Titel: | Neue Verfahren und Apparate in der Zuckerfabrikation. |
Fundstelle: | Band 280, Jahrgang 1891, S. 280 |
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Neue Verfahren und Apparate in der
Zuckerfabrikation.
(Fortsetzung des Berichtes S. 190 d.
Bd.)
Neue Verfahren und Apparate in der Zuckerfabrikation.
Ueber Ergebnisse der Krystallisation in Bewegung
berichtete A. Aulard (Director
der Zuckerfabrik von Van Volsem in Hai, Belgien) in der
Sucrerie indigène, Bd. 37 Nr. 5, und Sucrerie belge, Bd. 19 Nr. 13, wie folgt:
Die neue Zuckerfabrik in Genappe hat in dieser Campagne mit 4 Krystallisirapparaten
von je 125 hl Inhalt und bekannter Einrichtung gearbeitet. Die Leitung derselben ist
sehr einfach und erfordert wenig Handarbeit; die Krystallisation erfolgt
regelmässig, die nöthige Aufmerksamkeit und das richtige Verständniss vorausgesetzt.
Einzelne Abänderungen bei dieser ersten Aufstellung empfehlen sich in Bezug auf
Regelmässigkeit und Glätte des Betriebes, sind aber unschwer auszuführen. Sie
betreffen nur den Thermometereinsatz, die Weite des Ablaufrohrs, die Aufstellung in
grösserer Nähe der Schleudern u. dgl. Ist dies aber geschehen, so ist dem Verfahren
eine glänzende Zukunft vorauszusagen, und zwar ebenso in Rohzuckerfabriken, wie in
der Raffinerie. Je reiner der Ablauf vom I. Product, desto rascher ist die
Krystallisation beendet, und zwar in 24, 30 oder 60 Stunden. Die Arbeit ist also um
so empfehlenswerter, je reiner die ersten Producte hergestellt werden.
Aus den nachstehenden Zahlen kann man sich eine Vorstellung von der Beschaffenheit
der, der Krystallisation unterworfenen Producte machen. Man kann wohl sagen, dass
ihre Reinheit nicht besonders und ihr Kalkgehalt ein hoher war, dies rührt von der
schlechten Beschaffenheit der verarbeiteten Rüben, vom Frost und von der späten
Jahreszeit her.
Was aber mit schlechten Producten möglich ist, muss bei normalen um so leichter
sein.
Folgendes sind die Vorzüge, welche das Verfahren bietet.
Die Füllhäuser sind, wie sie auch eingerichtet sein mögen, immer ungesund, gefährden
die Arbeiter und erheischen
Bezeichnung derProducte
Zucker
Salze
Organisches
Wasser
Alkalität alsKalk CaO
Gesammtkalkals CaO
Reinheit
Salzverhältniss
OrganischesVerhältniss
Salze auf 100Zucker
Organischesauf 100 Zucker
Gesammtkalkauf 100 Zucker
Bemerkungen
g
g
g
I. Füllmasse I. Product
84,60
3,70
7,20
4,50
0,130
0,206
88,6
22,9
11,7
4,4
8,5
0,24
II. „ II. Product vor Eintritt in
die Krystallisirgefässe
67,45
8,64
17,01
6,90
0,250
0,229
72,4
7,8
3,9
12,8
26,7
0,34
III. Füllmasse II. Product Apparat Nr. 1
67,60
8,64
16,86
6,90
0,320
0,344
72,6
7,8
4,0
12,8
24,9
0,51
IV. do. Nr. 2
67,00
8,82
17,28
6,90
0,280
0,298
72,0
7,6
3,9
13,2
24,8
0,44
V. Ablauf vom II. Product vor der
Krystallisation in Bewegung des Ap- parates 4
59,30
10,98
20,62
8,91
0,390
0,378
65,2
5,4
2,9
18,5
31,8
0,64
VI. Zucker I. Product
94,55
1,46
1,31
2,68
* R
87,25
97,5
* R = RendementAusbeute 90 kvon 1 hl
VII. „ II. Product vom Apparat
94,00
1,63
1,40
2,88
* R
85,85
96,8
Ausbeute 45 kvon 1 hl
ein besonders kräftiges Personal, welches oft genug
Krankheiten unterworfen ist. Die Arbeit im Füllhaus ist gewiss keine der saubersten
in der Fabrik; Verluste lassen sich in keiner Weise vermeiden, und durch die
nothgedrungene Anwendung von verdünntem Syrup oder gar Wasser bei dem Ausleeren der
Behälter geht viel Zucker wieder in Lösung. Auch der Syrupzusatz in der Maische
bedingt einen gewissen Verlust an krystallisirtem Zucker.
Bei der Krystallisation in Bewegung hingegen geht der in der Füllmasse entstehende
und gewachsene Zucker zur Schleuder, ist durch seine Mutterlauge hinreichend
flüssig, bedarf keiner Maische, auch keines Syrupzusatzes im Apparat, da die Masse
hier nicht zusammenkleben, die Krystalle sich nicht an einander setzen konnten.
Man kann sagen, dass der Vorgang sich ohne Handarbeit, ohne Verluste und fast ohne
Kosten abspielt.
Wie auch die chemische Arbeit und die Aufsicht in der Fabrik gehandhabt werden, so
kommt es doch zu Anfang der Arbeit bei noch unreifen Eüben wohl vor, dass die
Füllmassen II. Productes, obwohl hinreichend alkalisch, doch im Füllhause in Folge
einer salpetrigen Gährung Schaum entwickeln, was jedoch niemals früher als nach 8
oder 10 Tagen eintritt. Diese sehr unangenehme Erscheinung hat stets neue
Zuckerverluste zur Folge; niemals aber kann dieselbe bei der Krystallisation in
Bewegung auftreten, sie findet auch weiterhin beim III. Product wegen der
vollständigen Veränderung der Zusammensetzung der Masse niemals mehr statt.
Der Zucker der gewöhnlichen Krystallisation im Füllhause ist von mattem und weichem
Korn; der in der Bewegung erhaltene ist fast so grob wie man ihn zu haben wünscht;
die Grösse des Korns ist nur eine Frage der Zeit, da man die Krystallisation kürzer
oder länger dauern lassen kann. Ich habe Füllmassen gesehen, in welchen die
Krystalle, obwohl unregelmässig und flach, eine Länge von 7, eine Breite von 5 und
eine Dicke von 1 bis 1½ mm erreichten. Ich habe sogar noch viel gröbere und besser
ausgebildete Krystalle gesehen, dieselben stammten aber von anderen Fabriken.
Die Ausbeute erreichte 45 bis 50 k von 1 hl bei der in Rede stehenden Arbeit, bei
reineren Massen noch mehr, bei der gewöhnlichen Arbeit nur 40 bis 45. Der Zucker
wird viel früher, gegen Ende Januar, fertig, so dass die Melasse im ersten
Jahresviertel osmosirt und so bedeutend an Zinsen erspart werden kann.
Seit der vorstehenden Veröffentlichung ist auch die Krystallisation in Bewegung des
letzten (III.) Productes von der in der obigen Tafel angegebenen Zusammensetzung in
Genappe ausgeführt worden und hat sehr guten Erfolg gehabt. Dabei wurde der Anstoss
zur Krystallisation nicht durch eine gewisse Menge zurückbehaltener Füllmasse
gleichen Productes, sondern durch Zusatz von etwa 750 k krystallisirten Zuckers
bewirkt- Nach 10 bis 12 Tagen war die Masse sehr gut krystallisirt und lieferte etwa
40 k Zucker von 1 hl. Richtet man sich mit dem Ansatz danach ein, so kann man immer
ebensolche und gleich-massige Krystalle wie beim I. Product erhalten.
Auch mit I. Product ist gearbeitet worden und das Ergebniss war ebenso vorzüglich,
wie beim II. und III. Nach wenig Stunden lief die Füllmasse unmittelbar in die
Schleudern und ergab leicht eine gegen sonst um 10 bis 15 k höhere Ausbeute.
Es hat sich gezeigt, dass die oben angeführten Vorzüge des Verfahrens beim I.
Product in erhöhtem Maasse hervortreten, so dass ausser den nach dem Verfahren
arbeitenden noch mehrere belgische Fabriken zur vollständigen Einrichtung für das
Verfahren beim I. und beim II. Producte überzugehen entschlossen sind.
Was an demselben am meisten hervorgehoben werden muss, ist; dass es keine chemischen Stoffe verwendet, keine Handarbeit erfordert,
sondern im Gegentheil die bisherige beseitigt, und dass der Mehrgewinn an Zucker
eine Folge einfacher und leicht verständlicher physikalischer Vorgänge ist.
Die Aschenbestimmung in Rohzucker und zuckerhaltigen
Substanzen unter Anwendung von Oxalsäure
besprach A. Stift (Oesterreichisch-Ungarische Zeitschrift für
Zuckerindustrie, 1890 Bd. 19 S. 484).
Die directe Aschenbestimmung in Rohzuckern und zuckerhaltigen Materialien ist
bekanntlich eine sehr zeitraubende und schwierige Operation. Diese Producte geben
bei der Verbrennung, welche wegen der Flüchtigkeit der Alkalien nur bei schwacher
Rothglut vorgenommen werden muss, eine sehr voluminöse Kohle, welche bei dieser
Temperatur nicht verbrennt, um so mehr, als die Alkalisalze um dieselbe gleichsam
eine Isolirschicht bilden, durch welche die Luft nicht zutreten kann. Um die
Bestimmung daher in genauer Weise vornehmen zu können, ist es nothwendig, die Kohle
vorsichtig zu zerdrücken und die Alkalisalze durch Waschen mit heissem Wasser
auszuziehen. Die ausgewaschene Kohle verbrennt nun sehr leicht. Man verdampft nun
die gesammelten Waschwässer mit dem Rückstand der verbrannten Kohle vorsichtig zur
Trockene, trocknet die Rückstände zuerst bei niederer Temperatur, glüht dann noch
einmal vorsichtig und wägt die erhaltenen Carbonate. Es ist klar, dass diese
Methode, welche bei sorgfältiger Ausführung vorzüglich übereinstimmende Resultate
gibt, zur Controle während des Betriebes und überhaupt bei Handelsanalysen, wo man
in kürzester Zeit das Resultat bekommen muss, nicht geeignet ist. Scheibler hat daher schon im Jahre 1864 auf Grundlage
von 2000 Aschenbestimmungen seine Sulfatmethode veröffentlicht. Da bei derselben die
Salze in Schwefelsäureverbindungen übergeführt werden, so zieht Scheibler bekanntlich 10 Proc. von dem Gewichte der
schwefelsauren Salze ab und gibt an, dass dann das erhaltene Resultat gleich oder
nahezu gleich ist mit den Zahlen der zuerst genannten Carbonat- oder
Auswaschungsmethode. Die Meinung über die Richtigkeit der Sulfatmethode war nun
schon früher seitens verschiedener Chemiker eine getheilte. Die Zusammensetzung der
Zuckeraschen ist eine wechselnde, und es kann daher der Coefficient 0,9 kein
constanter sein. Violette, Leplay, Dubrunfaut, Champion,
Pellet u.a. halten die Einführung eines Abzuges 0,2 statt 0,1 als
richtiger, weil das erhaltene Resultat der Wahrheit näher kommt, während sich v. Lippmann für die Beibehaltung der Scheibler'schen Coefficienten 0,9 ausspricht. Man hat
nun vielfach versucht, die Scheibler'sche Methode
vollständig zu übergehen, und andere Bestimmungen der Asche vorgeschlagen. Die Dubrunfaut'sche Methode mit Platinschwamm oder die Lucien'sche durch Verbrennung mit Zinkoxyd haben
niemals eine Anwendung, geschweige denn eine Verbreitung gefunden.
J. v. GrobertJournal des fabricants de sucre, 1889 Nr.
27. hat eine Methode, welche auf der Anwendung von Oxalsäure
statt Schwefelsäure beruht, veröffentlicht. Diese Methode hat Stift einer näheren Prüfung unterzogen.
Die Menge der zu einer raschen Verbrennung nothwendigen Oxalsäure (die natürlich
chemisch rein sein muss) schwankt je nach der Natur der zu analysirenden Substanz;
für Rohzucker braucht man einen und einen halben Theil des zu dem Versuche
genommenen Gewichtes des Zuckers. Bei Füllmassen braucht man mehr und bei Melassen
ungefähr das dreifache Gewicht der Substanz.
Die Ausführung der Methode geschieht wie folgt:
In einem genügend grossen Platinschälchen erhitzt man die zuckerhaltige Substanz (2
bis 5 g), die man vorher mittels eines Platinstäbchens mit pulverisirter Oxalsäure
vermischt hat. Das Erwärmen muss in der Weise geschehen, dass die Masse nach und
nach flüssig wird, kocht und sich erst gelb und braun und endlich tiefschwarz färbt
wie mit Schwefelsäure. Die Einwirkung ist eine lebhafte, aber leicht zu leitende.
Die Masse bläht sich auf, trocknet dann nach und nach ein und wird rothglühend. Es
ist gut, wenn man eine geringe Menge pulverisirter Oxalsäure auf die Punkte
schüttet, die weniger zu brennen scheinen. Nach einer halben Stunde ist die
Verbrennung von 2 g Rohzucker beendet. Oft bleiben jedoch Kohlenpartikelchen in der
Asche zurück, die sehr schwer verbrennen. Man lässt in diesem Falle das betreffende
Platinschälchen erkalten und giesst einige Tropfen einer concentrirten Lösung von
salpetersaurem Ammon auf die schwarzen Punkte. Beim vorsichtigen Erhitzen erfolgt
nun eine rasche Verbrennung, und man erhält, wenn man die Platinschale noch einige
Secunden rothglühend über der Flamme gelassen hat, eine vollständig weisse Asche.
Die Operation dauert dann dreiviertel Stunden. Bei ganz genauen Analysen muss man
vor dem Wägen die Asche mit kohlensaurem Ammon anfeuchten und den Ueberschuss von
dem Reagens durch Erhitzen auf 150° austreiben, rasch wägen oder noch besser im
Exsiccator über Schwefelsäure erkalten lassen.
J. v. Grobert hat bei der Veraschung von Rohzuckern,
Füllmassen und Melassen auf diese Weise gegenüber der Auswaschungsmethode vollkommen
übereinstimmende Resultate erhalten, ohne aber dieselben durch Zahlen zu
belegen.
Der Verf. hat nun zur näheren Prüfung der Oxalsäuremethode eine Anzahl Veraschungen
von Colonialsyrupen, Dicksäften, Füllmassen, Rohzuckern, Melassen und Osmosewässern
vorgenommen. Die erhaltenen Resultate finden sich in der auf S. 283 folgenden
Zusammenstellung verzeichnet, wobei auch die Ergebnisse der Sulfatmethode beigesetzt
sind.
Die Uebereinstimmung der Resultate unter einander und mit der Carbonatasche ist eine
vollkommen befriedigende, in Folge dessen sich die Behauptung des genannten
Chemikers als richtig erwies. Damit die Veraschung aber in glatter Weise vor sich
gehe, ist ein Ueberschuss von Oxalsäure unumgänglich nothwendig und zwar in
grösseren Mengen, als es Grobert vorschreibt. Man wird
bei Rohzuckern oft das zweifache, bei Füllmassen das drei- bis vierfache, bei
Melassen und Osmose wässern das fünffache Gewicht der Substanz nehmen müssen,
um eine glatte Verbrennung zu erzielen.
Grobert schlägt vor, auf Punkte, die weniger lebhaft zu
brennen scheinen, pulverisirte Oxalsäure zu schütten. Es ist dies dann ein Beweis,
dass man zu wenig Oxalsäure genommen hat. Hat man aber eine grössere Reihe von
Bestimmungen vorzunehmen, so ist diese Ueberwachung der Operation schwer möglich,
weil die Zeit dazu mangelt; überdies hat Stift auch
durchwegs gefunden, dass die Angabe Grobert's sich in
dieser Richtung nicht bestätigte. Die Kohle verbrannte trotz nachherigen Zusatzes
von Oxalsäure nicht, und blieb daher kein anderer Ausweg, als die Veraschung mit
einer grösseren Menge Oxalsäure und frischer Substanz von neuem zu beginnen. Da man
nun einen grossen Ueberschuss von Oxalsäure anwenden muss, so empfiehlt es sich auch
nicht, eine grössere Menge als 2 bis 3 g zuckerhaltiger Substanz zu nehmen. Für das
Gelingen der Operation ist es ferner nothwendig, dass die Substanz mit der Oxalsäure
innig vermischt wird – eine Bedingung, die bei Dicksäften, Melassen und
Osmosewässern allerdings schwer zu erfüllen ist. Finden sich in der Masse nach der
Veraschung noch schwarze Punkte, so können dieselben durch Zusatz von salpetersaurem
Ammon zur Verbrennung gebracht werden, wie es Grobert
angibt. Bei Einhaltung dieser Vorsichtsmassregeln ist die Veraschung bei Anwendung
einer Wiesenegg'schen Muffel in einer halben bis
dreiviertel Stunden beendet. Da man nur 2 bis 3 g Substanz anwenden kann, so muss
die ganze Arbeit mit grösster Sorgfalt und Aufmerksamkeit vorgenommen werden, um so
mehr, als die Asche sehr hygroskopisch ist.
Ein Umstand, der bei der Grobert'schen Methode nicht
ausser Acht gelassen werden darf, ist der, dass vollkommen chemisch reine Oxalsäure
im Handel nur sehr schwer zu erhalten ist, und selbst nicht von unseren
renommirtesten Chemikalienfabriken bezogen werden kann. (Dieser Umstand, sowie der
erforderliche grosse Oxalsäurezusatz dürfte eine allgemeinere Anwendung dieser
Methode von vornherein unwahrscheinlich machen. Stammer.)
Ein anderer Mangel, welchen die Grobert'sche Veraschung
übrigens mit der Sulfatmethode theilt, ist der, dass die Dämpfe der Oxalsäure,
welche bei Beginn der Operation entstehen, die Respirationsorgane des Analytikers
stark belästigen. Die Arbeit muss daher in einem gut ziehenden Herd vorgenommen
werden; bei vielen Veraschungen wird nichtsdestoweniger eine gesundheitsschädliche
Belästigung nicht zu vermeiden sein. (Auch dieser Uebelstand war vorauszusehen und
ist ein schwer wiegender. St.)
Eine andere Art. der Aschenbestimmung bei Zuckern,
nämlich unter Zusatz von Benzoesäure, wurde von E.
Boyer empfohlen (Sucrerie belge, 1891 Nr.
11).
Dieselbe vermeidet ebenfalls jede Berichtigung, da die Asche in ihrer natürlichen
Zusammensetzung erhalten wird. Die Verkohlung des Zuckers geschieht nämlich
ebenfalls in Gegenwart einer flüchtigen Säure, und zwar der Benzoesäure. Zur
leichteren Vermischung mit dem Zucker wendet man diese Säure, in alkoholischer
Lösung an und zwar 25 g Säure auf 100 cc 90procentigen Alkohol. Die Veraschung
geschieht folgendermassen: Man wägt 5 g Zucker in einer Platinschale ab, befeuchtet
sie mit 1 cc destillirtem Wasser und erhitzt vorsichtig auf der Gaslampe, um den Zucker zu
karamelisiren, aber nicht zu verkohlen, was erst in Gegenwart der Benzoesäure
geschehen soll. Der Wasserzusatz erleichtert diese Behandlung. Man fügt dann 2 cc
der oben angegebenen alkoholischen Benzoesäurelösung, also 0,5 g dieser Säure hinzu,
verdampft im Sandbade, indem man anfangs gelinde erhitzt, bis der Alkohol verdampft
ist und dann die Verkohlung durch stärkeres Erhitzen bewerkstelligt.
Die Benzoesäure entwickelt reichliche Dämpfe, welche den Zucker aufblähen, namentlich
wenn man die Schale im Kreise bewegt; man erhitzt, bis die Säure verflüchtigt ist,
und erhält so eine voluminöse, glänzend schwarze Kohle. Um dieselbe zu verbrennen,
braucht man nur die Schale in die Mündung der zur Dunkelrothglut erhitzten Muffel zu
stellen, in einer halben Stunde ist die Verbrennung
Carbonat
Oxalsäure-methode
Sulfat-methode
a–b
a–c
b–c
a
b
c
Procent
Coloniasaft I
0,06 0,06
0,07 0,06
0,07 0,07
– 0,01± 0,00
– 0,01– 0,01
± 0,00– 0,01
Colonialsaft II
0,07 0,07
0,08 0,07
0,09 0,10
– 0,01± 0,00
– 0,02– 0,03
– 0,01– 0,03
Dicksaft
1,39 1,41
1,38 1,37
1,50 1,52
+ 0,01+ 0,04
– 0,11– 0,11
– 0,12– 0,15
Füllmasse I
3,22 3,19
3,16 3,17
3,39 3,39
+ 0,06+ 0,02
– 0,17– 0,20
– 0,23– 0,22
Füllmasse II
2,11 2,11
2,09 2,10
2,18 2,20
+ 0,02+ 0,01
– 0,07– 0,09
– 0,09– 0,10
Füllmasse III
2,84 2,83
2,83 2,81
3,08 3,06
+ 0,01+ 0,02
– 0,24– 0,23
– 0,25– 0,25
Füllmasse IV
2,44 2,46
2,45 2,44
2,60 2,60
– 0,01+ 0,02
– 0,16– 0,14
– 0,15– 0,16
Mittel
Mittel
Mittel
Rohzucker I
1,16 1,17
1,165
1,20 1,17 1,16
1,176
1,24 1,23
1,235
– 0,011
– 0,070
– 0,059
Rohzucker II
1,77 1,79
1,78
1,80 1,82 1,78
1,80
1,89
1,89
– 0,02
– 0,11
– 0,09
Rohzucker III
1,53 1,55
1,54
1,53 1,51 1,52
1,52
1,64 1,66
1,65
+ 0,02
– 0,11
– 0,13
Rohzucker IV
1,90 1,93
1,915
1,85 1,89 1,88
1,873
1,96 1,96
1,960
+ 0,042
– 0,045
– 0,087
Rohzucker V
1,35 1,35
1,350
1,34 1,35 1,34
1,344
1,44 1,44
1,440
+ 0,006
– 0,110
– 0,096
Rohzucker VI
0,87 0,87
0,85 0,87
0,91 0,91
+ 0,02± 0,00
– 0,04– 0,04
– 0,06– 0,04
Rohzucker VII
1,06 1,06
1,04 1,06
1,16 1,14
+ 0,02± 0,00
– 0,10– 0,08
– 0,12– 0,08
Colonialzucker
0,14 0,14
0,14 0,14
0,16 0,16
± 0,00± 0,00
– 0,02– 0,02
– 0,02– 0,02
Melasse I
10,4310,39
10,4010,36
11,6611,68
+ 0,03+ 0,03
– 1,23– 1,29
– 1,26– 1,32
Melasse II
8,19 8,20
8,20 8,17
9,09 9,12
– 0,01+ 0,03
– 0,90– 0,92
– 0,89– 0,95
Melasse III
8,09 8,13
8,09 8,04
9,20 9,24
± 0,00+ 0,09
– 1,11– 1,11
– 1,11– 1,20
Mittel
Mittel
Mittel
Strontianitabfall- lauge
27,2427,20
27,22
27,2427,2427,2627,2127,20
27,23
29,9430,00
29,97
– 0,01
– 2,75
– 2,74
Osmosewasser I
12,1912,15
12,170
12,1212,1512,18
12,150
13,3213,37
13,345
+ 0,020
– 1,175
– 1,195
Osmosewasser II
12,1412,15
1,145
12,0912,0912,13
12,103
13,1213,18
13,150
+ 0,042
– 1,005
– 1,047
Osmosewasser III
18,4618,50
18,4618,45
19,6519,62
± 0,00+ 0,05
– 1,19– 1,12
– 1,19– 1,17
vollständig vor sich gegangen, es bleibt eine lockere
weisse Asche. Nach dem Erkalten muss rasch gewogen werden. Man kann auch
benzoesaures Ammoniak statt der Benzoesäure nehmen, immer aber muss man vorher
untersuchen, ob die zugesetzte Substanz unter den betreffenden Arbeitsverhältnissen
keinen Rückstand hinterlässt.
Die Methode liefert übereinstimmende Resultate mit dem Abzug von 2/10 von der
Schwefelsäureasche bei den Zuckern I. und II. Productes.
Nachstehend einige Beispiele:
Zucker
Veraschungmit Benzoe-säure
Veraschung mit Schwefelsäure
Ohne Berich-tigung
Abzugvon 1/10
Abzugvon 2/10
Weiss
0,06
0,08
0,07
0,06
I. Product
0,73
0,90
0,81
0,72
II. „
0,94
1,18
1,06
0,94
Gemisch verschiedener
1,81
2,25
2,03
1,80
Die Benzoesäureveraschung liefert die Asche im natürlichen Zustand und gestattet
daher auch die nähere Untersuchung derselben; auch aus diesem Grunde schien diese
Veröffentlichung angezeigt. (Dass die Benzoesäure aschenfrei sein muss, ist
selbstverständlich; Angaben, ob dies immer der Fall, sind von Boyer nicht gemacht worden; vorstehende Mittheilung
bedarf in dieser Richtung der Vervollständigung. St.)
C. Pölleke machte einige MittheilungenBraunschweig.-Hannoverscher Zweigverein für
Zuckerfabrikation, 29. November 1890. Deutsche Zuckerindustrie, 1890 Bd. 15 Nr. 50. über das
ihm patentirte Verfahren zur Gewinnung des Ammoniaks aus
Rübensäften. Dasselbe gestatte nicht allein, das in den Rübensäften
vorhandene Ammoniak zu gewinnen, sondern es sogar zu gewinnen, bevor es seine
schädliche Einwirkung auf die Rohrkörper der Verdampfapparate, die Ventilkegel und
Kesselwandungen auszuüben im Stande gewesen sei. Das Princip des Verfahrens beruhe
auf den allgemein bekannten chemischen Grundsätzen und sei als Reagens nunmehr
endgültig die schweflige Säure, und zwar (auf den Rath Stammer's) die gasförmige, wasser- und luftfreie, aus der durch Druck
verflüssigten sich entwickelnde gewählt worden. Dieselbe besitze ein spec. Gew. von
2,211 und habe die Eigenschaft, sich in heissem Zustande momentan mit dem Ammoniak
zu tropf bar flüssigem, schwefligsaurem Ammoniak zu verbinden. Ob die Verbindung in
Dunst, Nebel oder sonstiger Form vor sich gehe, sei noch nicht ermittelt,
jedenfalls aber besitze die Verbindung ein derart hohes spec. Gew. (1,69), dass
sie mit Leichtigkeit in Wasserdampf von nur 0,623 spec. Gew. zu Boden sinke, wenn
eine nur einigermassen genügende Geschwindigkeitsermässigung der Kochdämpfe
vorgenommen werde. Das auf diese Weise gewonnene schwefligsaure Ammoniak gehe an der
Luft, vielleicht auch schon im Inneren des Absorptionsgefässes, leicht in
schwefelsaures Ammoniak über. Diese Eigenschaft der gasförmigen schwefligen Säure,
sich im heissen Zustande mit dem Ammoniakgas zu einem nicht flüchtigen Körper zu
verbinden, ohne dabei eine Condensation der Dämpfe nöthig zu machen, lasse die
Möglichkeit zu, die Entfernung des Ammoniaks aus den Brüden der Verdampfapparate
dort zu bewerkstelligen, wo noch keine schädliche Einwirkung auf die Heizrohre und
die Verdampfungsfähigkeit habe stattfinden können, und diese Stelle liege zwischen
dem ersten und zweiten Körper in der Brüdenleitung. Schalte man in diese Leitung zur
Verlangsamung der Brüdengeschwindigkeit ein weites Gefäss ein, und sorge man dafür,
dass die erwärmte schweflige Säure und der Brüden, bevor sie in dieses Gefäss
eintreten, innig mit einander gemischt werden, so seien die Vorbedingungen erfüllt,
um das Ammoniak vollständig aus dem Brüden zu entfernen. Die Zuführung der
schwefligen Säure müsse genau regulirt werden, weil ein etwaiger Ueberschuss im
Stande sei, das sämmtliche Ammoniak gebunden zu liefern, in welchem Falle die Rohre
doch zerfressen würden. Dieser Punkt lasse sich aber durch eine geeignete
Vorrichtung wohl noch leichter erreichen, als bei der Saturation mit schwefliger
Säure. Eine Veränderung in der Zuführung der schwefligen Säure brauche nur dann zu
geschehen, wenn eine andere Rübenart mit verändertem Ammoniakgehalt zur Verarbeitung
gelange, so dass sich die Regulirung der Säurezuführung durchaus nicht sehr
schwierig gestalte.
Die Vortheile dieses allerdings noch nicht praktisch eingeführten Verfahrens bestehen
in Folgendem: Gewinnung sämmtlichen bei der Zuckerfabrikation frei werdenden
Ammoniaks, sodann Vermeidung des Zerfressenwerdens jeglicher Heizrohre,
Pumpenkörper, Dampfkessel u.s.w., ferner eine grössere Nutzbarmachung der Heizfläche
der Verdampfapparate und schliesslich noch Dampfersparnisse.
Ein Zusatz zu ihrem Patente Nr. 50100 (1890 278 331) –
Verfahren zur Erzeugung von Krystallzucker in
Rübenzuckerfabriken –
wurde Drost und Schulz im
Deutschen Reiche vom 25. December 1889 ab unter Nr. 54372 patentirt.
Nach dem durch D. R. P. Nr. 50100 geschützten Verfahren zur Erzeugung von
Krystallzucker in Rohzuckerfabriken wird gereinigter Rübenrohdicksaft verwendet,
welcher durch Kochen im Vacuum auf eine solche Concentration gebracht ist, dass er
weder Krystalle enthält, noch krystallisirten Zucker aufzulösen im Stande ist.
Bei der Einführung dieses Verfahrens in den Betrieb bereits bestehender Fabriken wird
es sich nun leicht ereignen können, dass ein besonderer Apparat zum Eindampfen des
filtrirten Rübenrohdicksaftes auf die nach genanntem Patent zweckmässige
Concentration, entsprechend einem spec. Gew. von etwa 1,325, nicht vorhanden ist,
bezieh. für dessen Aufstellung der nöthige Raum fehlt. Um diesen Uebelständen mit
Erfolg entgegentreten zu können, wurden Versuche angestellt, um durch Ergänzung
bezieh. Aenderung des im Hauptpatent geschützten Verfahrens die im Betriebe der
Rohzuckerfabriken befindlichen Rübenrohsäfte (sowohl Rübenrohdünnsaft als auch
Rübenrohdicksaft in gereinigtem Zustande) auch ohne Anwendung besonderer
Vacuumapparate für die Herstellung von Deckflüssigkeit zum Decken von Rohzucker oder
Füllmasse geeignet zu machen.
Zu diesem Zwecke kann man nach vorliegender Erfindung den gereinigten
Rübenrohdicksaft oder Rübenrohdünnsaft durch Einwerfen bezieh. Auflösen von
Rohzucker oder Füllmasse auf den gewünschten Concentrationsgrad von 1,325
bringen.
Man kann die zum Decken zu verwendenden gereinigten Rübenrohsäfte auch mit Hilfe des
zu deckenden Zuckers (des Rohzuckers oder der Füllmasse) in der Centrifuge selbst
concentriren, in welchem Falle die betreffenden in die Centrifuge eingelassenen
Säfte sich zuerst durch Auflösen von Zucker aus der zu deckenden Zuckermasse
concentriren und alsdann den übrigen Theil reinigen.
Will man aus den Vacuumverkochapparaten Zuckerflüssigkeit zum Decken verwenden, so
wird dieselbe wohl meistens entweder schon auskrystallisirte oder in Bildung
begriffene Füllmasse enthalten, und daher so ohne weiteres nicht verwendbar sein.
Solche Zuckerflüssigkeit würde man alsdann durch Zusatz von heissem, gereinigtem
Rübenrohsaft irgend welcher Concentration oder auch (falls die Umstände oder der
Betrieb es gerade erfordern sollten) mit heissem Wasser auf die erforderliche
Concentration (einem spec. Gew. von etwa 1,325 entsprechend) zu bringen haben.
In allen diesen Fällen hat man es mit einer Deckflüssigkeit zu thun, welche dem
Betriebe der Rohzuckerfabrikation entnommen und nach ihrer Verwendung demselben
wiedergegeben wird. Dieselbe ist, wie auch die im Hauptpatent angegebene
Deckflüssigkeit, verhältnissmässig arm an Umwandelungsproducten des Zuckers und
enthält fast ausschliesslich die in der Rübe enthaltenen Nichtzuckerstoffe, während
die bisher angewendeten Deckmittel, welche in Folge der wiederholten und bei
bedeutend höheren als in der Rohzuckerfabrikation angewendeten Temperaturen
erfolgenden Verkochung eine grosse Menge schleimige Zer-setzungs- und
Umwandelungsproducte des Zuckers enthalten. Demnach hat die in oben beschriebener
Weise hergestellte, im Betriebe der Rohzuckerfabrikation gewonnene Deckflüssigkeit,
ebenso wie die in dem Hauptpatent gekennzeichnete, nicht die klebrige und schleimige
Beschaffenheit, wie die bisher benutzten, dem Raffineriebetrieb entnommenen
Decksyrupe, lässt sich also leichter von dem zu deckenden Zucker abschleudern als
letztere, gestattet ferner, wie auch im Hauptpatent angegeben, die Herstellung von
hochprocentigem Zucker in einem geschlossenen Rohzuckerfabrikationsbetriebe, da
ausserdem die abgeschleuderte Deckflüssigkeit direct in denselben Betrieb wieder
eingeführt werden kann.
Patentansprüche:
Für das in Anspruch 1. des D. R. P. Nr. 50100 gekennzeichnete Verfahren zum Decken
von Füllmasse bezieh. Rohzucker eventuell unter Erwärmung der zu deckenden
Zuckermasse:
1) Die Anwendung von gereinigtem Rübenrohdicksaft oder Rübenrohdünnsaft,
welche Säfte entweder in der Centrifuge während des Deckens durch den zu deckenden
Zucker oder durch Einwerfen von Füllmasse oder Rohzucker die nöthige Concentration
(entsprechend einem spec. Gew. von etwa 1,325) erhalten.
2) Die Anwendung einer Deckflüssigkeit, welche durch Zusatz von gereinigtem
Rübenrohsaft bezieh. Wasser zu bereits auskrystallisirter oder in Bildung
begriffener Füllmasse hergestellt wird.
Ein Verfahren zum Reinigen von Rohzucker
wurde im Deutschen Reiche vom 24. Mai 1890 ab für Dr. Ed. Schmidt (Wien) patentirt (Nr. 54366).
Dieses Verfahren bezweckt das Reinigen von Rohzucker durch Abwaschen der die
Krystalle umgebenden Melasse in solcher Weise, dass nichts von dem krystallisirten
Zucker gelöst wird und man einerseits einen gut gereinigten Zucker, andererseits
eine geringwertige Melasse erhält. Man geht hierbei in folgender Weise vor:
Der zu reinigende Rohzucker wird mit einem gewissen Quantum eines indifferenten,
leichten und porösen Materials innig vermischt. Dieses Material kann bestehen aus
Kork, Welschkornkolben, Sägespänen, Bagasse, Holzkohle, Knochenkohle oder einer
anderen passenden Substanz. Dasselbe soll aus Stückchen von möglichst gleichmässiger
Grösse, und zwar von etwa 2 mm Durchmesser bestehen und keinen Staub enthalten.
Je nach der Qualität und dem Korn des zu reinigenden Zuckers und dem specifischen
Gewicht des angewendeten Mischmaterials setzt der Erfinder von demselben 8 bis 30
Proc. vom Gewicht des Zuckers zu. Hierauf oder auch gleichzeitig gibt er so viel von
einem concentrirten (35 bis 36° B. zeigenden) Syrup hinzu, dass die ganze Mischung
die Consistenz einer schwer gekochten Füllmasse, wie dieselbe aus dem Vacuumapparat
kommt, erhält. Dieser Syrup soll von geringer Qualität und nur etwas besser als
Melasse sein, und kann heiss oder kalt angewendet werden. Die so hergestellte
Mischung wird nun in Gefässe gefüllt, welche die Form und Einrichtung von
Diffuseuren besitzen und gleich diesen unter einander zu einer oder mehreren
Batterien verbunden sind. Diese Batterie steht in Verbindung mit einem 10 bis 20 m
über ihr befindlichen Druckbehälter, welcher concentrirte reine Zuckerlösung enthält
und stets auf dasjenige Gefäss drückt, dessen Zucker am meisten in der Reinigung
vorgeschritten ist, so dass die weisse Deckkläre nur die letzten Unreinigkeiten von
den Zuckerkrystallen abzuwaschen hat.
Von diesem Gefäss aus drückt nun der Syrup über ein, zwei oder mehrere der folgenden
Gefässe und wird aus dem zuletzt gefüllten Gefäss ein bestimmter Theil desselben als
eine mit Nichtzucker beladene Melasse abgezogen und aus dem Betrieb genommen.
Hierauf wird von dem nachdrückenden, etwas besseren Syrup so viel abgezogen, als zum
Anmaischen eines weiteren Gefässes dient, und dann die Verbindung mit dem inzwischen
gefüllten nächsten Gefäss hergestellt.
Arbeitet man mitheissem Syrup, so kann derselbe, während er von einem Gefäss auf das
folgende übersteigt, durch sogen. Calorisatoren gehen, welche ihn auf der
gewünschten Temperatur erhalten. Auf diese Weise geht der Process des gleichmässigen
Verdrängens der geringeren Syrupe durch bessere in continuirlicher und einfacher
Weise vor sich.
Das beigemischte indifferente, leichte und poröse Material macht die ganze Masse
schwammig und elastisch, so dass sie der auf sie drückenden Deckflüssigkeit einen
gleichmässigen Widerstand entgegensetzt und das gleich-massige und rasche Abwaschen
der Zuckerkrystalle ermöglicht.
Ohne das Mischmaterial würde der Zucker zusammensintern und die ganze Arbeit
undurchführbar werden. Der Zusatz von derartigem Material beschleunigt deshalb auch
die Arbeit bei anderen Rohzuckerwaschmethoden, wie dieselbe z.B. in offenen Gefässen
ohne Druck oder in Centrifugen ausgeführt werden.
Sobald das mit dem Deckklärbehälter verbundene Gefäss genügend gereinigt ist, wird es
ausgeschaltet und der Druck auf das folgende Gefäss gestellt. Die noch in dem Gefäss
befindliche Deckkläre kann mittels comprimirter Luft abgedrückt und wieder benutzt
werden.
Soll der gewaschene Rohzucker behufs weiterer Raffination aufgelöst werden, so wird
das Gefäss mit Hilfe von etwas Wasser in eine Schmelzpfanne entleert, der Zucker
geschmolzen und die Zuckerlösung durch eine geeignete Sieb- oder sonstige
Vorrichtung von dem Mischmaterial getrennt. Das letztere wird dann sofort aufs neue
benutzt.
Soll der gereinigte Zucker direct in den Consum gehen, so wird die Masse aus dem
Gefäss genommen und geht durch eine geeignete Sieb Vorrichtung, welche den Zucker
von dem Mischmaterial trennt und eventuell den Zucker gleichzeitig trocknet.
Auch kann die Masse vorher durch Centrifugen vom grössten Theil der anhaftenden
Feuchtigkeit befreit werden.
Patentanspruch.
Ein Verfahren zum Reinigen von Rohzucker, bestehend in dem Mischen desselben mit
einem indifferenten, leichten und porösen Material und darauf folgenden Decken mit
Syrupen, entweder unter Druck in geschlossenen, zu einer Batterie verbundenen
Gefässen oder in sonstigen geeigneten Apparaten.
(Schluss folgt.)