Titel: Die gegenwärtige Lage der Sodaindustrie in England.
Fundstelle: Band 267, Jahrgang 1888, S. 465
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Die gegenwärtige Lage der Sodaindustrie in England. Die gegenwärtige Lage der Sodaindustrie in England. Vor der chemischen Section der British Association in Manchester hat A. Fletcher über das genannte Thema einen Vortrag gehalten, dessen in der Chemischen Industrie, 1887 Bd. 10 S. 467 erschienenem Auszuge wir das Folgende entnehmen: Es sind jetzt 100 Jahre verflossen, seit Nicolas Leblanc 1787 seinen Sodaprozeſs ausarbeitete, welcher noch heute in fast unveränderter Weise ausgeführt wird. Alle Versuche bis 1866, das Leblanc-Verfahren durch andere Fabrikationsmethoden zu ersetzen, schlugen fehl, besonders seit die Sodafabrikanten durch die erste Alcali Works Regulation Act von 1863 zu ihrem eigenen Vortheile gezwungen wurden, möglichst vollständige Condensation der Salzsäure einzuführen. Hierdurch, sowie durch die stetig wachsende Nachfrage nach Sodaproducten, erhielt auch die Fabrikation von Chlorkalk eine bedeutende Ausdehnung, aber man Ws die sauren Manganbrühen, sowie die nicht verwendbare Salzsäure in die natürlichen Wasserläufe abflieſsen. Aus den Klagen der Bewohner von St. Helens über die zunehmende Verunreinigung des Wassers im Sankey Brook und dem Wunsche, so viel werthvolles Mangan nicht verloren zu geben, entstand der Weldon-Prozeſs, welcher in den Jahren 1866 bis 1869 in der Fabrik von Gamble and Sons in St. Helens ausgearbeitet und sogleich in einer gröſseren Anzahl von Fabriken eingeführt wurde (vgl. 1869 194 51). Um 1870 entstand noch ein zweiter Chlorprozeſs von Hurter und Deacon und zwei Jahre lang schwankten die Fabriken, welchem Verfahren sie den Vorzug geben sollten. Seit einem Vortrage von Deacon (1872) entschlossen sich manche Fabrikanten, beide Prozesse aufzunehmen. Die Chlorkalkpreise waren 1872 bis auf 18 Pfd. Sterl. für die Ton (= 360 Mark) gestiegen (vgl. 1870 198 227. 1871 199 * 272. 200 * 398. 201 354). Mit diesen beiden Erfindungen und seit dem Anwachsen des Ammoniaksodaprozesses im J. 1866 stellten sich Verbesserungen des Leblanc-Prozesses in stets wachsender Zahl ein, so daſs gegenwärtig die Herstellungskosten von Soda und Chlorkalk nur noch halb soviel betragen wie 1861. Von mechanischen Verbesserungen sind zu erwähnen: Der rotirende Sodaofen. Derselbe wurde zuerst von Ellison und Rüssel vorgeschlagen, 1853 patentirt und in St. Helens probirt, aber wieder abgeschafft. Stevenson und Williamson in Jarrow nahmen die Erfindung aber wieder auf und 1867 stellte Duffy im Sutton Alcali Work in St. Helens einen Revolverofen in Betrieb. Seitdem ist dieser Ofen von fast allen Sodafabrikanten angenommen und sind seine Dimensionen beständig vergröſsert worden (vgl. Riesendrehofen der Widnes Alcali Company S. 37 d. Bd.). Die mechanischen Soda-Calciniröfen von Shofield und von Mactear 1875 und 1876. Die mechanischen Sulfatöfen von Johns und Walsh 1875, von Mactear und von Cammack und Walcker 1876. Neuerdings haben Black und Larkin einen neuen Muffelofen construirt (vgl. 1876 220 * 232. 288. 1877 224 200. 1885 257 161). Aber auch die alten Handöfen sind in der Absicht verbessert, etwaiges Entweichen von Salzsäure nach dem Kamin zu verhindern, wie die Vorschläge von Gamble, Gaskell, Deacon und Comp. und Wigg zeigen. Auch die übrigen mechanischen Hilfsmittel für Vorbereitung und Bewegung der Rohmaterialien und Producte sind vervollkommnet worden. Noch viel zahlreicher sind die chemischen Verbesserungen seit 1861. In dem Berichte von 1861 wurde gesagt, daſs „der Gay-Lussac-Thurm bei einem Preise von 12 Pfd. Sterl. für 1t Chilisalpeter sich nicht bezahlt machte,“ weil man die dazu nöthige starke Säure durch Eindampfen von schwacher Säure über freiem Feuer herstellen muſste. Glover errichtete seinen ersten Thurm im J. 1859, und damit kam auch der Gay-Lussac-Thurm wieder in allgemeinen Gebrauch. Hierbei ist man neuerdings ebenfalls zu sehr groſsen Dimensionen gelangt: Ein kürzlich in den Weston Works der Runcorn Soaf and Alcali Co. errichteter Gay-Lussac hat 6m,4 Durchmesser und 21m,34 Höhe. Ein anderer in den Globe Works, St. Helens hat 6m,1 Durchmesser und 18m,29 Höhe. Andere Fabrikanten haben vorgezogen, kleinere Gay-Lussacs, aber eine gröſsere Anzahl davon aufzustellen. Hierdurch wurde der Salpeterverbrauch von 12 oder selbst 15 Proc. in 1861 herabgedrückt auf 2 bis 1,5 Proc. der verbrannten Schwefelmenge. Ja, manche Fabrikanten gaben denselben noch niedriger an. Die Ausbeute an Schwefelsäure erreicht jetzt nahezu die theoretische Menge. Die austretenden Gase werden sorgfältig überwacht, in manchen Fabriken continuirlich. In dem Bericht von 1861 ist mitgetheilt, daſs die Concentration der Schwefelsäure in Glasgefäſsen abgeschafft, und durch eine solche in Platinapparaten ersetzt wäre. Dies trifft nicht allgemein zu. In den gröſsten Fabriken wird allerdings Platin vorgezogen wegen Erspaniſs an Raum und Brennmaterial. In den kleineren Fabriken sind jedoch noch immer Glasgefäſse in Gebrauch. In einigen Fabriken wird die von Chance in Oldbury vorgeschlagene Einrichtung benutzt, in welcher Schwefelsäure durch eine terrassenförmig aufgestellte Reihe von Glasgefäſsen flieſst und aus dem untersten als concentrirte Säure gewonnen wird. In dem Bericht von 1861 wird ein Verfahren der Patent Alkali Co. in St. Helens erwähnt, um Soda zu fabriciren durch Rösten von Pyrit mit Kochsalz. Es sollte sich dabei Salzsäure und Chlor bilden und ein Gemisch von Natriumsulfat und Eisenoxyd zurückbleiben. Dieser Prozeſs bezahlte sich aber nicht und wurde bald wieder aufgegeben. Die Idee desselben wurde aber von HendersonEnglische Patente von 1859 und 1860. wieder aufgenommen, um Kupfer haltige Kiesabbrände mit Kochsalz zu rösten, und das dabei in lösliche Form übergehende Kupfer durch Behandlung mit Wasser zu extrahiren. Dies Verfahren hat sich seitdem so ausgebreitet, daſs gegenwärtig über 12000t Kupfer im JahrFür die vorhergehenden Jahre vgl. Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1886 S. 742, danach gewonnen werden. Dieser Kupferextractionsprozeſs wurde durch Claudet1872 206 30. in glücklicher Weise durch ein Verfahren vervollständigt, um auch die kleinen Mengen von Silber und Gold zu gewinnen, welche sich neben dem Kupfer in vielen Pyriten, namentlich den portugiesischen, vorfinden. Auf diese Weise werden jetzt jährlich 11200k Silber und 94k Gold gewonnen. Die Gesammtmenge, welche nach diesem Prozeſs bis jetzt dargestellt worden ist, beläuft sich auf 85525k Silber und 465k Gold. Während der letzten 10 Jahre sind eine Reihe von kleinen Abänderungen für die Mischungsverhältnisse von Natriumsulfat, Kalkstein oder Kreide und Kohle für die Rohsodaschmelze in Vorschlag gebrachtBesonders zu erwähnen wären hier die Patente von Mactear, 1877 224 200 und von Pechiney und Weldon, 1879 231 337. worden, ohne jedoch die Vorschriften, welche Leblanc vor 100 Jahren gab, dadurch zu verlassen. Für die Behandlung der Rohsodalauge wurde 1879 eine erhebliche Neuerung durch Carey, Gaskell und Hurter eingeführt. Dieselben lassen die Rohsodalauge durch ein eisernes Spiralrohr flieſsen, dessen Temperatur auf 149° erhalten wird, Hierdurch wird das Natriumferrocyanür zerstört und das Eisen als Schwefeleisen abgeschieden. Aus dieser gereinigten Rohsodalauge scheidet sich das kohlensaure Natron in Form kleiner Krystalle mit 1 Aequivalent Krystallwasser aus, welches jetzt als „Krystall-Carbonat“ in den Handel kommt. Soda in dieser Form ist sehr geeignet zur Absorption von Kohlensäure, und wird daher mit Erfolg zur Fabrikation von Bicarbonat verwendet. Auf diese Weise kann Natriumbicarbonat direkt aus der Rohsoda innerhalb von 24 Stunden erzeugt werden, während nach dem früheren Verfahren ein Zeitraum von ungefähr 3 Monaten darüber verging. Der Bericht von 1861 erwähnt ferner die Fabrikation von Aetznatron als eine ganz neue Errungenschaft von Dale in Warrington. Gegenwärtig werden jährlich 154000t producirt. Derselbe Bericht führt endlich ein Verfahren von Gossage an, um Schwefel aus den Sodarückständen zu gewinnen, welches jedoch nicht erfolgreich war. Mit gröſserem Erfolge ist seitdem das Verfahren von Mond angewendet worden, durch welches jetzt jährlich etwa 3500t Schwefel erzeugt werden. Im J. 1877 machte sich zuerst die Ammoniaksoda auf dem englischen Markt bemerkbar und hat seitdem eine solche Bedeutung gewonnen, daſs gegenwärtig 17,4 Proc. der GesammtsodaHasenclever, 1887 266 184 gibt 22 Proc. an. nach diesem Verfahren hergestellt werden. Die Firma Brunner, Mond und Co. producirt gegenwärtig in ihren beiden Fabriken Northwich, welche 1874 gegründet wurde, und Sandbuch zusammen etwa 80000t kohlensaures Natron im Jahr. Auſserdem sind noch 3 Firmen mit diesem Prozeſs beschäftigt. Diesem Anwachsen der Ammoniaksodaproduction gegenüber muſsten sich die Leblanc-Sodafabrikanten mehr und mehr auf ihre Nebenproducte, also namentlich auf den Chlorkalk, stützen, denn das Ammoniakverfahren lieferte die Soda zu einem billigeren Gestehungspreise als das Leblanc-Verfahren. Mit um so gröſserem Interesse verfolgte man daher die Versuche, welche gemacht wurden, um in Verbindung mit dem Ammoniakprozeſs auch Chlor darzustellen. Es werden die Patente von Solvay1885 257 259., MondEnglisches Patent 8308 von 1886, 8622 und 10955 von 1887. Vgl. auch Journal Society Chemical Industry, Juni 1887 und Chemical Industry, August 1887 S. 293 und PechineyD. R. P. 34397 und 35227 und 1885 257 112. erwähnt. Dieser drohenden Gefahr gegenüber muſsten die Leblanc-Sodafabrikanten erneute Anstrengungen machen um ihre Neben- und Abfallprodukte besser zu verwerthen. Und hierzu ist in der That neuerdings Aussieht vorhanden. Fletcher hat hierbei hauptsächlich den neuen Prozeſs von Alexander ChanceMr. A. M. Chance hat sich weitere Mittheilungen vorbehalten. Englisches latent 8666 von 1887. und von Partiell und Simpson1885 258 287. im Sinne. Chance hat 1882 bis 1883 etwa 10000 Pfd. Sterl. aufgewandt, um Schaffner und Helbig's Prozeſs1883 249 33. im groſsen Maſsstabe auszuführen, muſste denselben aber, als ihm der Erfolg sicher zu sein schien, aufgeben, weil der Preis des Schwefels im Pyrit plötzlich um 50 Proc. herabgesetzt wurde. Seitdem hat Chance an einem anderen Verfahren gearbeitet: Er behandelt die Sodarückstände unter solchen Bedingungen von Temperatur und Druck mit Kohlensäure, daſs dieselben vollständig zersetzt werden, indem sich Schwefelwasserstoff und kohlensaurer Kalk bilden. Die Absorption der Kohlensäure ist so vollständig, daſs das Schwefelwasserstoffgas rein genug ist, um sofort durch vollständige Verbrennung zur Fabrikation von Schwefelsäure, oder durch partielle Verbrennung zur Fabrikation von Schwefel verwendet zu werden. Der erzeugte kohlensaure Kalk kann mehrere Male wieder gebraucht werden. Parnell und Simpson behandeln die Sodarückstände mit der Chlorammoniumlauge der Ammoniaksodafabrikation. Reichlich 90 Proc. des Gesammtschwefels kann dabei als Schwefelammonium abdestillirt werden. Dasselbe wird in einem Solvay'schen Thurm durch Salzsoole absorbirt und durch Kohlensäure zersetzt, wobei Natriumbicarbonat und Schwefelwasserstoff entstehen. Bei diesem Verfahren tritt also Sodarückstand an die Stelle von Kalk, um das Ammoniak zu regeneriren, und man gewinnt nebenbei noch Schwefel. Fletcher erwähnte ferner noch das Ammoniakverfahren von Carey, Gaskell und Hurter1885 257 * 253. Seit 1887 als zu kostspielig aufgegeben., und betrachtet sodann den Einfluſs dieser verschiedenen Prozesse auf die unmittelbare Zukunft der Sodaindustrie. Gegenwärtig werden in Groſsbritannien 713000t Kochsalz im Jahr zersetzt. Von der daraus zu erhaltenden Salzsäure gehen keine 2 Proc., entsprechend 12000t Salz, verloren. Der ganze Rest wird zu Chlorproducten verarbeitet. Fletcher sieht daher den gegenwärtigen Chlorkalkpreis als den natürlichen an, der nicht dauernd herabgedrückt werden könne, selbst wenn der gegenwärtig bestehende Cartellverband der Fabrikanten aufgelöst werden sollte. Denn mehr Chlor als gegenwärtig könnte nicht fabricirt werden, ohne zugleich auch die Production von Sulfat zu vergröſsern, und diese findet bei dem jetzigen Preise schon mit einem Verlust statt. Bei den gegenwärtig bestehenden chemischen Prozessen würden die Leblanc-Sodafabrikanten sogar noch einen weiteren Fall der Sodapreise ertragen können, weil dieselben sich durch Erhöhung des Chlorkalkpreises schadlos halten könnten. Nur wenn alle Fabrikanten einen Prozeſs anwenden sollten, durch welchen man für 1t Kochsalz mehr Chlorkalk fabriciren könnte als jetzt, würden sich – damit sich der Reingewinn ausgliche – die Productionen etwas verschieben: die Leblanc-Fabrikanten würden etwas weniger Soda, und die Ammoniaksodafabrikanten entsprechend mehr Soda erzeugen. Der eigentliche Todeskampf der Leblanc-Sodaindustrie würde erst dann beginnen, wenn es gelänge, in Verbindung mit der Ammoniak-Sodafabrikation Chlorkalk billig herzustellen. Für die verschiedenen Prozesse, welche zu diesem Zwecke vorgeschlagen sind, kann man jetzt noch keine genauen Kostenberechnungen aufstellen, jedoch lassen sich einige allgemeine Anhaltspunkte gewinnen. Der Hauptvortheil des Leblanc-Prozesses beruht in der enormen Leistungsfähigkeit des Rohsodaofens: Kein anderer Apparat kann in verhältniſsmäſsig so kleinem Raume so viel Soda erzeugen. Die Quantitäten von Kohle, welche im Leblanc- und Ammoniakprozeſs verbraucht werden, verhalten sich wie 5 zu 3, aber die letztere Quantität umschlieſst nur diejenige Menge Kohle, welche für den eigentlichen Sodaprozeſs verbraucht wird, die noch kein Chlor producirt. Nun aber werden alle die vorgeschlagenen Chlorprozesse sicherlich ganz bedeutende Mengen von Kohle verbrauchen, und dadurch wird sich das Gleichgewicht zwischen beiden Sodaprozessen wieder herstellen. Mond hat kürzlich einen Gaserzeuger construirt, welcher geeignet ist, die Ausgaben für Kohle überhaupt zu verringern. Derselbe gestattet, so viel Ammoniak zu sammeln, daſs fast die ganzen Kosten für die aufgewendete Kohle gedeckt werden, und liefert ein Gas, das keinen schwarzen Rauch erzeugt, und daher zu Fabrikationszwecken wohl geeignet ist. Mond hat es Fletcher ermöglicht, in seinem Bericht für 1886 als Chief-Inspector under the Alkali Works Regulations-Act die Resultate eines 6 monatlichen ununterbrochenen Betriebes dieses Gaserzeugers mitzutheilen. Dieselben zeigen, daſs die Qualität des erhaltenen Ammoniaks doppelt so groſs ist als diejenige, welche in den gewöhnlichen Leuchtgasfabriken aus derselben Menge Kohle gewonnen wird. Sollten schlieſslich die neuerdings vorgeschlagenen Verfahren zur Wiedergewinnung des Schwefels aus den Sodarückständen allgemeine Anwendung finden, so würden die Fabrikanten von Leblanc-Soda den Vortheil der Differenz zwischen dem Preise des reinen Schwefels, den sie verkaufen können und dem Preise des Schwefels in Form von Pyrit, den sie zu bezahlen haben, genieſsen. Der Preis des reinen Schwefels würde durch eine so vergröſserte Production nicht sinken können, da derselbe durch den Preis des sicilianischen Schwefels bestimmt wird. Gegenwärtig sind aber die sicilianischen Grubenbesitzer schon sehr nahe an ihrem niedrigsten Preise für Schwefel angelangt, so daſs ihnen nur noch ein kleiner Nutzen verbleibt. Auſserdem hat Weldon in seinem Vortrage von 1884 nachgewiesen, daſs die Menge Schwefel, welche aus Sicilien exportirt wird, bei weitem die ganze Production aller Sodafabrikanten übertreffen würde. Im Allgemeinen kann man also sagen, daſs der Ammoniakprozeſs Kochsalz (zum Theil als Soole), Kohlensäure, Kalk und eine kleine Menge Ammoniak, der vervollkommnete Leblanc-Sodaprozeſs Kochsalz, Kohlensäure, Kalk und eine kleine Menge Schwefel verbraucht. Doch wird im letzteren Prozesse nur halb so viel Kalk nöthig sein als im ersteren, weil diese Menge zweimal verwendet wird: im Rohsodaofen und als Sodarückstand in der Parnell-Simpson'schen Ammoniakcolonne. Fletcher ist durch Herrn K. E. Muspratt, Hon. Secretary der Alkali-Manufacturers Association in den Stand gesetzt, folgende Productionstabelle mitzutheilen: Jährliche Production an Soda und Chlorkalk in Groſsbritannien in Tons. * Jahr Kochsalzzersetzt Soda von 48 Proc.Na2O Soda-krystalle Aetz-natron Chlor-kalk * * Natrium-bicarbonat Total Leblanc-Prozeſs Ammo-niak-Prozeſs 1877 578201 217556   6220 169769   74663 105529 12109 1164047 1878 568542 196876 11116 170872   84612 105044 11756 1148818 1879 615287 230683 15526 185319   86511 115290 13083 1126699 1880 700016 266093 18800 192926 106384 131606 13539 1429364 1881 675099 238687 20400 203773 108310 135826 12853 1394948 1882 679935 233213 39000 180846 116864 135170 14115 1399143 1883 705732 227284 52750 188678 119929 141868 13609 1452188 1884 690502 204072 61480 182567 141639 128651 14576 1423487 1885 722472 184597 77530 202705 144954 132761 15179 1480198 1886 713112 165782 85000 182379 153884 136234 15083 1454465 * 1 Register Ton = 2cbm,8316. * * Diese Zahlen umschlieſsen auch chlorsaures Kali, indem 5t Chlorkalk für 1t Kaliumchlorat gesetzt wurde. Gegenwärtig werden etwa 7000 Tons Chlorat im Jahr fabricirt.