永利化学工业公司（简称永利）于1918年创办，1926试制纯碱成功，其所使用的“苏尔维制碱法”，使中国成为世界上第31个采用苏尔维法制碱的国家；生产的“红三角”牌纯碱，在1926年8月美国举办的费城万国博览会上，荣获金制奖章，被时人评价为“中国工业进步的象征”。永利生产的纯碱、烧碱和洁碱，不但改善了人们的生活质量，更为民国时期的工业发展提供了重要的原材料。传统的中国使用土碱（也称天然碱），主要是西北、东北地区的口碱和产于河南泰康的“泰康碱”，加工粗糙，品质较差，影响健康，更不能为工业所用。另有部分地区使用草木灰，数量很少。19世纪下半页，西方国家的化学工业进步明显，特别英国、德国、美国等国家发展迅速，以英国卜内门公司为代表，利用英国优良的岩盐资源，快速发展，并于1900年在上海设立设立分公司，凭借技术优势和低廉成本，对我国天然碱产生巨大冲击。据统计，当时中国市场上土碱占有率仅为七分之一。当时我国肥皂、造纸、玻璃等行业亦开始迅速发展，迫切需要高度纯碱作为原料，因此当时稍有工业思想的人，无不以生产纯碱作为当务之急。1914年范旭东成立久大精盐公司，且发展顺利，因此，以盐制碱的想法就此萌生。1917年，范旭东、陈调甫、王小徐等人，遂成立永利制碱股份有限公司，锐意制造民族品牌的纯碱。
当时的化学制碱技术有以下几种方法：一是对土碱进行技术改造，使用苛化法将土碱改制为烧碱，亦在张家口等地设立工厂，但受当时的技术、交通等条件限制，往往工厂与原料产地脱离，只能有限地提升过滤、熬制和结晶的效率，很难大规模生产。二是食盐电解法制碱，即电解食盐（氯化钠），产生碳酸钠（即纯碱），这适用于电力廉价的日本，但当时的中国电力价格高昂，抵消了天津盐的价格低廉、取得便利的优势。三是芒硝制碱法，主要是在盛产芒硝的四川地区利用，使用路布兰法，将石灰石、芒硝、煤等原料，按比例粉碎混合均匀，经过反射炉煅烧、冷却、蒸发、烘干等步骤后，得到纯碱。该制法的缺点是芒硝这一原材料很受产地限制。四是路布兰法制碱，即以盐和硫酸为原料，两者发生反应产生硫酸钠，然后用焦炭还原硫酸钠，得到硫化钠，再让其与石灰石反应，生成碳酸钠。该方法的缺点是由于高温导致硫酸等材料对设备的腐蚀较为严重，因此成本较高。五是苏尔维制碱法，又称氨碱法，就是用食盐、石灰石与氨气反应，生产纯碱，该方法的优点是食盐、石灰石容易获得，价格低廉，缺点是食盐利用率较低一些。但在当时，较为先进的苏尔维制碱法被英、法、美、德等国组成的国际苏尔维公会垄断，碱厂设计方案和制碱生产技术只向会员国开放。因此，在落后的中国，永利为了尽快获得碱厂设计方案，首先求助于外国技术专家。
落后的中国在西方国家的夹击下，寸步难行。当时的侯德榜、范旭东、陈调甫等人，为了获得新式制碱技术，多次到国外求学、访问，也遭遇了颇多坎坷。永利领导层、技术人员多次至外国工厂、与外国技术人员合作。1918年陈调甫在华昌贸易公司总经理李国钦的介绍下，结识法国人杜瓦尔，力图从外国引进设计方案。杜瓦尔是美国宾州华盛顿玻璃厂的总技师，在原料分析、技师培训以及碱厂的设计方案等方面，均对永利助益良多，但他虽熟悉化学工业，却对机械却并不内行，因此，碱厂的雏形虽然远超实验室的规模，每日生产达到数百磅，但规模化生产仍旧困难重重，工艺生产流程不甚清楚，设备亦无法从国外购买，“一切机件厂屋设备皆须自行创造，与寻常面粉纺织等厂向有现成机械图样可资购用者完全不同”。1920年陈调甫在美国完成碱厂设计工作，碱厂正式开始动工建设。与此同时，在国内的范旭东等人也使用苏尔维法进行小型制碱试验获得成功，试制纯碱9公斤。此外，不畏美国的抵制和破坏，美国制碱专家李佐华来到塘沽永利碱厂指导设备安装工作。但是，由于碱厂设计方案主要由外国专家在美国设计，他们缺乏对中国原料特殊性的了解，而且小规模实验数据与大规模工业生产之间又存在巨大鸿沟，试运行阶段仍旧困难极多。例如，国外碱厂一般使用饱和的矿盐作为主要原料，而永利多使用长芦海盐，而海盐的芒硝等含量较高，氨化后容易产生沉淀，继而造成管道阻塞等等。因此，碱厂本土化、规模化生产与外国设计方案、进口设备之间的矛盾和不协调长时间困扰着永利。![]()
1920年陈调甫在美国完成碱厂设计工作，碱厂正式开始动工建设。与此同时，在国内的范旭东等人也使用苏尔维法进行小型制碱试验获得成功，试制纯碱9公斤。此外，不畏美国的抵制和破坏，美国制碱专家李佐华来到塘沽永利碱厂指导设备安装工作。中国近代工业发展过程中，很多时候都有当时较为先进的外国技工的参与，他们的工作也发挥了重要作用。但是，永利事业的艰难远超想象。仅是2吨左右的部件、30米高的蒸氨塔、永利南北两座约10层以上高楼的建造，就是史无前例的、对当时安装和建造技术的巨大挑战。他们尝试各种方法，克服多重困难，直至1923年除了部分机器管线还未完工外，其他厂房设备基本已经就绪。由于碱厂设计方案主要由杜瓦尔、孟德等人在美国设计，他们缺乏对中国原料特殊性的了解，而且小规模实验数据与大规模工业生产之间又存在巨大鸿沟，试运行阶段仍旧困难极多。例如，国外碱厂一般使用饱和的矿盐作为主要原料，而永利多使用海盐，而海盐的芒硝等含量较高，氨化后容易产生沉淀，继而造成管道阻塞等等。直至1923年秋，碱厂设备机械安装基本完工，并在年底进入单体试车阶段。在侯德榜的带领下，试车工作昼夜进行，经过对工艺和设备的数百次调整，至1924年8月13日，永利首次全厂开工试车并成功运行。但由于“机械设备，均属创造，调度不易”，因此生产出来的纯碱呈暗红色，而非白色。为了解决红碱难题，黄海化学工业研究社和永利技师共同努力，最终发现是由于铁与氨等发生反应，产生了红色的铁锈所致，红碱问题方才得以解决。1926年6月29日，永利最终生产出碳酸钠含量99%的白色纯碱，解决了批量生产纯碱的一系列技术难题，掌握了被国际苏尔维集团封锁半个世纪的“苏尔维制碱法”，并成功实现“苏尔维制碱法”的本土化。“红三角”牌纯碱正式试制成功，这是我们民族品牌的骄傲，产品远销日本和东南亚，也为后来永利生产其他化学工业产品奠定基础，培养了一批技术工程师。但是后来，我们知道七七事变后，永利拒不与日本合作，很多设备内迁至四川，并成功研制“侯氏制碱法”，再次实现制碱工业技术的突破。苏尔维制碱法的缺点就是食盐利用率低，只有70-75%%左右参加反应，而且只用了食盐（氯化钠）中钠和石灰石（碳酸钙）中的碳酸根，结合称纯碱（碳酸钠）制碱成本略高，此外，食盐中的氯离子和石灰中的钙，合成的废液氯化钙，无法利用，污染环境，处理也较为麻烦。此外，天津芦盐资源丰富，盐卤浓度高，而四川的井盐盐卤浓度低，产量小，生产成本要高出很多。因此，侯德榜等人希望永利川厂能够革新苏尔维制碱工艺。国外在1924年发明察安法制碱工艺，就是以碳酸氢铵和食盐为原料，循环反应，最后得到纯碱和氯化铵，食盐利用率提高到90-95%，几乎没有废液。范旭东、侯德榜等人知晓德国有工厂正在使用这种技术后，1938年赴德国考察，参观和购买专利均被拒绝。此后，侯德榜又来到美国，一方面采购设备，一方面在实验室进行新式制碱实验，并在1938年底取得实验成功。期间，部分技工还原料采购容易、通讯条件相对较好的香港进行实验，每天工作12小时以上。经过侯德榜在美实验、香港技工实验这种两地的合作，500多次循环实验、2000多个样品分析之后，基本摸清实验室察安法基本流程。但从实验室小规模试验到大规模工厂生产之间，存在较大的工艺和流程问题，比如，扩大规模带来的稳定性问题等等，这种转变也异常艰难。1940年永利技工还在上海法租界进行了扩大试验，结果与香港实验数据接近，算是取得阶段性胜利。1941年范旭东在永利川厂会议上亲自介绍新制碱法的特点以及艰辛的过程，提议将其命名为“侯氏碱法”，以进行永久纪念。此后，为了进一步降低成本，将制碱工业和制氨工业结合（即氨碱联合），实现相互利用，连续生产，侯德榜等人经过多次实验，创立联碱法。即：不使用盐酸氢氨为原料，而是在含盐的母液中加入氨气，送进碳化塔，再通入二氧化碳，产生碳酸氢钠（烧碱、苛性碱）结晶；在碳酸氢钠过滤后的母液中，不回收氨，而是加入盐，增加其氯离子浓度，使其与氨结合，生成氯化铵，作为化工产品或者化肥，食盐溶液再吸收氨，送进碳化塔，如此进行循环操作，就不断得到纯碱和氯化铵两种产品。这种制碱方法使食盐利用率提高到96%，也将原来的废液氯化钙，转变成为化肥氯化铵，将制碱工业水平推向一个新的高度，赢得了国际化工界的好评，并很快为世界其他国家采用。1943年中国化学工程师学会一致同意将其命名为“侯氏联合制碱法”。可以说，侯氏制碱法是永利技术人员在经过长期模仿世界先进工艺，并积累了一定的技术能力后实现的突破和创新。从1917年永利创办，到1926年试制纯碱成功，1927年又开始试制洁碱（生活用碱小苏打），成为国内首先生产生活用碱的企业；1931年又在塘沽扩建工厂，生产烧碱，以及创立“侯氏制碱法”。在永利实现制碱技术突破的过程中，以范旭东、侯德榜为首的爱国人士和工程技师，身先士卒，排除万难，努力突破求创新，以“本来无所谓甜头，所以吃苦头并不是意外”的大无畏精神，努力将国外技术、专家与本国研发力量相结合，突破了国际重重阻碍和垄断，创造了民族企业的又一个辉煌，并留下了许多可以学习和复制的经验。
