國也有學(xué)者進(jìn)行了菜籽油氧化研究，但都難以在我國直接用于工業(yè)生產(chǎn)。在大豆油氧化試 驗的基礎上，顧毓珍、鄭粟銘等在特種試驗室開(kāi)展了系統的植物油制造潤滑油代用品的開(kāi) 發(fā)。為測定不同試驗條件下的油脂狀態(tài)，中工所以棉籽油、菜籽油、大豆油、茶籽油為試驗 對象，在恒定空氣吹入速率下，改變氧化時(shí)間和反應溫度變量，測定不同氧化時(shí)間油脂色 澤、比重、粘度、著(zhù)火點(diǎn)、燃燒點(diǎn)、冷凝點(diǎn)、酸度和腐蝕性等理化性質(zhì)，得出各油料性質(zhì)與試 驗條件的關(guān)系，獲取了重要的試驗數據。此外，中工所還將試驗所得的氧化油與美國制定 的潤滑油標準進(jìn)行比對，分析實(shí)際生產(chǎn)中氧化油替代潤滑油的可行性。這項研究為戰時(shí) 大后方潤滑油代用品的生產(chǎn)提供了珍貴的試驗數據。［32，33］

2. 2. 3 植物油制造磺酸化油試驗

植物油經(jīng)與硫酸反應后，產(chǎn)生的磺酸化油( 亦稱(chēng)乳化油) 廣泛運用于染色、毛紡及制 革工業(yè)。植物油制磺酸化油的試驗在全面抗戰時(shí)開(kāi)展，主要是應對產(chǎn)品來(lái)源斷絕的困境。中工所以蓖麻油制土耳其紅油的磺酸化反應為例，從油脂分子結構入手，發(fā)現“任何含二 烯十八脂及烯十八脂之植物油亦均可制成乳化油”［34］。中工所以麻油為原料，對加酸、洗 油以及中和等流程進(jìn)行研究，確定了酸液濃度、加酸溫度控制、洗油中和溶液配比等關(guān)鍵 環(huán)節的主要數據。［34］抗戰期間，中工所油脂研究室共生產(chǎn)磺酸化油 1398 斤。［5］

中工所在油脂利用上所做的規范制定與技術(shù)探索，意將相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)應用并示范于 實(shí)際生產(chǎn)。在肥皂試制中，通過(guò)對生產(chǎn)流程的制定和對生產(chǎn)原料配比，針對性地解決成品 質(zhì)量問(wèn)題; 在硬化油、氧化油和磺酸化油的研究中，則通過(guò)重復試驗著(zhù)重記錄產(chǎn)物在不同 反應條件下的狀態(tài)變化，獲取大量試驗數據，并從中尋找規律性認識和技術(shù)工業(yè)化的可 能。以上試驗多為提高油脂利用技術(shù)、提振國民經(jīng)濟服務(wù)，而其中對試驗規律性、規范性 的自覺(jué)把握則是民國時(shí)期工業(yè)試驗研究從原理驗證向注重獲取一手數據的轉變。

3 植物油制造液體燃料技術(shù)的試驗

民國時(shí)期國內液體燃料主要依賴(lài)進(jìn)口。1927 ～ 1936 年間，我國年均進(jìn)口各類(lèi)石油制 品達 36290 萬(wàn)加侖之巨，主要是汽油、柴油和煤油。［35］為謀求能源自給，國內相關(guān)機構在 積極探尋石油資源的同時(shí)，開(kāi)始關(guān)注代制石油產(chǎn)品的技術(shù)。1933 年起，中工所在全國經(jīng) 濟委員會(huì )、資源委員會(huì )、航空委員會(huì )及山西燃料研究所的委托下，先后在其特種、動(dòng)力和制胰等試驗室開(kāi)展油頁(yè)巖提取燃料、褐煤煙煤制取液體燃料、酒精代替汽油、植物油制取液 體燃料等方面的研究。而利用熱力分解技術(shù)分解植物油以獲取汽油、柴油的代用品，即是 重點(diǎn)方向之一。全面抗戰爆發(fā)后，為應對更為緊迫的能源需求，中工所因地制宜開(kāi)展了技 術(shù)推廣和實(shí)踐工作。

3. 1 植物油制造液體燃料試驗

植物油脂質(zhì)地粘厚，不易揮發(fā)，難以直接用于汽車(chē)等機械設備，需借助熱力分解成為 低分子碳氫化合物，代汽油、柴油和煤油使用。國外雖早有熱力分解植物油生產(chǎn)汽油的理論，但未能在實(shí)踐方面有突破性的進(jìn)展［36］ ; 在國內，地質(zhì)調查所燃料研究室、南開(kāi)大學(xué)應 用化學(xué)研究所、中央大學(xué)化學(xué)工程系、燕京大學(xué)化學(xué)系等機構均開(kāi)展了研究。為全面探索 植物油熱裂分解技術(shù)工業(yè)化的可能性，從 1934 年開(kāi)始中工所先后對石灰肥皂干餾法、氣 相分解法和催化劑分解法進(jìn)行研發(fā)。

中工所首先開(kāi)展石灰肥皂干餾法制造燃料的研究，將由花生油制成的石灰肥皂進(jìn)行 高溫干餾，再將所得粗油經(jīng)分餾得到輕油、中油、重油; 同時(shí)，在干餾后加入碎裂程序，部分 提高了產(chǎn)品中的輕油比例。［37］隨后，在植物油氣相分解試驗中，根據植物油受熱分解反應 特性，自行設計氣化分解裝置，并對菜籽油、豆油、棉籽油和桐油進(jìn)行氣相分解，油液經(jīng)高 溫分解、精煉后可得到與汽油結構相似的油液。［36，38］由于氣相分解技術(shù)對設備要求較高， 對溫度和油液加入速率的準確控制難以實(shí)現，中工所根據催化劑分解法的特點(diǎn)，對酸性 土、氯化鹽、金屬合金等催化劑進(jìn)行對比分析，最終確定堿性物為最佳催化劑; 又以石灰、 氫氧化鈉、氫氧化鉀為催化劑，制造出可替代汽油的油液。［38］綜合以上試驗結果，中工所提出，在我國機械工業(yè)不發(fā)達的情況下，選取對設備要求低、操作流程簡(jiǎn)單的催化劑分解 法，可逐步實(shí)現植物油制造汽油的規?；a(chǎn)。

中工所開(kāi)展的植物油制造液體燃料的系列試驗在抗戰中發(fā)揮了重要作用。1938 年， 改隸經(jīng)濟部的中工所針對戰時(shí)能源的急迫需求，在其內部特設油脂試驗室和汽油燃料試 驗室，由顧毓珍擔任主任。兩研究室在其附設的油脂實(shí)驗工廠(chǎng)內進(jìn)行了規?；闹参镉?制造液體燃料的試驗與生產(chǎn)，所用即是催化劑熱裂分解技術(shù)。［24］據統計，抗戰時(shí)期由油脂 實(shí)驗工廠(chǎng)生產(chǎn)的植物汽油和柴油達 74 萬(wàn)加侖。［39］

3. 2 植物油代替柴油的研究及行車(chē)試驗

抗戰初期，國內可通過(guò)日占區轉運部分英美公司的油品，但燃料供應仍面臨巨大困 難。之后太平洋戰爭爆發(fā)，日本與英美成為交戰敵國，承擔燃油運輸的國際交通線(xiàn)被陸續 切斷，國內除可通過(guò)中印油管和飛越喜馬拉雅山的“駝峰航線(xiàn)”獲取少量油料之外，外來(lái) 油源幾乎全部斷絕。國內油荒不僅影響了工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸，而且直接導致對日作戰 處于更加不利的境地，利用植物油直接代替柴油做汽車(chē)燃料被視為緩解能源問(wèn)題的可行 方式。然而，仍面臨諸多問(wèn)題: 何種植物油可做柴油的替代物? 植物油不易揮發(fā)的物化性 質(zhì)是否可以滿(mǎn)足汽車(chē)的正常行駛? 若與其他燃料混合，替代比例如何? 為此，遷往大后方 的中工所開(kāi)展了植物油替代柴油的“專(zhuān)項”研究。

為探明植物油在汽車(chē)引擎中的實(shí)際表現以及可替代柴油的比例，中工所以棉籽油為 示例，將棉籽油和柴油以不同比例混合，在檢測比重、黏度、著(zhù)火點(diǎn)、凝滯點(diǎn)、燃點(diǎn)、水分比 例、燃燒殘渣比例、熱量等理化性質(zhì)的基礎上進(jìn)行動(dòng)力測試; 同時(shí)為考察混合燃料在實(shí)際 行駛中的表現，利用孟阿恩汽車(chē)引擎進(jìn)行實(shí)地行駛測試，分析混合燃料在車(chē)輛啟動(dòng)、動(dòng)力 提供和燃料消耗等指標上的表現。經(jīng)多次試驗，中工所提出，未經(jīng)處理的棉籽油在各項性 能上雖與柴油有較大差距，但當替代比不超過(guò) 50% 時(shí)，可滿(mǎn)足汽車(chē)的正常行駛要求。［40］ 1940 年后，因滇緬公路被封鎖，國產(chǎn)桐油無(wú)法出口，國民政府提出以產(chǎn)區廣、產(chǎn)量高、非食 用的桐油代替柴油。然而，桐油具有快干的性質(zhì)，粘度極高，高溫易硬化，難以滿(mǎn)足汽車(chē)行 駛要求。為此，中工所將桐油與柴油、菜籽油、梓油以及由植物油熱解的燈油等燃料混合， 降低了桐油粘度、自燃點(diǎn)、凝結點(diǎn)及燃燒時(shí)的腐蝕性。為驗證結果，開(kāi)展了較大規模的短途和長(cháng)途行車(chē)試驗。① 對桐油混合燃料的測試，中工所不僅證明桐油直接代替柴油的可 行性，還根據實(shí)際行車(chē)的啟動(dòng)狀態(tài)、動(dòng)力、油耗等狀況，提出桐油與不同油料混合的最佳和 經(jīng)濟的比例及其最高限度。［41］

中工所開(kāi)展的植物油制造、代替液體燃料的研究在當時(shí)產(chǎn)生了積極作用?？箲鹬?，大 后方曾建設多個(gè)植物油煉制代汽油、代柴油的燃料工廠(chǎng); ②此外，植物油代替柴油的技術(shù) 也得到快速推廣，在湖南、貴州、江西、四川和陜西等省分別根據油料生產(chǎn)狀況利用茶油、 菜籽油、棉籽油代替柴油。［45］中工所的技術(shù)研究及時(shí)彌補了后方燃料的短缺狀況，為應對 戰時(shí)能源危機做出了重要貢獻。

4 余論: 中工所油脂試驗的特征分析

中工所的油脂研究是我國近代工業(yè)技術(shù)科學(xué)化的重要探索，也是民國時(shí)期開(kāi)展工業(yè) 技術(shù)研究的縮影。其開(kāi)展的油脂制備、油脂利用、植物油制液體燃料等研究，在當時(shí)國民 經(jīng)濟和國防建設中起到重要的作用。

在中工所成立 10 周年紀念大會(huì )上，時(shí)任所長(cháng)顧毓瑔曾提到研究者應具備的三種態(tài)度:

第一種，研究工作我們應具備科學(xué)家的態(tài)度，探求真理; 第二種，改良工作應具備 企業(yè)家的態(tài)度，企業(yè)家是計算利益得失的; 第三種，是推廣工作要教育家的態(tài)度，甚而 至于傳教士的態(tài)度，要苦口婆心現身說(shuō)法。［2］

以油脂試驗為切入點(diǎn)，以上三種態(tài)度也對應了中工所在研究中的三大特征:

第一，科學(xué)家態(tài)度———重視科學(xué)研究方法的運用。整體上，中工所開(kāi)展的油脂工業(yè)技 術(shù)研究呈現出試驗數據量化、試驗可重復、科學(xué)理論指導技術(shù)實(shí)踐等特征，初步具備了現 代工業(yè)研發(fā)的特點(diǎn)，在能夠滿(mǎn)足國內技術(shù)發(fā)展需要大量一手數據的同時(shí)，也可以大體與國 外研發(fā)機構的工作接軌。具體表現在兩個(gè)方面: 一是重復試驗的廣泛應用，通過(guò)變量控制 實(shí)現大量的重復測試，尋找規律性的認識，并進(jìn)行學(xué)理總結，其中，油脂壓榨效率公式即是 最好的例證; 二是開(kāi)展技術(shù)原理的分析，除對生產(chǎn)過(guò)程規范化、精細化的研究外，中工所還 在油脂分類(lèi)、油脂分子結構、肥皂去污原理以及油脂熱力分解過(guò)程等方面做了大量理論分 析，這也為相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎。

第二，企業(yè)家態(tài)度———重視研究成果的經(jīng)濟性。相較于其他工業(yè)門(mén)類(lèi)，油脂工業(yè)與日 常生產(chǎn)生活息息相關(guān)。中工所在技術(shù)研究和試驗設計時(shí)，將經(jīng)濟性考量作為重要因素。并以國外高質(zhì)量成品為參照標準，通過(guò)比對試驗數據與標準數據的差異，聚焦試驗中的關(guān)鍵環(huán)節，確定最優(yōu)生產(chǎn)數據，增加研究結果的實(shí)用性。

第三，教育家態(tài)度———重視成果的普及運用。各項試驗結束后，中工所在條件允許的 情況下，以半工廠(chǎng)式生產(chǎn)保證成果的快速普及。譬如肥皂試制、油脂抽提、植物油制造代 替液體燃料等。除此之外，中工所通過(guò)印發(fā)刊物、分發(fā)手冊以及設立培訓班等多種形式指 導實(shí)際生產(chǎn)，加速技術(shù)的推廣運用。

在整個(gè)油脂研發(fā)歷程中，及時(shí)調整技術(shù)研究方向成為中工所一個(gè)不變的主旋律: 建所 至抗戰遷址前，正處于所謂的“民國黃金十年”之中，中工所的研究以提高工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量 為目標，通過(guò)規范生產(chǎn)方法和創(chuàng )新生產(chǎn)方式，解決了油脂制備以及肥皂生產(chǎn)中的技術(shù)問(wèn) 題，以硬化油、甘油、潤滑油、液體燃料的制備創(chuàng )新拓寬油脂的利用，主戰場(chǎng)面向國民經(jīng)濟 發(fā)展; 全面抗戰時(shí)期，由于國內工業(yè)體系受到破壞，國外的資源來(lái)源被切斷，中工所開(kāi)展的 土法榨油改良、植物油代替液體燃料、磺酸化油的試制均屬于能源開(kāi)發(fā)和對工業(yè)代替品的 研究，目的是解決戰時(shí)資源、生活資料的極度短缺。

中工所在油脂技術(shù)上的進(jìn)步架起了實(shí)驗研究與實(shí)際運用的一道橋梁，一定程度上改 變了我國近代油脂工業(yè)發(fā)展全面落后的局面。

致 謝 感謝孫烈研究員對文中相關(guān)內容的指導與建議。感謝外審專(zhuān)家的評閱與建 議。本文在寫(xiě)作過(guò)程中得到中國日用化學(xué)工業(yè)研究院原院長(cháng)王萬(wàn)緒教授的幫助，謹致 謝忱!