魏寿昆

        魏寿昆,冶金学家及冶金物理化学家,工程教育家。1907年9月生于天津市,1929年毕业于北洋大学矿冶系,获工学学士学位。1930年秋考取天津市公费留德,1931年5月赴德。1935年他获得德国德累斯顿工科大学化学系工学博士学位,后去德国亚琛工科大学钢铁冶金研究所随Eilender教授从事博士后进修一年,1936年8月回国。历任北洋工学院、西北联合大学、西北工学院、西康技艺专科学校、贵州农工学院、重庆大学、北洋大学、唐山交通大学等校教授,矿冶系主任及教务主任等职。曾在重庆矿冶研究所任化验组主任、钢铁研究室主任、代理所长,在重庆材料实验处任冶金组主任。建国后他任北洋大学工学院院长及冶金教授、天津大学副教务长及教授、北京钢铁学院教务长及教授、冶金系主任。1979~1983年他被任命为北京钢铁学院副院长及图书馆馆长。1980年被造为中国科学院技术科学部学部委员(院士)。1981年起他任全国第一届博士生导师。现任北京科技大学(北京钢铁学院改名)理化系教授。
        他曾任国家科委冶金学科常务副组长、国务院学位委员会工学学科首届评议组成员及《中国大百科全书》矿冶卷冶金编委会副主任。他现任全国冶金学名词审定委员会主任及《中国科学技术专家传略》冶金卷编委、中国国史学会冶金史分会顾问及国内7种刊物编委会顾问及常务编委。
        他是中国金属学会发起人之一,曾任多届常务理事;有色金属学会首届常务理事;冶金过程物理化学学会第一、二届理事长,现任荣誉理事长。他是中国金属学会荣誉会员,日本铁钢学会名誉会员。是国内冶金物理化学学科创始人之一。
        他自担任助教起,已从事教育事业67年,他教书育人,治学严谨;注重科学研究,经常学习,充实自己。他著有专著5部,学术论文及其他论著150余篇。他曾获国家自然科学三等奖1项,国家教委科技进步一等奖2项、二等奖1项,国家教委教材优秀奖1项。
        抗日期间,魏寿昆从事四川白云石去钙提镁的研究,采用CO2选择性溶解和他发明的静置后处理法,得出含CaO0.5%及微量杂质的纯MgO,烧成合格镁砖。此项成果获得当时经济部专利3项。他首先开拓和综合利用江西钼矿,采用联合流程提制纯钼酸铵、钼酸钙,炼制含钼94%的金属钼,并炼成钼铁及钼钢,获得经济部专利2项。
        活度是定量分析研究冶金反应的重要工具,对冶金热力学进行定量计算必需活度系数的资料。自50年代开始,魏寿昆即广搜文献,多次易稿,于1964年编撰成《活度在冶金物理化学中的应用》一书。该书迄今仍是国内外唯一的活度专著。
        文献中对钢渣中FeO脱硫的作用有矛盾的报道:(1)炉渣含FeO越少,脱硫作用越强; (2)平炉渣中FeO量对脱硫无影响;(3)酸性渣的FeO增高对脱硫有利;(4)纯FeO渣也能脱硫。魏寿昆利用炉渣完全离子化理论及S2-离子活度系数导出硫分配比公式,以不同碱度的炉渣计算绘出硫分配比对FeO量的曲线,证明了上列4种分歧意见不是相互矛盾而是有内在联系,不同条件下FeO对脱硫显示的作用均可用硫分配比公式辨证统一地表示出来。他又证明适用于钢渣型的硫分配比公式也适用于高炉型渣。采用大量数据,魏寿昆求出适用于高炉型渣的S2-离子的活度系数公式: lgrFe2+rs2-=-53.5No2-+2.12 式中r表示活度系数,N表示摩尔分数。引用此式到硫分配比公式可以计算高炉的硫分配比。迄今为止,国内外文献尚无类似的报道。攀枝花矿石及钢铁二公司曾因矿石内TiO2的属性引起争论,用上式方法计算硫分配比得出TiO2系酸性,从而消除争议。
        在研究冶炼不锈钢去碳保铬原理时,魏寿昆于1972年提出“氧化转化温度”的概念。对一定组成的不锈钢液,低于某一温度则铬优先氧化;如超过此温度,则碳先氧化。此转变温度他称为转化温度。他又指出,转化温度不是一成不变的温度,它取决于熔池组成的活度及溢出气体的压力,而与氧化剂的形式,无论是O2,[O],抑或渣中的FeO无关。此转化温度概念,他曾多次应用于改进我国金属分离工艺,如不锈钢冶炼、红土矿去铬、包头铁水提铌、攀枝花铁水提钒以及金川镍锍去硫等问题,均取得优良效果。对Ellingham-Richardson图上下二区,各元素的△G°线不相交,没有转化温度。通过大量计算,他确定有第二类型的选择性氧化,其特点是:某一种元素优先氧化,随后伴随着此元素与其他元素依次氧化,直到所有剩余元素及产物达到平衡而止。
        他首先在国内开拓固体电解质电池快速直接定氧技术,与合作者首先在国内利用固体电解质电池原理,测定Fe—Nb、Fe—Nb—Mn及Fe—Nb—Si三系中铌的活度相互作用系数。此外,测定碳化铌在生铁中的溶解度,绘出Nb2O5—MnO—SiO2系的部分相图;又用CaCl2进行铌渣脱锰,制得含Nb60%的铌铁。
        魏寿昆与合作者以CaC2渣处理华南铁矿铁水,可去除其中的砷60%~80%。在钢水精炼时喷入Si—Ca粉或喂入钙丝,砷可降到0.003%~0.008%。他们分别以相图法及化学平衡法计算了Fe—As系及Fe—C—As—j系(j=Si,Mn,P及Ca)中砷的相互作用系数。
        他们以锰基合金,采用钙还原可去磷95%~99%。测定了钙在锰液中的溶解度及溶解吉布斯能及Mn—Ca—j系(j=Al,si,C,Ni,Cr及Fe)中钙的相互作用系数。
        上列得出的热力学数据,文献均未作过报道。
        1992年魏寿昆发现,利用Mn—Ca—Cr及Mn-Ca-Al两系用溶解度法测定的同一数据,分别采用Chipman的对数式及Schenck的溶解度式进行运算,所得的钙的相互作用系数具有差异,此系第一次发现,深获国际同行的关注。

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