Titel: Ueber Vitriol- und Alaunbereitung, insbesondere über heiße Auslaugung der verwitterten oder gerösteten Urstoffe; von J. G. Gentele, technischem Chemiker in Michelbach an Hall.
Autor: Johan G. Gentele [GND]
Fundstelle: Band 60, Jahrgang 1836, Nr. XXV., S. 115
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XXV. Ueber Vitriol- und Alaunbereitung, insbesondere uͤber heiße Auslaugung der verwitterten oder geroͤsteten Urstoffe; von J. G. Gentele, technischem Chemiker in Michelbach an Hall. Mit Abbildungen auf Tab. II. Gentele, uͤber Vitriol- und Alaunbereitung. Zustand einiger Vitriol- und Alaunwerke. Die Vitriol- und Alaunwerke in Deutschland, am Rhein und im Elsaß stehen unter einander meist in sehr nachtheiliger, die Preise ihrer Producte herabdruͤkender Concurrenz, die sich zu Gunsten derjenigen Werke erhaͤlt, welche wegen besonderer oͤrtlicher Vortheile (die den Gewerken am Rhein hauptsaͤchlich zukommen) in Stand gesezt sind, ihre Fabrikate bedeutend billiger herzustellen. In der schlimmsten Lage befinden sich die Gewerke, welche außerdem, daß ihre Urstoffe entweder schwierig zu erhalten, oder wenig ergiebig sind, noch das in großer Menge erforderliche Brennmaterial theuer bezahlen muͤssen, deren Urstoffe also nicht in Begleitung von brauchbaren Wen vorkommen und welche uͤberdieß in holzarmen Gegenden angelegt sind. So haben die Fabriken oder Gewerke dieser Art im Elsaß (Bouxweiler) und am Rhein (bei Bonn) als Brennmaterial schwefelkiesarme Stein- oder Braunkohlen, welche neben den schwefelkiesreichen, die die Urstoffe zur Vitriol- und Alaunbereitung ausmachen, zugleich gefoͤrdert werden und daher nur so hoch zu stehen kommen, als die Kosten ihrer Foͤrderung betragen; waͤhrend die Gewerke in Sachsen, Thuͤringen (bei Saalfeld), und Wuͤrtemberg (Oedendorf und Gaildorf) zur Versiedung der gewonnenen Vitriol- und alaunhaltigen Laugen bloß Holz, dessen Preis sich uͤberall immer mehr erhoͤht, anwenden koͤnnen, wozu noch der Umstand kommt, daß solche Urstoffe, deren Floͤz klein und ohne Begleitung von Kohlen vorkommt, meistens aͤrmer sind. Einige besondere Verfahrungsarten bei Bereitung des Vitriols und Alauns; Behandlung der verschiedenen Urstoffe zur Gewinnung von Vitriol- und alaunhaltigen Laugen und Versiedung derselben. Ich beabsichtige keineswegs die verschiedenen, zur Bereitung dieser Producte dienenden Urstoffe nach ihrem Vorkommen in Gangart, nach ihren physischen Eigenschaften und ihrem chemischen Verhalten zu beschreiben, oder genaue Verfahrungsarten zur Vitriol- und Alaunfabrication mittelst der verschiedenen Urstoffe anzugeben, sondern bloß auf eine Auslaugmethode aufmerksam zu machen, durch welche sich in manchen Werken dieser Art eine bedeutende Brennmmaterialersparniß erzielen lassen wird, was besonders fuͤr diejenigen wichtig ist, deren Erze natuͤrlichen Alaun erzeugen, die aber theures und viel Brennmaterial anwenden muͤssen; denn durch Benuzung dieses hoͤchst wichtigen Verfahrens wuͤrden diese Gewerke in groͤßeren oder wenigstens gleichen Vortheil zu stehen kommen, wie diejenigen, welche zwar billiges Brennmaterial besizen, deren Urstoffe aber keinen natuͤrlichen Alaun geben. Um leichter verstanden zu werden, will ich zuvor einige Verfahrungsarten kurz beschreiben, nach welchen in mir bekannten Vitriol- und Alaungewerken aus verschiedenartigen Urstoffen diese beiden Salze im Großen erzeugt werden. Diese Verfahrungsarten richten sich natuͤrlich nach der Natur der Urstoffe selbst, und es muß fuͤr dieselben immer zuerst durch Versuche ausgemittelt werden, auf welche Weise sie sich mit der geringsten Muͤhe am schnellsten so aufschließen (d.h. ihre Bestandtheile in die genannten Salze uͤberfuͤhren) lassen, daß das groͤßte Quantum Vitriol und Alaun aus ihnen erzeugt wird. Die erste Hauptarbeit, die mit denselben vorgenommen wird, ist entweder das Roͤsten oder das Verwittern, welche Operationen allein im Großen angewendet werden, um die Erze durch Oxydation aufzuschließen. Ob die Roͤstung oder die Verwitterung anzuwenden ist, haͤngt theils von der Natur der Erze, theils aber auch davon ab, welches der beiden zu erzielenden Producte beachtenswerther ist; gewoͤhnlich ist es der Alaun, weil er in hoͤherem Preise sieht, als der Vitriol.Unter dieser Benennung verstehe ich immer Eisenvitriol oder schwefelsaures Eisenoxydul. Roͤstung kohlenstoffreicher Erze. Der Umstand, ob die zu benuzenden Urstoffe genug oder zu wenig Kohlenstoff enthalten, bedingt schon im Voraus Verwitterung oder Roͤstung. Kohlenstoffreiche Erze werden naͤmlich am sichersten durch Anzuͤnden und langsames Verbrennen zersezt, wobei man, um die sich entwikelnden Schwefeldaͤmpfe nicht zu verlieren, gewoͤhnlich die glimmenden Erzhaufen mit ausgelaugten, immer noch Thon und Eisenoxyd enthaltenden Erzen bedekt. Bisweilen werden sie vor der Roͤstung aber auch der Verwitterung an der Luft, unter Feuchthaltung der Haufen mit Wasser, preisgegeben und dann abgelaugt; dieß geschieht naͤmlich dann, wenn die Urstoffe Schwefeleisen oder gar Doppelt-Schwefeleisen im großen Uebermaaß gegen die Thonerde enthalten, weil in diesem Falle bei der Roͤstung sehr viel Schwefel rein verloren gehen wuͤrde. Urstoffe von solcher Beschaffenheit liefern zuerst durch Verwitterung vitriolhaltige Laugen, und werden dann geroͤstet, um mit dem Reste des unzersezten Schwefeleisens und der Thonerde schwefelsaure Thonerde darzustellen; bei zu großem Uebermaaße von Schwefeleisen und Schwefel werden sie jedoch zur Gewinnung von Schwefel vorher abgeroͤstet und dann erst auf Vitriol benuzt. Verwittern kohlenstoffarmer Urstoffe. Kohlenstoffarme Urstoffe, welche gewoͤhnlich aus grauem schwefelkieshaltigem Schiefer (Saalfeld), worin bisweilen auch Schwerspath eingesprengt ist, bestehen, koͤnnen im Großen nur durch Verwitterung vortheilhaft aufgeschlossen werden, indem sie sich durch Verbrennung ihres eigenen Kohlenstoffs nicht roͤsten lassen. Die Verwitterung bewirkt man gewoͤhnlich entweder auf sogenannten Buͤhnen (großen hoͤlzernen Kasten mit unten auf einen Punkt sich vertiefendem, gezimmertem Boden, von dem die Lauge abgelassen werden kann) durch jahrelanges Liegen, wobei die Erze immer in feuchtem Zustande gehalten und mitunter abgelaugt werden; oder auch auf gemauertem, nach einem steinernen oder hoͤlzernen Laugekasten abhaͤngigem, laugedichtem Grunde, auf Haufen, welche ebenfalls oͤfters mit Wasser begossen, dadurch feucht gehalten und nach und nach abgelaugt werden. Gewoͤhnlich geben geroͤstete Erze mehr Alaun oder schwefelsaure Thonerde, als verwitterte, die hingegen mehr Vitriol liefern. Dieß ruͤhrt zum Theil von den verschiedenen Bestandtheilen der roͤstbaren und verwitterbaren Erze her, theils aber auch von der verschiedenen Behandlungsweise derselben. Durch die Roͤstung bildet sich, wenn das Schwefeleisen langsam verbrennt, schwefelsaures Eisenoxydul, schweflige und Schwefelsaͤure; bei einem etwas staͤrkeren Hizgrade wird aber das schwefelsaure Eisenoxydul selbst wieder zersezt und schwefelsaure Alaunerde erzeugt, also rothes Eisenoxyd frei. Durch langsames Roͤsten, wobei ein Hizgrad vermieden wird, bei dem der Eisenvitriol die Schwefelsaͤure abgibt, wuͤrde man daher mehr Eisenvitriol und weniger Alaun bei einerlei Erzen erhalten, und umgekehrt. Eine anfaͤnglich starke Roͤstung wuͤrde bewirken, daß nur ein Theil des Schwefeleisens wie sonst verbrennt- ein anderer hingegen Schwefel abgibt, der entweicht; daher muß in jedem Falle die Roͤstung anfangs langsam erfolgen, gleichviel, ob man Alaun oder Vitriol erzielen will; im ersteren Falle wird man die Erhizung gegen das Ende, nachdem alle Schwefelverbindungen in schwefelsaure umgeaͤndert sind, noch steigen lassen.Der Eisenvitriol wird bei ungefaͤhr 200° R. in entweichende Schwefelsaͤure und zuruͤkbleibendes Eisenoxyd zersezt, daher auch keine groͤßere Hize entstehen soll. Durch die Verwitterung der schwefelkieshaltigen Schiefer erhaͤlt man, je nachdem die Thonerde in dem Schiefer mehr oder weniger leicht loͤslich vorhanden ist, auch mehr schwefelsaure Thonerde oder mehr Vitriol, jedoch meistens mehr von diesem als von jener. Auslaugung der verwitterten oder geroͤsteten Urstoffe. Auf die Roͤstung oder Verwitterung der Erze oder Urstoffe folgt die Auslaugung, eine Operation, durch welche man alle aufloͤslichen Salze, die sich erzeugten, ausziehen will. Wenn die Erze der Verwitterung ausgesezt wurden, die erst nach einigen Jahren beendigt ist, so sind sie auch gewoͤhnlich auf ihren Buͤhnen oder Verwitterungsplaͤzen vollstaͤndig ausgelaugt; das Wasser, womit man sie feucht erhielt, sammelte sich am bestimmten Orte als Lauge, die, wenn sie zum Versieden zu schwach war, wiederholt auf die Erze gebracht wurde, um sie in versiedbare Lauge zu verwandeln. Die geroͤsteten Erze werden aber nicht auf ihren Roͤstplaͤzen, sondern in allen mir bekannten Werken in Kaͤsten abgelaugt, welche neben einander stehen, mit Senkboͤden versehen und mit Dielen, die in starkem Genegel stehen, wasserdicht gemacht sind. Diese Kaͤsten haben im Allgemeinen die Einrichtung, daß die abzulaugenden Erze mit Karren oder Hunden bequem in dieselben gebracht und wieder herausgeschaufelt und an ihre Bestimmungsorte gefahren werden koͤnnen. Von der Lauge, die mittelst hoͤlzerner Haͤhne unter dem Senkboden hell abgezogen wird, unterscheidet man versiedbare und unversiedbare; erstere wird mit Rinnen in Reservoirkasten abgelassen, leztere aber in Laugekaͤsten, aus denen dann die schwache Lauge auf frische abzulaugende Erze statt Wasser aufgepumpt wird. Die Erze werden so lange mit Wasser oder schwacher Lauge abgelaugt, als die Graͤdigkeit, die die aufgepumpte Fluͤssigkeit bekommt, noch erheblich ist. Die geroͤsteten Erze werden nach dem Ablaugen verschieden behandelt; an manchen Orten, z.B. in Bouxweiler, kommen sie zur zweiten Roͤstung auf Haufen, welche Jahre lang sich uͤberlassen bleiben, damit die der Roͤstung entgangenen Theile verwittern (sie erhizen und entzuͤnden sich bisweilen wieder freiwillig); und dann werden sie nochmals abgelaugt, wobei man oft noch eine sehr salzhaltige Lauge gewinnt. Man wirft sie dann entweder auf den SchuttraumSie ließen sich vielleicht vortheilhaft zu Duͤnger verwenden., oder verwendet sie zur Bedekung der Roͤsthaufen, um die Verfluͤchtigung der schwefligen Duͤnste zu verhindern (z.B. in Oedendorf, Bouxweiler). An anderen Orten werden die abgelaugten Erze in feuchtem Zustande zum Theil wieder unter frische gemengt; dieß ist besonders dann nuͤzlich, wenn die Urstoffe viel Doppelt-Schwefeleisen enthalten. Das Hauptaugenmerk hat man bei der Auslaugung darauf zu richten, daß man mit der kleinsten Menge Wasser die moͤglich-groͤßte Menge Erze von ihrem Salzgehalte befreit; denn je hochgraͤdiger die Laugen aus den Kaͤsten erhalten werden koͤnnen, desto weniger Brennmaterial ist nachher zu ihrer Versiedung erforderlich, um die darin enthaltene Menge Vitriol oder Alaun herauszukrystallisiren und fuͤr sich darzustellen; uͤbrigens ist auch die Mischung der Salze in den laugen in manchen Gewerken guͤnstiger als in anderen. Sind die laugen naͤmlich von der Art, daß sie leicht krystallisirbaren Vitriol und natuͤrlichen Alaun neben der freien schwefelsauren Thonerde enthalten, so ist es sehr schwer, sich beim Auslaugen concentrirte Fluͤssigkeiten zu verschaffen; das uͤber die geroͤsteten, oft noch warmen Erze gebrachte Wasser loͤst zuerst nur die leicht loͤslichen unkrystallisirbaren Salze (schwefelsaure Thonerde), dann bis zur Saͤttigung noch Alaun (wenn solcher vorhanden ist) und Vitriol auf, der Rest krystallisirbarer Salze aber bleibt ungeloͤst, bis ein zweiter Antheil Wasser hinzukommt, und auch diese aufnimmt. Waren die Erze warmen Roͤsthaufen entnommen, so wird die Lauge etwas warm und hochgraͤdiger, und kann auch so abgezogen werden, wenn die Waͤrme bei ihr anhaͤlt; sie lauft aber von derselben Graͤdigkeit, wie von kalten Erzen ab, wenn sie wieder erkaltete, so daß die Salze aus ihr herauskrystallisiren konnten. Man braucht also in diesem Falle eine Masse Wasser zur Ausziehung der Salze und dann eine Menge Holz zur Verdampfung desselben, um die Salze fuͤr sich herzustellen; anders ist es bei Erzen, welche sehr wenig natuͤrlichen Alaun bei der Roͤstung liefern. Leztere geben schon durch kalte Ablaugung eine Lauge von 30° Beaumé (wie in Bouxweiler), waͤhrend man mit jenen hoͤchstens eine Lauge von 22° erhaͤlt (wie in Oedendorf). Es ist zwar auch ein Vortheil, wenn Fabriken natuͤrlichen Alaun erzeugen koͤnnen, indem dadurch die in anderen, welche keinen natuͤrlichen Alaun gewinnen, nothwendig werdende Menge Niederschlagsmittel erspart bleibt; aber der hieraus entstehende Vortheil wird durch den groͤßeren Brennmaterial-Verbrauch wieder aufgewogen. Wie dieser Vortheil aber auf einem einfachen Wege benuzt, und wie uͤberhaupt die Auslaugung der Erze in derartigen Werken auf eine dem Geschaͤfte durch Gewinnung gleich krystallisirbarer Laugen viel Vortheil bringende Weise betrieben werden kann, werde ich zu zeigen suchen, nachdem ich zuvor die bisher uͤblichen Versiedungsmethoden kurz beschrieben habe, damit dann die Vortheile, welche aus meinem Verfahren der Auslaugung entspringen, desto einleuchtender werden. Versiedung der Laugen. Um die in den sogenannten Rohlaugen enthaltenen Salze, den Eisenvitriol und Alaun zu gewinnen und von einander abgeschieden zu erhalten, erfolgt die Versiedung derselben, welche Operation sich nach der Beschaffenheit der Laugen richtet, und wobei ein guter Siedeapparat eine Hauptsache ist. Derselbe muß nicht nur dem Siedeverfahren entsprechen, sondern auch oͤkonomisch und dauerhaft seyn, auch moͤglichst wenig Brennmaterial erfordern. Ich werde in einer anderen Abhandlung mehrere in solchen Gewerken zu diesem Zwek angewandte Apparate beschreiben. Erstes Siedverfahren. Laugen von geroͤsteten Erzen, welche viel natuͤrlichen Alaun und schwefelsaure Thonerde enthalten (wie z.B. die in Oedendorf), werden, nachdem schon in den Reservoirs aus den schwachen Laugen sich eine bisweilen bedeutende Menge natuͤrlichen Alauns abgesezt hat, in die Abdampfapparate abgelassen, und bis zu einer gewissen Graͤdigkeit abgedampft, unter Ersaz der verdampften Lauge durch frische, bis der ganze Abdampfapparat voll von concentrirter Lauge ist. Diese wird dann aus den Abdampfapparaten in hoͤlzerne Kasten (Schuͤttelkaͤsten) ausgelassen, und ihr eine vom Siedmeister nach fruͤheren Operationen berechnete Menge sogenannten Flusses (schwefelsaures, salzsaures, kohlensaures, halbkieselsaures Kali oder Glasgalle, so wie schwefelsaures und kohlensaures Ammoniak) in aufgeloͤstem Zustande oder als feines Pulver zugesezt, um die schwefelsaure Alaunerde in Alaun zu verwandeln; lezterer faͤllt beim Erkalten der Fluͤssigkeit, wenn man die Vorsicht gebraucht, sie mit hoͤlzernen Haken in den Kasten zu bewegen, als weißes Pulver – aus lauter kleinen Krystallen bestehend – daraus nieder. Nachdem man die Lauge so lange mit Fluß versezt hat, als eine herausgenommene Probe auf einen neuen Zusaz desselben noch Alaun erzeugte, erhaͤlt man eine Fluͤssigkeit, die durch Abdampfen und Schuͤtteln (ohne Flußzusaz) den groͤßten Theil des in ihr enthaltenen Alauns schon mit Eisenvitriol vermengt, absezt. Die nun mit schwefelsaurem Eisen uͤbersezte und beinahe nur aus solchem bestehende Mutterlauge wird auf Vitriol benuzt, welcher nach dem Abdampfen derselben auf eine gewiss Graͤdigkeit (32 – 35° Beaumé) bei ihrem Erkalten in hoͤlzernen Kaͤsten, in die Schnuͤre und Latten zum Ansezen desselben gebracht sind, unrein mit aufliegendem Alaun erhalten wird. Der durch Schuͤtteln erhaltene Alaun, das Alaunmehl, welches eisenhaltig ist, wird durch Waschen in kaltem, Aufloͤsen in kochendem Wasser und durch mehrmaliges Umkrystallisiren eisenfrei gemacht, wobei man den Alaun in verschiedenen Formen, in Bloͤken den gewoͤhnlichen, in Blumen an Latten oder Schnuͤren den reineren, anschießen laͤßt. Mutterlaugen des in Blumen angeschossenen Alauns dienen zur Loͤsung des gewaschenen Alaunmehls behufs der Fabrikation, von Blokalaun, und die hievon zuruͤkbleibenden werden eingedampft und das Alaunmehl herausgeschuͤttelt, welches durch Aufloͤsen in Wasser und Anschießen aus der schwach gemachten Loͤsung Alaun in Blumen liefert. Das Aufloͤsen des Alauns wird immer in Bleipfannen vorgenommen. Unkrystallisirbare Mutterlaugen, welche Bittererde, Eisen und Alaunerde als salzsaure und schwefelsaure Salze enthalten, liefern durch Gluͤhen mit Kochsalz Glaubersalz, und werden in manchen Gewerken hierauf verarbeitet. Zweites Siedverfahren. Die Lauge wird zur Trennung des Eisenvitriols vom Alaun und zur Erzielung eines alaunfreien Vitriols in Pfannen eingedampft, auf welche der Absaz von Schlamm (wasserfreiem, schwefelsaurem Eisenoxydul) nicht nachtheilig wirken kann. Der Alaun und die schwefelsaure Thonerde besizen naͤmlich zu dem Wasser eine groͤßere Verwandtschaft als das schwefelsaure Eisenoxydul, daher lezteres bei der Eindampfung sich fast vollstaͤndig ausscheidet, waͤhrend die schwefelsaure Thonerde und der Alaun aufgeloͤst bleiben. Wie weit eine Lauge aber eingedampft werden muß, damit bloß der Eisenvitriol sich abscheidet, dieß haͤngt von dem Verhaͤltnisse ab, in welchem sie Alaun, schwefelsaure Thonerde und Eisenvitriol enthaͤlt. In Bouxweiler faͤngt der Vitriol bei 38 – 40° Beaumé an sich auszuscheiden, und man kocht nun unter Ersaz der verdampften Lauge mit frischer fort, bis sie eine Graͤdigkeit von 45 – 50° B. erhalten hat; sobald ein Mal die Araͤometergrade uͤber 40° B. steigen, ist aller Eisenvitriol in wasserfreiem Zustande ausgeschieden, und nun erst faͤllt bei weiterer Verdampfung auch die schwefelsaure Thonerde und der Alaun nieder. Der Punkt uͤbrigens, bei dem aus einer Lauge der Eisenvitriol niederfallt, ist leicht erkennbar: waͤhrend naͤmlich die Araͤometergrade bei der Verdampfung der Lauge anfangs in einer gewissen Zeit immer stark zunehmen, bleiben sie bei dem gewissen Austretungsgrade des Vitriols so lange unveraͤnderlich, bis derselbe ganz herausgefallen ist. Wenn sich der wasserfreie Eisenvitriol in den Siedapparaten nach Aufhebung des weiteren Einkochens der Fluͤssigkeit bei Bedekung und Ruhe abgesezt hat, verwendet man die uͤberstehende Lauge auf Alaun. Sie kommt naͤmlich eben so wie bei dem ersten Siedverfahren noch warm in die Schuͤttelkaͤsten oder in ausgemauert Suͤmpfe, und wird darin mit der zum Faͤllen des Alauns erforderlichen Menge Fluß versezt etc. Der in dem Siedapparate zuruͤkgebliebene wasserfreie Vitriol wird sogleich darin mit der noͤthigen Menge Wasser aufgeloͤst, und liefert beim Ablassen in Krystallisirsuͤmpfe und Stehenlassen so ziemlich alaunfreien Eisenvitriol; oder man kann ihn auch zur Zersezung des Kochsalzes, um dadurch Glaubersalz zu gewinnen, als wasserfreien Vitriol aufbewahren. Die Mutterlaugen des Eisenvitriols, welche etwas Alaun oder schwefelsaure Thonerde enthalten, benuzt man mehrmals statt Wasser zur Aufloͤsung des wasserfreien Vitriols; wenn sie endlich nach oͤfterem Gebrauche zu unrein geworden sind, versiedet man sie wieder mit den Rohlaugen in den Pfannen. Drittes Siedverfahren. Bisweilen werden Rohlaugen, welche Alaun und schwefelsaure Thonerde im Uebermaaße enthalten, auf eine wie bei den Salzsalinen eingerichtete Gradiranstalt gebracht. Hiebei concentrirt sich die Fluͤssigkeit, das schwefelsaure Eisenoxydul zersezt sich zum Theil und faͤllt zum Theil auch unzersezt auf der Gradiranstalt nieder; der Rest scheidet sich beim Einkochen aus, welches wie beim ersten Siedverfahren vorgenommen wird. Die Mutterlaugen benuzt man aber nicht auf Eisenvitriol, sondern auf Glaubersalz und Englischroth; in lezteres verwandelt man auch den bei allen Behandlungen der vitriolhaltigen Lauge sich absezenden Schlamm von gelbem Eisenoxydhydrat. Dieses Verfahren ist in Reschwitz bei Saalfeld in Gebrauch. Viertes Siedverfahren. Wenn die Rohlaugen, wie es bei verwitterten Erzen der Fall ist, wenig schwefelsaure Thonerde und nur Spuren von natuͤrlichem Alaun, hingegen viel schwefelsaures Eisenoxydul enthalten, so werden sie hauptsaͤchlich auf Vitriol benuzt und der reinste im Handel vorkommende wird immer aus solchen Laugen durch Eindampfen derselben uͤber altem Eisen gewonnen; die Mutterlauge liefert dann noch eine geringere Sorte (Garnsdorf bei Saalfeld; Gaildorf in Wuͤrtemberg). Bei allen Laugen, welche auf Vitriol benuzt werden, ist es vortheilhaft, Eisen zuzusezen, um die Ausscheidung einer zu großen Menge Eisenoxyds zu verhindern. Diejenigen Gewerke, deren Lauge so beschaffen ist, daß sie nicht leicht krystallisirt (also wenig Alaun und mehr schwefelsaure Thonerde neben Eisenvitriol enthaͤlt), haben freilich dadurch einen großen Vortheil; sie koͤnnen naͤmlich alle schwachen Laugen zur Ablaugung frischer Erze verwenden und auf diese Art nur hochgraͤdige zur Versiedung bereiten (30° B. in Bouxweiler), weßwegen sie auch fast nur die Haͤlfte des Brennmaterials derjenigen brauchen, die wegen ihrer leicht krystallisirbaren (viel natuͤrlichen Alaun enthaltenden) Laugen 20 – 22graͤdige Fluͤssigkeiten (wie in Oedendorf) versieden muͤssen; denn 3 Theile einer Lauge von 20° enthalten nur so viel Salze als 2 Theile einer von 30°, so daß von jenen 1/3 mehr verdampft werden muß, bis sie diesen an Concentration gleichkommen. Dieß hat auf die Calculation der producirten Waare einen großen Einfluß. Da gewoͤhnlich diejenigen Urstoffe, welche in Begleitung von Kohlen vorkommen (Bouxweiler, Kloster Puͤtzchen), auch Laugen liefern, die ein starkes Concentriren gestatten, so stehen natuͤrlich die Gewerke, welche sie verarbeiten, in doppeltem Vortheile; hingegen haben die anderen, welche Laugen erzeugen, die viel natuͤrlichen Alaun enthalten, wie schon bemerkt wurde, den Vortheil, daß sie nicht so viel Niederschlagsmittel beduͤrfen. Der Umstand, daß der Alaun aus einer warmen gesaͤttigten Lauge beim Erkalten derselben zum Theil wieder auskrystallisirt und in kaltem Wasser sich nur zu einer schwachen Lauge loͤst, macht es also sehr schwierig, sich die mit der Production concentrirter Laugen verknuͤpften Vortheile bei alaunhaltigen Roͤsthaufen zu verschaffen. Wir wollen nun aber sehen, auf welche Art sie sich mittelst der heißen Auslaugung erreichen lassen. Ueber heiße Ablaugung der geroͤsteten Erze. Wir wollen zuerst in der Voraussezung, daß man mit solchen Urstoffen, die sonst nur 20graͤdige Lauge liefern, 30graͤdige darstellen kann, und daß hiezu nur kochendes Wasser bereitet und waͤhrend der Auslaugung im Kochen erhalten zu werden braucht, untersuchen: welche Vortheile dieß hinsichtlich des Brennmaterial-Verbrauchs gewaͤhrt. Wir nehmen an, daß um 100 Kubikfuß 20gradiger Lauge kochend zu machen, und sie hernach auf 30° einzudampfen, 100 Kubikfuß Holz verbraucht werden und die Lauge dann auf 2/5, also 66 Kubikfuß reducirt wird. Diese 66 Kubikfuß Lauge enthalten nun dieselbe Salzmenge, wie die 100 Kubikfuß 22- oder 20graͤdiger Lauge, und es wird aus derselben beim Erkalten so viel anschießen, als das verdampfte Wasser (= 1/2) geloͤst enthielt. Von den 100 Kubikfuß Brennmaterial kann man annehmen, daß 2/8 verbrennt werden, um die Lauge zum Kochen zu bringen, und 6/8 zur Unterhaltung des Kochens bei dem Eindampfen. Ferner wollen wir annehmen, bei der heißen Auslaugung werde immer 30graͤdige Lauge erzielt, so sind 66 Kubikfuß 30graͤdige Lauge = 100 Kubikfuß Lauge von 20 oder 22°. Wir nehmen auch an, jeder Kubikfuß Lauge sey = 1 Kubikfuß Wasser, und also in 66 Kubikfuß Lauge 66 Kubikfuß Wasser, so brauchen wir, um so viel Salz auszuziehen, als 100 Kubikfuß kalter Lauge enthalten, nur 66 Kubikfuß kochendes Wasser. Da, wenn wir schon 30graͤdige Lauge haben, diese nicht mehr abgedampft zu werden braucht, so ist also das zum Eindampfen erforderliche Brennmaterial erspart, wogegen das Heißmachen des zum Ablaugen noͤthigen Wassers in Betracht kommt; weil aber lezteres nur 2/5 des sonst erforderlichen Quantums betraͤgt, so wird hiezu auch nur 2/5 des Brennmaterials noͤthig seyn, folglich 1/3 desselben erspart werden. Ein zur heißen Auslaugung geeigneter Apparat muß so eingerichtet seyn, daß man darin frisch geroͤstete Erze ununterbrochen in siedendem Wasser ablaugen und dasselbe Wasser, ohne daß es sich abkuͤhlt, so oft zum Ablaugen frischer Erze wieder brauchen kann, bis es die verlangte Graͤdigkeit hat; auch muͤssen Erze, die aus starker Lauge kommen, in schwaͤcherer und zulezt in Wasser abgelaugt werden koͤnnen, bis alle Salze aus ihnen ausgezogen sind, und die so erhaltenen schwachen Laugen sollen, ehe sie erkalten, wieder zur Ablaugung frischer Erze gebraucht und dadurch gesaͤttigt werden koͤnnen. Alle diese Operationen muͤssen endlich auch ohne zu viel Handarbeit ausgefuͤhrt werden koͤnnen. Ein Apparat dieser Art, wie ich ihn hiemit vorschlage, muß natuͤrlich fuͤr ein Gewerk, wo die geroͤsteten Erze viel Alaun enthalten, bedeutenden Vortheil gewahren. Auf dem Roͤstplaze der Urstoffe errichte man an einer Stelle, die den Roͤsthaufen der Erze und dem Schuttlager, so wie zugleich dem Siedhause, wohin die Lauge geleitet werden soll, nahe liegt, vier stufenweise uͤber einander stehende gleich große Pfannen (Fig. 21), so daß die Fluͤssigkeit aus der Pfanne B in C, D, E abgelassen werden kann. Die Vorderwaͤnde und die Pfannen beschreiben um einen vor denselben stehenden Krahn einen halben Zirkel, so daß jede Pfanne von dem Stander des Krahnes gleich weit entfernt ist. Diese Pfannen sind so eingemauert, daß der Feuerheerd unter der Pfanne E ist, weil hier geschuͤrt wird, deren Boden jedoch nicht von der Flamme unmittelbar beruͤhrt wird; auch darf sie die Seitenwaͤnde dieser Pfanne, weil dieselbe manchmal leer wird, nur 1' hoch erwaͤrmen. Aus dem Feuerraume unter E gelangt die Flamme in den Feuerraum der anliegenden zweiten Pfanne D, und darf den Boden derselben, da sie jezt nicht mehr so heftig ist, frei beruͤhren; von da streicht sie eben so nach C und B, den Boden derselben beruͤhrend, und zulezt in ein Kamin, wenn alle vier Pfannen erwaͤrmt werden und die in E erzeugte Hize erschoͤpft werden soll. Da aber auch Perioden kommen, wo vielleicht nur auf E, D und B Feuer einwirken soll, so sind die Zuͤge, welche das Feuer von einem Orte zum anderen leiten, folgender Maßen einzurichten. In dem Grundrisse der Pfannen, Fig. 22, ist die Lage des Zuges alle Mal um so viel hoher anzunehmen, als die Pfanne im Vergleiche mit E hoͤher liegt. An der Hinteren Seift ist der Hauptzug des Feuers angebracht; er bildet eine mit c, c, c bezeichnete Linie. In den Canal a, a muͤndet der wie unter gewoͤhnlichen bleiernen Pfannen beschaffene Feuerraum von E, welcher durch die Waͤnde e, e begraͤnzt und mit einem Roste und Schuͤrloche versehen ist, vermittelst der Oeffnung g, g, und steht auf diese Art mit dem ganzen Canal und dem hinten angeschlossenen Kamin in Verbindung. Von diesem Canal geht nun auch ein Zug h, h unter dem Boden der Pfanne D hin und her, und oͤffnet sich wieder in den Canal a, a; dasselbe ist der Fall bei dem Zuge i, i der Pfanne C und dem Zuge k, k der Pfanne B. Man kann daher mittelst der Schieber l, l, l und m, m, m den Zug beliebig auf alle oder nur auf einzelne Pfannen fuͤhren; denn wenn man den Schieber l, C schließt, so geht der Zug nach C, zieht man ihn aber auf und verschließt den Schieber C, m, so geht der Zug, wenn der Schieber B, l zugestellt ist, nach B, und dann ins Kamin, oder wenn B, m verschlossen ist, sogleich in dasselbe; auf aͤhnliche Art kann der Zug nach D abgeschlossen und hergestellt werden. In diesen Pfannen sollen nun, wie sonst in Kasten, die Erze abgelaugt werden; wollte man sie aber in dieselben werfen und auskochen, so wuͤrde dieß bei bleiernen Pfannen zwar angehen, allein die Arbeit waͤre sehr laͤstig und das Herausschoͤpfen der Erze wuͤrde zu viele Umstaͤnde veranlassen. Um diese nun leicht, selbst aus bleiernen Pfannen, waͤhrend der Feuerung herausschaffen zu koͤnnen, versehe ich jede Pfanne um die Seitenwaͤnde herum mit einem festen, 1/2' breiten Lager von Eichenholz, welches, damit es nicht schwimme, von Oben herab in die Pfanne gespannt seyn muß; es ist nur 1/4' hoch und mit seinem aufliegenden Senkboden bedekt, der aus Stuͤken besteht, die auf die Lager befestigt sind und herausgenommen werden koͤnnen. Unter dem Senkboden geht aus der Pfanne ein Hahn. In jede Pfanne passen zwei Kaͤsten, die ich Ablaugkaͤsten nenne, von solcher Groͤße, daß wenn zwei derselben in eine Pfanne gesezt sind, der Raum derselben bis auf 1' auf allen Seiten um die Kasten ausgefuͤllt ist, und die, wenn sie auf dem Senkboden der Pfanne aufsizen, nur 1' aus derselben hervorragen. Sie sind der Haltbarkeit wegen aus Dielen von Eichenholz verfertigt; ihre Hintere und vordere schmale Seitenwand a, a (Fig. 22) liegen, um sie festzuhalten, in einem Einschnitte der beiden anderen langen b, b. Das Ganze steht auf folgende Art in einem Eisenverschlage. Man macht naͤmlich an der Hinteren und vorderen Seite und in der Mitte in die 2'' starken Dielen um den ganzen Kasten herum in einer Linie c, c, c (Fig. 23) 3/4 zoͤllige Einschnitte. In diese Furche nun legt man einen 1/4'' diken, 1'' breiten Reif oder Verschlag von Eisen recht fest um den ganzen Kasten, und oben wird derselbe mit Schleusten d, d versehen, durch welche eiserne Stangen e, e, e zum Zusammendruͤken der beiden Seitenwaͤnde gestekt und festgemacht werden koͤnnen; leztere werden auch mit einem eisernen Ringe an der Verlaͤngerung f, f versehen. Wenn dieser Beschlag an einem Kasten gefertigt ist, so firnißt man das Eisen gut und kittet dann in die uͤbrige 1/2'' starke Vertiefung, welche sich oben etwas verengt, eine Verdekung von Eichenholz ein: damit auf diese Art das Eisen ganz mit Holz bedekt erscheint, welches uͤberall damit die Lauge nicht auf das Eisen wirken kann, gut angeschlossen, eingefuͤgt und verkittet seyn muß. Die Seitenwaͤnde sowohl als der Boden dieser Kaͤsten muͤssen nach Art der Senkboͤden durchbohrt seyn, damit, wenn sie in Wasser gesezt sind, dasselbe durch diese Loͤcher in den Kasten auf die darin enthaltenen Erze dringen und wieder herauslaufen kann. Diese Kaͤsten werden nun mit Erzen von den Roͤsthaufen angefuͤllt, mittelst des Krahns in das kochende Wasser der Pfanne gebracht und nach gehoͤriger Zeit herausgezogen. Das Auffahren der Erze soll aber auch nicht in Karren, sondern sogleich in diesen Kaͤsten erfolgen; man stellt sie naͤmlich auf einen vierraͤderigen Hund, fuͤhrt sie zum Roͤsthaufen, fuͤllt sie, faͤhrt zuruͤk und nimmt sie dann vom Hund in die Pfannen. Eben so sollen dann die ausgelaugten Erze vermittelst dieser Kasten an die Schutthaufen gefahren und dort erst geleert werden; denn dadurch wird das Fahren mit den kleinen Karren erspart, und ein ganzer Kasten voll auf ein Mal aufgearbeitet; um das Auffahren der schweren Kaͤsten mit wenig Mannschaft zu vollziehen, kann man nach Art der Bergwerksbahnen angelegte, hoͤlzerne und mit Eisenblech beschlagene, bewegliche Bahnen anwenden. Wenn mit der Auslaugung angefangen werden soll, laͤßt man zuerst in alle vier Pfannen die geeignete Menge Wasser, und schuͤrt dann unter E das Feuer an, wodurch das Wasser in allen Pfannen warm, in E aber zum Kochen gebracht wird. Wenn dasselbe in E zu kochen anfaͤngt, hebt man die schon auf den Karren bereit stehenden zwei Kaͤsten, die mit Erz gefuͤllt sind, in die Pfanne, indem man die Kette des Krahns in ihre Ringe einhaͤngt, und schafft sogleich wieder zwei Kaͤsten Erz zur Seite. Man kocht nun die Fluͤssigkeit 1 bis 2 Stunden bei wenig Schuͤren, da das Kochen leicht zu unterhatten ist, oder so lange, bis man glaubt daß alle aufloͤsbaren Salze aus den Erzen ausgezogen sind; hebt dann mittelst des Krahns einen Kasten nach dem anderen empor, und laͤßt sie (wie aus Fig. 21 in B zu ersehen ist) durch zwei untergelegte Balken einige Minuten zum Abtropfen aufsizen. Unterdessen mißt man die Graͤdigkeit, die das kochende Wasser erhalten hat, und da es das erste Mal nie stark genug seyn wird (etwa 24°), so faßt man die abgetropften Kaͤsten, einen nach dem anderen, wieder mit dem Krahn und hebt sie in die Pfanne D. In E aber sezt man wieder zwei Kaͤsten frischer Erze ein und kocht wiederholt 1 bis 1 1/2, Stunde indem man, wenn zu viel Wasser verdampft seyn sollte, aus dem Schlauche wieder solches bis zur gehoͤrigen Fuͤllung anlaufen laͤßt. Die Lauge in E wird nun wenigstens 30 oder noch mehr Grade erhalten, und somit zum Ablassen oder Versieden geeignet werden. In der Pfanne D wird das Wasser waͤhrend der vier Stunden wo gefeuert wurde, ganz oder beinahe zum Kochen erhizt worden seyn; man bringt daher die in derselben sizenden Erze in die dritte Pfanne C, wo sie eben so wieder in warm gewordenes Wasser kommen. In die Pfanne D hingegen kommen nun die Kaͤsten von E und die Pfanne E bleibt einige Augenblike leer. Das Feuer, welches man gegen das Ende dieser Operationen beinahe ganz ausgehen ließ, wird aber jezt noch nicht angeschuͤrt, sondern man laͤßt nun die in E befindliche Lauge an ihren bestimmten Ort zum Verbrauch ab, und zapft die Lauge aus der Pfanne D nach E ab, dann die von C nach D und bringt in C wieder Wasser aus der Pfanne B, welche einzig zum Anwaͤrmen von Wasser bestimmt ist. Hierauf kommen in E wieder frische Kaͤsten mit Erzen, um wie vorher die Lauge hochgraͤdig zu machen, worauf wieder 1 bis 1 1/2 Stunden nach Gutduͤnken geschuͤrt wird. Es werden dann die zwei Kaͤsten voͤllig erschoͤpfter Erze in C herausgenommen, auf die Pfanne B gesezt, wo sie zum Abtropfen einige Zeit stehen bleiben, waͤhrend man die Kaͤsten von D wieder in C und die von E in D bringt und in E wieder mit frischen Erzen gefuͤllte einlaͤßt. Dann aber werden die auf B stehenden abgetropften Kaͤsten auf der anderen Seite auf den Hund gesezt, und an ihren bestimmten Ort (den Schutthaufen) gefahren. Man leert sie und fuͤllt sie hierauf wieder wie vorher. Auf diese Art wird fortgefahren, indem man in E zur Verstaͤrkung der von D und C kommenden schwachen Laugen frische Erze bringt, und leztere dann in D und C mit schwacher Lauge oder Wasser vollstaͤndig aussuͤßt. Auf diese Art erzielt man hinreichend starke Langen. Jedermann, dem das Geschaͤft der gewoͤhnlichen Auslaugung bekannt ist, wird die Vortheile einsehen, welche diese Auslaugungsmethode wegen ihrer Schnelligkeit und der Ersparniß an Handarbeit gewaͤhrt. Der einzige Umstand, welcher einer solchen Einrichtung im Wege sieht ist, daß nicht wohl eiserne Pfannen gebraucht werden koͤnnen, indem diese leicht zerfressen werden, sondern bleierne angewandt werden muͤssen, die sehr kostspielig und der Gefahr zu schmelzen ausgesezt sind; deßwegen muß auch auf der Pfanne der Senkboden liegen, damit nicht leicht Erze sich auf den Boden derselben auflegen koͤnnen, und das Feuer darf auch nicht unmittelbar an die Pfanne schlagen; zu groͤßerer Vorsicht soll man daher auch taͤglich ein Mal aus jeder der drei Pfannen E, D, C den Senkboden herausheben und den durchgedrungenen Schlamm auswaschen. Uebrigens koͤnnte die Auslaugung der Erze auch in Kasten oder Cisternen auf die Art vorgenommen werden, daß man die Fluͤssigkeit darin durch einstroͤmenden Dampf erhizt. Es wird auf diesem Wege leicht auch eine lauge von 35° gewonnen werden koͤnnen; hoͤher soll sie jedoch in keinem Falle gebracht werden, weil sonst in der Pfanne E wasserfreier Eisenvitriol niedergeschlagen wuͤrde. Die abgelassene Lauge von 30 bis 35° laͤßt man in Kaͤsten sich sezen und zapft sie hierauf noch warm in die Schuͤttelkaͤsten ab, worin man ihr das Niederschlagsmittel zusezt; der natuͤrliche Alaun sowohl, als der durch das Niederschlagsmittel entstandene krystallisiren dann heraus. Auf diese Art laͤßt sich das ganze Geschaͤft auf die Ablaugung und einige kleine Einrichtungen zur Verdampfung der Mutterlaugen reduciren. Ich glaube nun die Sache so weit beleuchtet zu haben, daß die Besizer derartiger Werke die Moͤglichkeit großer Verbesserungen einsehen und dazu veranlaßt werden, verweise aber uͤbrigens noch auf eine besondere Abhandlung uͤber Verbesserung der gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen Siedapparate.Sie erscheint im naͤchsten Hefte des polytechnischen Journals.A. d. R.

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