密码:

时钧:中国科学院学部委员(院士)、化学工程学家、教育家


时钧(1912年12月13日—2005年9月1日),出生于江苏常熟。化学工程学家、教育家。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。1951年加入九三学社。

时钧于1912年12月13日出生于江苏省常熟县莫城镇一个读书人家。父亲应试未中,寄希望于子女,要求子女认真读书,成为有学识的人。1917年,时钧入本乡小学读书,1924年小学毕业,跳级考进孝友中学初中二年级。1926年,时钧初中毕业后随其大哥去苏州读高中,大哥在苏州工业专科学校,时钧入该校附中。1927年,苏州工业专科学校并入中央大学,其附中并入苏州中学高中部,分文理两班,时钧在理科班。时钧也爱好文学,曾被《吴县日报》聘为业余编辑。1929年高中毕业,被保送入东吴大学。1930年改考清华大学和中央大学,同时被两校录取,时钧选择了清华大学化学系。在清华4年,所学课程除两门之外,均为“优”或“优+”,曾荣获“裴克”奖学金。1934年大学毕业,随即报考清华第二届公费留学生,被录取。发榜时规定学习造纸工程,先在国内实习1年,后由导师指定进美国当时惟一设有造纸专业的缅因大学深造。1935年8月赴美,在缅因大学攻读两学期,于1936年5月获造纸专业工学硕士学位,硕士论文《关于机械木浆的筛分和性能的关系》,由导师分成两篇论文发表在美国的造纸专业杂志上。随又赴麻省理工学院专攻化学工程。

“七七事变”后,时钧婉言谢绝了麻省理工学院化工系主任怀德曼(Whitman)教授的盛情挽留,于1938年5月回到灾难深重的祖国,6月抵达汉口,经清华同学推荐,在国民政府军政部化学兵队任教官。不久,日本侵略军进攻武汉,时钧由长沙长途跋涉,经湘西、贵州,于1939年2月到达重庆,从此开始了他一生的执教生涯。年仅27岁的时钧,先后受聘在中央工专、中央大学、重庆大学、兵工大学及动力油料厂研究生班任教,主讲“物理化学”、“化工计算”、“化工原理”、“工业化学”、“化工热力学”、“化工经济”等多门课程。他才华横溢、学识渊博,授课时,广征博引、条理分明、深入浅出,深受学生的敬重和爱戴,被誉为“娃娃教授”。抗日战争胜利后,1946年8月时钧回到南京,任中央大学教授、化工系系主任。同时,兼任重庆大学化工系教授和系主任。1952年,新中国高等院校调整,时钧任南京工学院化工系教授、系主任,同时受命创建我国第一个硅酸盐专业。他率领化工系全体同志,通力合作,以前苏联教学计划为蓝本,大胆实践,勇于创新,培养出了我国水泥专业的大学本科毕业生和研究生,为社会主义建设事业输送了大量专业技术人才。1956年秋,时钧与汪德熙、汪家鼎等教授联名上书高教部,建议在化工系设立化学工程专业。1957年初,高教部同意试办。同年4月底,高教部在北京召集有关会议,制订化学工程专业教学计划,由时钧任组长。当年暑假,天津大学和华东化工学院开始招生。“文化大革命”给高等教育造成了巨大创伤。同样,化学工程专业也未能幸免。“文革”后,时钧力尽所能挽回“文革”造成的损失,重登讲台,开设《化工原理》、《化工热力学》、《单元操作选论》等课程,有时不辞辛苦连讲4节课。从1979年起,时钧着手重建南京化工学院化学工程系,担负起系主任的繁重任务。在他主持带领下,建成了化学工程博士点,并建成了具有一定规模的化学工程研究所。

时钧一生从教,甘为人梯,默默耕耘。在他的学生中,已有10人是中国科学院院士,获得高级职称的数以百计。他的弟子遍布世界各地,有些已是蜚声中外的专家、学者,在化工、炼油、冶金、建材、机械、医药等领域做出了卓越的贡献。著名科学家张存浩说得好:“我一生从事过多学科多领域的研究工作,然而时老师教给我的知识却始终起着主旋律的作用。”半个多世纪的辛劳熬白了他的鬓发,而他的青春活力却在一代代弟子身上得到焕发,他的事业正由众多的学生去弘扬光大。

时钧非常重视科学研究,他认为高等学校的教师必须结合专业进行科学研究。1979年后,时钧带领助手们开始了系统的研究工作。研究的内容主要包括3个方面:流体热力学性质的实验测定、色谱法研究溶液热力学和膜分离技术。

时钧认为工程科学迄今仍是一门实验科学。化学工程研究、设计和开发所用的基础物性则更需精密的实验测量。自20世纪80年代初起,他就有计划地着手组建一个热力学基础物性的测定中心,对广泛范围的相平衡、容积性质和过量性质进行了研究,并培养了一批从事这方面研究的专门人才,在国内外重要期刊上发表论文30余篇。在流体相平衡方面,高压下流体的热力学性质测定的投资费用较高,并且费工费时,因而迄今有用的实测数据极为缺乏,影响了这一领域的理论进展。有鉴于此,时钧、王延儒等筹建了精度较高的高压相平衡装置,对含氯氟烃替代物体系和高压二氧化碳气田气体系的相平衡,以及多元体系近临界区域和混合物临界轨迹等方面进行了广泛测定。有些实测结果纠正了前人所测数据的偏差,扩充了测量的范围。

时钧与合作者还创造了在原有的静态法基础上,结合Burnett膨胀法成功地建立了在一台装置上同时测量高压流体相平衡组成和平衡相密度的简便方法,为快速而有效地获取高压下的流体基础物性提供了新的手段。此外,他和助手们一起建立了一套流体压缩因子的Burnett法精密测量装置,用以求取高压下混合气体的P-V-T基础数据。当论文在国外重要期刊上发表时,美国热力研究中心(TRC)的评阅者认为文中所测的混合物压缩因子精度“已达同类装置的最好水准”。在建立高压装置的同时,时钧与合作者还对常压下的相平衡,包括汽—液、液—液以及液—固相平衡进行了广泛而实用的测量研究。这方面发表的10多篇论文,为C5烃的溶剂萃取、甲乙苯—甲基苯乙烯分离、重要溶剂4-甲基-戊酮的分离提纯,以及氯甲烷在偏三甲苯中溶解性能等化工工艺的开发设计,提供了必不可少的基础物性数据。

溶液的混合热(过量焓)是一类既具有重要理论意义,又有工程设计用途的基础物性。时钧与合作者经过多年的努力,改进并逐步完善了一套精密测量微量热效应的装置。这套装置可用以测得各种纯物质或生物物质在混合、反应或其他物理化学变化中产生或吸收的微量热效应(可灵敏反映出1焦耳)。在这一领域中,已经接连测量了多种有机物的二元三元体系混合热和强电解质混合溶剂体系的过量焓、稀释热、溶解热等基础物性数据。

溶液热力学是化学热力学的重要组成部分,也是化学工程学科的基础。时钧从20世纪80年代起即根据当时国内外最新的研究动态和学院具有的条件,领导科研人员用仅有的一台气相色谱仪开展色谱法测定热力学性质的研究。经过10多年的努力,时钧和汪绍昆等在这一方向上培养了多名研究生,先后发表论文20余篇。除用色谱测定了众多体系的无限稀释活度系数外,他们还改进了国外学者20世纪70年代中期提出的r与(dr/dx)x=0预测全浓度范围活度系数的模型与方法,建立了自己的经验关联式,用于预测汽液平衡,取得了比国际上现有的UNIFAC基团贡献法还要好的预测精度。他们还利用色谱仪测定了挥发性溶质在混合不挥发溶剂中无限稀释活度系数,在实验基础上研究了Wilson方程的参数多解,对称与多元系汽液平衡的预测,研究了台阶脉冲法测汽液平衡,使色谱法扩大用于含极性组分和聚合物组分的多种体系,用于吸附研究,以推算气固平衡;研究了测定有加合物生成体系的加合常数,进而预测这种体系的固液平衡。在测定无限稀释活度系数的基础上,还对80年代国外提出的预测无限稀释活度系数的修正分离凝聚能密度模型进行了改进,提高了预测精度。

在膜分离方面,时钧和他的合作者主要做了有关气体膜分离的研究,还做了一些渗透汽化过程和液膜分离设备性能的研究。20世纪80年代初期,时钧和陈鸣德等用改性含氟树脂膜对氨、氢、氮液合气体进行渗透分离,为从混合气体中分离氨提供了一个新方法,在国内外是一项首创工作。1986年在东京国际膜及膜过程大会报告后,引起了各方注意,至今还被国外学者在有关论文中引用。

1985年后,时钧和庄震万等在气体膜分离方面做了较为系统的研究工作。用各种不同的国产膜,组成单膜和双膜渗透器以及连续膜塔,以He-N2-CH4,CH4-CO2-N2等混合气体为对象,进行分离试验,并从理论上阐述气体在膜中的溶解与渗透机理,还探索了各种膜渗透器及其系统的气体分离计算方法,从而建立了一个新的数学模型。这个新模型对任意组分数的混合气体在不同类型的膜渗透器及其系统中的分离计算都是适用的。此外,他们还建立了气体在膜中溶解和渗透机理的通用热力学模型,以及存在有增塑化作用时的渗透机理模型等。

在液膜分离方面,时钧和裘元焘等主要进行了油—乳—水体系在多孔转盘塔中的流体力学性能、液滴直径分布以及传质效果等的研究,从而探讨在液膜分离中采用多孔转盘塔的可能性。

时钧现任南京化工学院化工系名誉系主任、化学工程研究所名誉所长。他曾任第六、七届全国政协委员。他还兼任国家自然科学基金委员会化学学科评议组成员、化工组组长,中国石化总公司技术经济顾问委员会委员,化学工程国家重点实验室学术委员会主任,煤转化国家重点实验室学术委员会委员,中国化工学会常务理事,江苏省化学化工学会理事长,《化工百科全书》编委会副主任委员,《化学工程手册》编委会主任,《化工学报》副主编,《中国化学工程学报》(英文)编委会委员等职。

   时钧院士主要著作