Titel: Methode, Zuker zu raffiniren, worauf E. K. Howard, Esq., in Westbourn Green, Middlesex, sich den 31sten October 1812 ein Patent ertheilen ließ.
Fundstelle: Band 19, Jahrgang 1826, Nr. XCV., S. 376
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XCV. Methode, Zuker zu raffiniren, worauf E. K. Howard, Esq., in Westbourn Green, Middlesex, sich den 31sten October 1812 ein Patent ertheilen ließ. Aus Gill's technical Repository. Sept. 1825. S. 129.Hr. Gill theilt dieses in nachstehender Abhandlung verbesserte Patent mit, da es im naͤchsten Jahre ausgelaufen seyn wird. Wir finden es der Mittheilung werth, weil wir erwarten, daß die Runkelruͤben-Zukerfabrikation bei uns endlich auch jene Aufmerksamkeit als Foͤrderungs-Mittel der Viehzucht und der Landwirthschaft, wie in Frankreich finden wird. Fuͤr diesen wichtigen Industriezweig empfehlen wir den Unternehmern folgendes Werk: Art de fabriquer le sucre de Betteraves, contenant: 1) la description des meilleures méthodes usitées pour la culture et la conservation de cette racine; 2) l'exposition détaillée des procédés et appareils utiles pour en extraire le sucre avee de grands avantages; suivi d'un essai d'analyse chimique de la Betterave; par M. Dubrunfaut, Membre de la Société d'Encouragement. 8. Paris 1825, avec 8 pl. chez Badelier. 7. Fr. 50 Cent. In demselben wird Achard's Schrift uͤber den europaͤischen Zuker, die von Anger ins Franzoͤf. uͤbersetzt und von Carl Derosne mit schaͤzbaren Bemerkungen versehen wurde, als die beste uͤber diesen Fabrikations-Zweig genannt, und Hr. Dubrunfaut hat in seinem Werke alle wichtigen Veraͤnderungen und Verbesserungen, welche der Zeit durch Erfahrung sich bewahrten, aufgenommen, wo demnach Jeder, der sich auf Runkelruͤben-Zuker-Fabrikation verlegen will, wohl thun wird, sich dieses Werk anzuschaffen und zu benuͤzen. D. Howard's, Methode Zuker zu raffiniren. Auf die bekannte Thatsache, daß Wasser den am wenigsten krystallisirbaren Zuker weit leichter aufloͤst, als denjenigen, der am leichtesten krystallisirbar ist, und auf eine Entdekung, die ich gelegentlich machte, daß keine Zukeraufloͤsung in Wasser (außer sie waͤre bereits hoͤchst concentrirt), ohne materielle Beeintraͤchtigung ihrer Farbe und Krystallisations-Faͤhigkeit, oder beider zugleich, waͤhrend der zur Abdampfung bis zur Krystallisation noͤthigen Zeit der Siedehize ausgesezt werden kann, gruͤndete ich folgende Verfahrungs-Arten: Erstlich unterziehe ich den Rohzuker oder die Muscovade einer vorlaͤufigen Bearbeitung, indem ich, so schnell als moͤglich, denselben mit soviel Wasser menge, daß aus dem Gemenge unter der gewoͤhnlichen Temperatur der Luft, ein Teig von der Consistenz eines gut abgearbeiteten Moͤrtels wird. Dieses Gemenge lasse ich ungefaͤhr eine Stunde lang ruhen, oder etwas daruͤber, und erhize sie hierauf ein wenig, bis zu einer Temperatur von 190 bis 200° F. (+ 70 bis 74°, 5 R.). Diese Erwaͤrmung geschieht am bequemsten in einem Gefaͤße, welches mit siedendem Wasser, oder mit Dampf umgeben ist, d.h., in einem Wasserbade unter dem Druke der Atmosphaͤre. Nachdem diese Mischung aus Zuker und Wasser auf obige Weise, und durch staͤtes Umruͤhren zu einer gleichfoͤrmigen Temperatur gebracht wurde, regulire ich die noͤthige Consistenz derselben durch zugesezten Zuker oder einen duͤnneren Brey so, daß die Masse hinter dem Ruͤhrer sich alsogleich wieder schließt. Mit dieser Masse fuͤlle ich, unmittelbar aus dem Wasserbade, die Formen auf irgend eine bequeme Weise, und nachdem ich die Masse in denselben erkalten ließ, (wie wenn die Formen auf die gewoͤhnliche Weise mit Zuker gefuͤllt wurden), ziehe ich den Pfropfen aus demselben aus, und lasse den Syrup ablaufen. Sobald der Syrup auslaͤuft, oder noch etwas fruͤher, puze ich die breitere oder obere Flaͤche des Zukerhutes in der Form mit irgend einem schiklichen Instrumente so tief weg, bis ich finde, daß der Zuker ein gleichfoͤrmiges Ansehen bekommt. Den auf diese Weise von dem Zukerhute abgepuzten Zuker menge ich mit kaltem Wasser zu einem Breye von solcher Consistenz, daß er sich nicht leicht hinter dem Ruͤhrer schließt, und bringe ihn dann wieder auf die abgepuzte Flaͤche des Zukerhutes; so bald dieser Brey etwas troken geworden ist, gieße ich sorgfaͤltig, mit vorgerichtetem Schwimmer, oder mit irgend einer aͤhnlichen Schuͤzung, eine kalte gesaͤttigte Aufloͤsung von feinem Zuker in kaltem Wasser ungefaͤhr einen halben Zoll tief auf denselben. Oder, was ich noch lieber thue, ich nehme denselben Brei bis zu jener Flaͤche am Zukerhute weg, die nach obigem ersten Puzen uͤbrig blieb, und mische ihn mit Wasser zu einer duͤnneren Consistenz, als die eben angegebene, und trage ihn dann wieder auf obige Weise auf, und wiederhole dieselben Operationen mit dem duͤnnen Breye, oder mit einer kalten Aufloͤsung von feinerem Zuker, als derjenige ist, der raffinirt werden soll, so lange, bis der Zuker sich sehr dichtkoͤrnig zeigt, und die Oberflaͤche sehr hart ist, wo dann eine ungesaͤttigte Zukeraufloͤsung, oder selbst Wasser allein aufgegossen werden kann, ohne es jedoch einlaufen zu lassen. Ich empfehle jedoch dieses Verfahren durchaus nicht, indem es im Großen zu viele Genauigkeit und Aufmerksamkeit fordert. Wenn der Zuker ein zu grobes oder offenes Korn hat, ist der Zuker, der zum Breye verwendet wird, desto besser, je feiner er gemahlen ist, indem dadurch ein zu schnelles und ungleichfoͤrmiges Hinabsikern der Feuchtigkeit in den Hut vermieden wird. Es ist ferner durchaus nicht noͤthig, daß derselbe Zuker, der von der Oberflaͤche des Zukerhutes abgenommen wurde, als Brey oder Syrup wieder auf demselben gebraucht wird; im Gegentheile ist es, um Zeit zu ersparen und auch in anderer Hinsicht, bequemer, Zuker von gleicher oder feinerer Farbe anzuwenden, den man auf dieselbe Weise durch fruͤhere Operationen erhalten hat. Die Zeit zur Beendigung dieser ersten Operation bestimme ich entweder dadurch, daß ich von Zeit zu Zeit einen auf diese Weise bearbeiteten Zukerhut herausziehe, oder die groͤßere oder geringere Leichtigkeit beobachte, mit welcher die Feuchtigkeit aufgenommen wird, und die Farbe des austroͤpfelnden Syrupes: leztere ist, in den meisten Faͤllen, ein hinlaͤngliches Kennzeichen zur Bestimmung des Grades der erhaltenen Reinigkeit. In so fern es mit Bequemlichkeit und Ersparung an Hize geschehen kann, finde ich es sehr gut die Temperatur der Stuben, in welchen die Formen sich befinden, niedrig zu erhalten, ehe man den Brey eintraͤgt, ungefaͤhr auf 60° F, (+ 12°, R.), und sie dann wieder auf 80 bis 90° F, (+ 21 bis 25° R.) zu erhoͤhen, nachdem die Oberflaͤche des Zukerhutes zum lezten Mahle troken geworden ist. In jedem oben beschriebenen und noch zu beschreibenden Falle, wo Melasse oder Syrup durchziehen muͤssen, ist es noͤthig, die trokene Masse des Zukerhutes in der Form zu durchbohren oder aufzubrechen, sobald sie so fest oder eisig wird, daß sie den Einteilt und Ausgang der Luft aus dem Zuker, und dadurch auch den freien Fluß der Melasse oder des Syrupes hindert. Nachdem dieser erste Theil meines Processes auf diese Weise vollendet wurde, ziehe ich die Huͤte heraus, oder zerschlage sie auf die gewoͤhnliche Weise, und sondere das, was man den reinen oder guten Zuker nennt, von demjenigen, der noch Melasse enthaͤlt: lezteren bewahre ich auf, um ihn wieder mit Rohzuker zu obiger Vorarbeit zu mischen. Ersteren raffinire ich, indem ich in einem schiklichen Gefaͤße sechs Pfund Wasser, (vorzugsweise siedend heiß), auf fuͤnf Pfund dieses Zukers gieße, und ungefaͤhr 6 per Cent (mehr oder minder, da es nicht sehr wesentlich ist), fuͤr die in demselben bereits enthaltene Feuchtigkeit abziehe, und nachdem durch Umruͤhren eine vollkommene Aufloͤsung des Zukers bewirkt wurde, lasse ich den Schmuz und Unrath, und die unaufloͤslichen Unreinigkeiten sich sezen, und ziehe die Aufloͤsung mittelst eines Hahnes, oder auf irgend eine andere schikliche Weise, von denselben in eine andere Cisterne, oder in ein gehoͤriges reines Gefaͤß ab. Die Reinigung und Scheidung der uͤbrigen Unreinigkeiten, und des Faͤrbestoffes geschieht mittelst meiner gewoͤhnlichen Verfeinerungs-Mittel, welche ich auf folgende Weise bereite. Ich loͤsche gut gebrannten Kalk mit siedendem Wasser, und bereite daraus einen Rahm: nachdem dieser so gleichfoͤrmig geworden ist, als die Natur des Kalkes es gestattet, seze ich ungefaͤhr eben so viel Wasser, dem Umfange nach, zu, und lasse die Mischung einige Minuten lang aufkochen, bis der Kalk einer fein geronnenen Milch gleicht. Die fremden Stoffe und Kluͤmpchen, die sich immer im Kalke finden, wasche ich aus, oder scheide sie durch Elutriation, und um ja sicher zu seyn, daß alle Kluͤmpchen weggeschafft werden, lasse ich den ausgewaschenen Kalk durch ein Sieb mit so seinen Loͤchern laufen, daß nur die feinsten geronnenen Theilchen durch dasselbe durchziehen koͤnnen. Hierauf nehme ich ungefaͤhr zwei und ein Halbpfund Alaun auf jeden Zentner festen Zuker, der raffinirt werden soll, und loͤse den Alaun in 16 Mahl oder ungefaͤhr so viel, Gewichttheilen Wasser auf, welches vorzugsweise siedend heiß seyn soll. Dieser Aufloͤsung seze ich sechzig bis achtzig Gran weiche Kreide, (whiting), auf jedes Pfund Alaun zu, und nachdem die Mischung so lange umgeruͤhrt wurde, bis alles Aufbrausen aufhoͤrt, lasse ich die in derselben schwebenden Theilchen sich sezen, und ziehe die Aufloͤsung von dem Niederschlage ab. Dann gieße ich das, auf obige Weise bereitete, geronnene Kalkwasser mit allen Kalktheilchen, wohl aufgeruͤttelt, zu, und ruͤhre waͤhrend des Zugießens ohne Unterlaß die Mischung. Von diesem geronnenen Kalkwasser wird so viel zugegossen, daß Kurkume-Papier, in die Mischung eingetaucht, nur wenig seine Farbe aͤndert, und, wenn es troken wird, wieder seine gelbe Farbe annimmt; durch Eintauchen aber in die klare daruͤber stehende Fluͤßigkeit, nachdem Alles sich gesezt hat, kaum etwas veraͤndert wird. Auf diese Weise sind nun meine Verfeinerungs-Mittel gehoͤrig zubereitet, und ich lasse dieselben auf den Boden des Gefaͤßes sich sezen. Nachdem die daruͤber stehende Fluͤßigkeit abgegossen wurde, bringe ich diese Verfeinerungs-Mittel auf ein Brett, das wie ein Filtrum aufgestellt ist, und lasse die Feuchtigkeit ablaufen, bis die Masse beginnt sich zusammenzuziehen, und Spruͤnge bekommt. In diesem lezten Zustande sind dann diese Verfeinerungs-Mittel zur Clarification der zulezt abgezogenen Zuker-Aufloͤsung, von welcher oben die Rede war, brauchbar. Von dieser Aufloͤsung, und von jeder anderen aͤhnlichen Zuker-Aufloͤsung, seze ich nach und nach, und unter Umruͤhren, so viel zu, daß dadurch ein gleichfoͤrmiger rahmartiger Zustand entsteht, und diese Mischung gieße ich in die ganze Menge der besagten Zuker-Aufloͤsung, die zur Clarification bestimmt ist, unter gehoͤrigem Umruͤhren, um das Verfeinerungs-Mittel gleichfoͤrmig zu vertheilen. Der raffinirte oder geklaͤrte Zuker bleibt dann entweder eine Nacht, oder sechs Stunden uͤber in Ruhe, mehr oder weniger, und die helle Fluͤßigkeit wird von den Verfeinerungs-Mitteln abgezogen auf die gewoͤhnliche bekannte Weise. Das Abrauchen wird bei einer Temperatur von ungefaͤhr 200 Graden, mehr oder minder, angefangen und fortgesezt, welche Temperatur, wie wir oben bemerkten, am besten durch Dampf hervorgebracht wird, oder durch Wasser unter dem Druke der Atmosphaͤre. Dieses Manchen wird so lang fortgesezt, bis die heiße Fluͤßigkeit eine specifische Schwere von ungefaͤhr 1,37, mehr oder weniger, erreicht hat, und in diesem Zustande uͤbertrage ich dieselbe in irgend ein schikliches Gefaͤß, und ruͤhre sie haͤufig um, bis sie die gehoͤrige koͤrnige Consistenz zur Einfuͤllung in die Form angenommen hat, wo ich dann die Formen mit derselben fuͤlle. Sobald die Formen kalt werden, ziehe ich die Pfropfen aus denselben aus, und lasse den in den Zukermassen natuͤrlich enthaltenen Syrup auf die gewoͤhnliche Weise auslaufen. Waͤhrend dieser Operation, oder nachdem der Syrup die obere Oberflaͤche des Zukerhutes verlassen hat, untersuche ich denselben, und puze ihn auf die oben angegebene Weise nieder. Wenn der Zuker dann hinlaͤnglich rein fuͤr Kaufmannsgut zu seyn scheint, nehme ich denselben, nachdem er aufgehoͤrt hat zu troͤpfeln, auf die gewoͤhnliche Weise aus der Form, und schneide das duͤnnere Ende, das noch nicht rein von Syrup geworden ist, weg, und trokne den Hut auf die gewoͤhnliche Weise. In dem Falle, daß der Zuker noch nicht weiß genug waͤre, menge ich dann jenen Zuker, welchen ich wegpuzte, wieder, wie oben bemerkt wurde, mit Wasser zu einem Breye, der auf obige Weise angewendet wird. Wenn ferner der auf obige Weise bereitete Zukerhut nicht hinlaͤnglich festes und dichtes Korn haͤtte, um den Kaͤufer gefallen zu koͤnnen, forme ich, vor dem Troknen, den Hut auf die bekannte Weise um, indem ich denselben in eine metallne oder andere Form einstampfe, wodurch ich denselben alsogleich wieder heraus bekomme. Wenn ferner die Spize des Zukerhutes beibehalten werden muß, ohne daß der in derselben enthaltene Syrup in den Koͤrper desselben zuruͤkgelassen werden kann, so bringe ich eine Roͤhre an, die weit genug ist, um gleichsam als Fortsezung des Bodens der Form zu dienen, und befestige dieselbe an der gewoͤhnlichen Form, die aber eine wenigstens um Einen Zoll weitere Oeffnung haben muß, oder einen Theil einer neuen Form bildet, die besonders verfertigt werden muß. Ich nehme nun den unteren Theil des Zukers ab, der in dieser Roͤhre enthalten ist, und erhalte zugleich den uͤberfluͤßigen Syrup, statt daß ich die Spize, wie gewoͤhnlich, wegnehme. Um nun zu dem in den beiden Cisternen oder Gefaͤßen enthaltenen Safte zuruͤkzukehren, wovon das eine den groben Schmuz, und die unaufloͤsbaren Unreinigkeiten, und das andere die oben bemerkten Verfeinerungs-Mittel enthaͤlt (die Zukeraufloͤsung, die in beiden enthalten ist, wird in der naͤchsten oder in einer der folgenden Operationen aufgearbeitet), so seze ich zu dem ersteren dieser Saͤfte ungefaͤhr gleichen Umfang siedend heißen Wassers zu, und lasse ihn dann durch ein Tuch laufen, das dicht genug ist, um alle groͤberen Unreinigkeiten zuruͤk zu halten. Ich seze hierauf die andere Fluͤßigkeit, welche die Verfeinerungs-Mittel enthaͤlt, zu, und entferne durch Waschen und Sezen allen Unrath, welchen sie enthalten. Dieser suͤßen Fluͤßigkeit bediene ich mich zum Anruͤhren des Breyes, oder (in Hinsicht des darin enthaltenen Zukers), bei Anfang des Reinigungs-Processes, von welchem oben die Rede war, statt des Wassers. Was den von dem Zuker, der meinen Verfeinerungs-Mitteln unterworfen war, abtraͤufelnden Syrup betrifft, kann derselbe ohne allen Zusaz abgedampft werden, vorausgesezt, daß man denselben nicht sieden laͤßt, was am besten durch den Dampf, oder durch obiges Wasserbad geschieht: diese Syrupe werden, bei dieser Behandlung, noch bei einer zweiten und dritten, ja sogar bei einer vierten, Krystallisation noch große Krystalle liefern. Es koͤnnen auch die Zuker-Abfaͤlle, die von dem Puzen der Spizen, oder von den abgeschnittenen Spizen uͤbrig bleiben, nebst den uͤbrigen Resten in diesem Safte zerlassen werden im Wasserbade, um zu der zur Krystallisation noͤthigen Dichtheit, oder zur koͤrnigen Consistenz zu gelangen. Die schlechteren Syrupe koͤnnen vorteilhaft mit Muscovade Zuker, statt mit Wasser, gemengt werden, wie ich bei der ersten Operation angegeben habe. Die Brode, Huͤte oder Zukermassen, welche durch die Anwendung meiner gewoͤhnlichen Verfeinerungs-Massen raffinirt wurden, oder jeder schon mehr verfeinerte Zuker, kann durch die Anwendung anderer Verfeinerungs-Mittel noch mehr verfeinert werden. Diese werden auf folgende Weise verfeinert. Ich nehme ungefaͤhr 2 1/2 Pfund Alaun auf jeden Zentner festen Zuker, der verfeinert werden soll, und loͤse den Alaun in ungefaͤhr sechzehn Mahl so viel Wasser (dem Gewichte nach und siedend heiß), auf; dieser Aufloͤsung seze ich siebenzig oder achtzig Gran Kreide fuͤr jedes Pfund Alaun zu, und nachdem ich die Mischung umruͤhrte, bis alles Aufbrausen aufhoͤrt, lasse ich die schwebenden Stoffe sich sezen, und ziehe die Aufloͤsung von dem Bodensaze ab. Dann gieße ich in dieselbe (statt der geronnenen Kalkaufloͤsung bei meiner gewoͤhnlichen Verfeinerung), eine concentrirte kaustische Soda-Aufloͤsung oder Sodalauge, und zwar so lange, bis die umgeruͤhrte Mischung einen leicht gefaͤrbten Flek auf dem Kurkume-Papier erzeugt. Dann gieße ich das schoͤnste Wasser hinzu, und fahre mit dem Auswaschen des Niederschlages durch abwechselndes Verbreiten und Sezen so lange fort, bis das Wasser beim Ablaufen keinen Geschmak mehr aͤußert, worauf ich dasselbe auf die oben beschriebene Art von dem Verfeinerungs-Mittel abziehe. In Hinsicht aus das schoͤne Wasser muß ich bemerken, daß ich es oͤfters sehr zutraͤglich finde, dasselbe dadurch zu reinigen, daß ich es, nach der wohl bekannten Weise, mit etwas Alaun abkoche, und mit etwas Kalk, wohl beachtend, daß kein uͤberschuͤssiger aͤzender Kalk in der Aufloͤsung zuruͤk bleibt. Insofern ich Alaun empfehle, geschieht es nicht deßwegen, als ob er besser waͤre als bloße schwefelsaure Alaunerde, sondern weil Alaun, als ein bereits im Handel vorkommender Artikel, leichter zu haben ist. Eine Mischung von Kalk und Alaunerde, die der oben beschriebenen aͤhnlich ist, koͤnnte, wie immer erhalten, auch bei meiner ersten Verfeinerung, und reine Alaunerde, auf was immer fuͤr eine Weise gewonnen, koͤnnte zur zweiten dienen. Kaustische Soda ziehe ich der Pottasche in der Hinsicht vor, weil das daraus entstehende Salz sich leicht wegwaschen laͤßt, und dem Ammonium deßwegen, weil dieß zu theuer kommt. Ich erzeuge den hoͤchsten Grad von Feinheit in festem (bereits schon ziemlich raffinirtem) Zuker dadurch, daß ich den auf diese Weise zu verfeinernden Zuker in dem schoͤnsten Wasser (vorzugsweise siedend heiß) auf die oben beschriebene Weise, und in demselben Verhaͤltnisse aufloͤse. Sobald meine erste vorlaͤufige Arbeit geschehen, und unmittelbar nachdem die Aufloͤsung vollendet ist, menge und zertheile ich meine zweiten Verfeinerungs-Mittel so, wie es oben bei den ersten angegeben wurde, und nachdem sich die Fluͤßigkeit durch Ruhe geklaͤrt Hat, schreite ich zur Abdampfung und Vollendung der Zukerhuͤte auf die oben beschriebene Weise. Obschon ich bei der Zuker-Raffinirung eine Hize von 200° F. als die zwekmaͤßigste zur Erhaltung der Farbe und Krystallisations-Faͤhigkeit des Zukers angegeben habe, und diese durch Dampf oder Wasserbad erhalte, so wende ich doch, wenn Umstaͤnde es erfordern, auch eine hoͤhere Temperatur an, obschon diese weniger vorteilhaft ist, und sorge vorzuͤglich dafuͤr, daß dieselbe so gleichfoͤrmig als moͤglich an der Oberflaͤche des Kessels angebracht wird. Was das Dampf- oder Wasser-Bad betrifft, so wende ich dasselbe nach den in chemischen und anderen Werken aufgestellten Grundsaͤzen an; was die Temperatur uͤber dem Siedepunct betrifft, so baue ich mein Wasserbad stark, und versehe es mit einem Speise-Apparate unter gehoͤrigem Druke, oder mit einer Drukpumpe zur Speisung, und mit einer Sicherheits-Klappe, und mit Verbindungs-Roͤhren, Haͤhnen, Aichen, und Allem, was zu Dampfkesseln nothwendig ist. So sehr ich aber das Wasser- oder Dampfbad vorziehe, um meine Gefaͤße zu hizen, so bediene ich mich, noͤthigen Falles, auch des freien Feuers, und sorge vorzuͤglich dafuͤr, daß die Hize regelmaͤßig und gleichfoͤrmig auf den Kessel wirkt, da die gehoͤrigen Grade von Hize hier weit mehr Aufmerksamkeit fordern, als bei dem Dampf- oder Wasserbade. Wenn ich meine gewoͤhnlichen Verfeinerungs-Mittel bei sehr grobem, nassen oder zerfließenden Zuker anwenden soll, so muß nothwendig mehr von dem geronnenen Kalkwasser zugesezt werden, als in Hinsicht auf die zum Theile schon durch Durchseihung oder auf andere Weise verfeinerten Zuker oben bereits angegeben wurde. Es bleibt, in Hinsicht auf die noͤthige Menge des Zusazes, der Einsicht des Arbeiters uͤberlassen, der sich nach den Eigenschaften des groͤberen Zukers zu benehmen wissen wird. Diese Angaben koͤnnen, nach Umstaͤnden, abgeaͤndert, und an den bereits bestehenden Raffinerieen angewendet werden.