Titel: | Angebliche Verbesserungen in der Zukerraffinirung, worauf sich George Gwynne und James Young, am 22. Nov. 1836 in England ein Patent ertheilen ließen. |
Fundstelle: | Band 65, Jahrgang 1837, Nr. LXXXILXXX., S. 363 |
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LXXXILXXX.
Angebliche Verbesserungen in der
Zukerraffinirung, worauf sich George Gwynne und James Young, am 22. Nov. 1836
in England ein Patent ertheilen ließen.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Julius
1837, S. 355.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Gwynne's und Young's Zukerraffinirung.
Wir beabsichtigen durch unsere Erfindung, sagen die Patenttraͤger, eine
vorteilhaftere Verarbeitung der unraffinirten Zuker, sie moͤgen sich in
fluͤssigem oder festem Zustande befinden, zu raffinirtem und Hutzuker. Wir
bezweken dieß zum Theil durch chemische Agentien, von denen eines bereits
wiederholt, jedoch erfolglos zur Zukerraffination benuzt worden ist; zum Theil aber
auch durch einen verbesserten Filtrirapparat. Der Saft des Zukerrohrs, der
Runkelruͤbe, des Zukerahornes und anderer zukerreicher Gewaͤchse
enthaͤlt außer dem Zukerstoffe auch noch verschiedene andere Pflanzenstoffe,
naͤmlich Gerbestoff, Schleim, Kleber, Essigsaͤure u. dergl., welche
dem aus diesen Saͤften gewonnenen Zuker sowohl der Quantitaͤt als auch
der Qualitaͤt nach schaͤdlich werden. Die Rohzuker enthalten außer
diesen Bestandtheilen auch noch Kalk und Eisenoxyd, welche beide die Farbe und das
Korn des Zukers bedeutend beeintraͤchtigen. Unser Verfahren geht nun
dahin:
1) die meisten dieser Unreinigkeiten unaufloͤslich zu machen, und die
uͤbrigen ohne Anwendung von Kalk, Potasche oder Soda zu neutralisiren.
2) Das in Ueberschuß zugesezte chemische Mittel, welches diese Wirkung hervorbringt, zugleich
mit allem Kalk oder Eisenoxyde, welches sich in der Aufloͤsung befinden
moͤchte, wieder zu beseitigen.
3) Die unaufloͤslichen Koͤrper durch einen verbesserten Filtrirapparat
von der klaren Fluͤssigkeit oder von dem Syrupe abzuscheiden.
Wir haben uns durch Versuche uͤberzeugt, daß das basische oder
drittel-essigsaure Bleioxyd das beste Mittel ist, welches angewendet werden
kann, um die Gerbesaͤure oder den Gerbestoff, den Schleim und den Kleber der
unraffinirten Zuker unaufloͤslich zu machen; abgesehen davon, daß es sich
wegen seiner alkalischen Eigenschaften auch am besten zur Neutralisirung der
allenfalls darin enthaltenen freien Saͤuren eignet.
Um sich dieses Bleipraͤparat zu verschaffen, soll man an einem
gehoͤrigen Orte der Fabrik, z.B. in dem Stokwerke uͤber den
Klaͤrapparaten zwei Gefaͤße von solcher Groͤße anbringen, als
zur Aufnahme des fuͤr einen Tag noͤthigen Bleipraͤparates
noͤthig ist. Der Boden dieser Gefaͤße, welche aus Kupfer oder Holz
bestehen, und innen mit starkem Bleibleche ausgefuͤttert seyn sollen, muß
eine solche Form haben, daß das Bleioxyd mit aller Leichtigkeit umgeruͤhrt
werden kann. Die Dampfroͤhre, welche zum Erhizen der Gefaͤße dient,
soll ganz einfach in dieselben einmuͤnden, damit sie das Umruͤhren
nicht beeintraͤchtigt. Um jeder Zeit die in einem der beiden Gefaͤße
enthaltene Quantitaͤt messen zu koͤnnen, soll man einen Maaßstab zur
Hand haben, der durch Eintauchen die Zahl der Imperialgallons andeutet, wobei
vorausgesezt werden soll, das jedes Gefaͤß 650 Imperialgallons faßt. Wenn
diese Vorkehrung getroffen ist, so gebe man in jedes Gefaͤß 200 Pfd.
Bleizuker (neutrales essigsaures Bleioxyd), 800 Pfd. feingepuͤlverte
Bleiglaͤtte (Bleioxyd), und eine Quantitaͤt Wasser, welche mit dem
durch Verdichtung des Dampfes gebildeten Wasser gegen 500 Gallons betraͤgt.
Dann lasse man den Dampf zutreten, und den Inhalt unter bestaͤndigem
Umruͤhren bis zum Aufsieden erhizen, um endlich das Ganze bis zum
naͤchsten Tage ruhig stehen zu lassen. Die auf diese Weise bereitete
Bleiaufloͤsung soll beim Raffiniren anstatt des Kalk- oder
Schoͤnwassers angewendet werden. Man wird nach dem Abziehen der klaren
Fluͤssigkeit einen bedeutenden Ruͤkstand von unangegriffenem Bleioxyde
in den Gefaͤßen finden; wir empfehlen dessen ungeachtet die
Bleiglaͤtte in solchem Ueberschusse anzuwenden, um desto schneller zu einer
gesaͤttigten Aufloͤsung zu gelangen. Man verliert auch nichts dabei,
indem der Ruͤkstand immer wieder neu benuzt werden kann. Man nimmt
naͤmlich bei der zweiten Operation 200 Pfd. Bleizuker, 250 Pfd.
Bleiglaͤtte, den bei der ersten Operation gebliebenen Ruͤkstand und eben so viel Wasser,
als man das erste Mal nahm, und verfaͤhrt damit auf dieselbe Weise wie
fruͤher. Dieses leztere Verfahren wiederholt man auch so oft, bis sich
entweder eine laͤstige Quantitaͤt Bleiweiß (kohlensaures Bleioxyd) auf
dem Boden des Gefaͤßes ansammelt oder bis nur mehr unvollkommenes
drittel-essigsaures Blei gebildet wird. Sowohl in dem einen, als in dem
anderen dieser beiden Faͤlle waͤre so lange Essigsaͤure
zuzusezen, bis aller Ruͤkstand aufgeloͤst ist; die hiedurch erzielte
Aufloͤsung waͤre dann bei der Bereitung des drittel-essigsauren
Bleies anstatt Bleizuker anzuwenden. Dieses Praͤparat faͤrbt das
Curcumaͤpapier eben so stark wie das Kalkwasser, d.h. wenn es gut bereitet
ist.
Obschon wir nun vorziehen, das drittel-essigsaure Blei in diesem
verduͤnnten Zustande anstatt des zum Aufloͤsen des Rohzukers
noͤthigen Kalk- oder Schoͤnwassers (lime-or faire-water) anzuwenden, so kann man sich dasselbe,
wenn man will, doch auch in sehr concentrirtem Zustande bereiten. Man bedient sich
zu diesem Zweke eines kugelfoͤrmigen oder ovalen kupfernen Gefaͤßes
von gehoͤrigem Rauminhalt und von solcher Staͤrke, daß es dem
atmosphaͤrischen Druke zu widerstehen vermag. Dieses Gefaͤß, welches
entweder durch einen Ofen erhizt wird, oder auch mit Huͤlfe eines Mantels, in
den Hochdrukdampf eingelassen wird, muß ein Loch haben, welches eine
gehoͤrige Reinigung moͤglich macht; eben so ist es auch mit einem
Sicherheitsventile auszustatten, welches nur so stark zu beschweren ist, daß es eben
schließend erhalten wird. In dieses Gefaͤß oder in diesen Concentrator
laͤßt man etwas von dem drittel-essigsauren Bleie treten, aus dem sich
dann unter Einwirkung der Waͤrme Dampf entwikelt, der, wenn er den
gehoͤrigen Druk erreicht hat, das Ventil aufheben wird. Hoͤrt die
Dampfentwiklung auf, so faͤllt das Ventil nieder und sperrt alle
Communication mit der aͤußeren atmospaͤrischen Luft ab, wo dann in dem
Maaße als die Verdampfung fortschreitet, neues drittel-essigsaures Salz
eingelassen wird, bis man den gewuͤnschten Grad von Concentration erlangt
hat. Wir muͤssen jedoch anrathen, die Verduͤnstung nie so weit zu
treiben, daß sich ein Niederschlag in der Fluͤssigkeit bildet; und um sich
hiegegen sicherzustellen, kann man einen kleinen Sperrhahn an dem Gefaͤße
anbringen, womit sich die Fluͤssigkeit von Zeit zu Zeit untersuchen
laͤßt. Die concentrirte Aufloͤsung soll in Flaschen mit eingeriebenem
Stoͤpsel aufbewahrt werden.
Der groͤßere Theil der Unreinigkeiten des Rohzukers liegt an der Außenseite
seines Kornes, weßhalb er denn auch von dem dem Zuker zugesezten Wasser am
schnellsten aufgenommen wird. Wir haben uns durch Versuche uͤberzeugt, daß
eine verduͤnnte Zukeraufloͤsung eine kraͤftigere chemische Einwirkung
zulaͤßt, als eine Aufloͤsung von groͤßerer specifischer
Schwere. Wir haben ferner gefunden, daß, wenn man zwei gleichen Theilen einer und
derselben Rohzukeraufloͤsung eine gleiche Quantitaͤt
drittel-essigsaures Blei zusezt: mit dem Unterschiede jedoch, daß der Zusaz
in dem einen Falle mit einem Male unter Umruͤhren und nach Erhizung der
Aufloͤsung bis zum Sieden, in dem anderen Falle hingegen nach und nach und in
der Kaͤlte und unter spaͤterer Erhizung geschieht, die
Aufloͤsung in lezterem Falle viel vollkommener von den in ihr enthaltenen
Unreinigkeiten befreit werden wird, als in ersterem. Wenn man daher das
drittel-essigsaure Blei zur Reinigung des Rohzukers anwenden will, so rathen
wir, dasselbe kalt in die Klaͤrgefaͤße zu bringen, und den Zuker vor
Anwendung der Hize damit umzuruͤhren; oder auch zuerst den Zuker und dann das
Salz einzutragen, und vor Anwendung der Hize das Ganze gut umzuruͤhren. Wenn
der Zuker zum Theil aufgeloͤst ist, soll man ihm Schoͤnwasser (in
keinem Falle aber Kalkwasser) zusezen, bis die Fluͤssigkeit die
gehoͤrige Dike oder das gehoͤrige specifische Gewicht bekommen hat.
Die Erhizung der Aufloͤsung bis zum Siedepunkte geschieht auf die
gewoͤhnliche Weise, und die Abscheidung der unaufloͤslichen Substanzen
durch Filtration. Will man Zukerrohr, Runkelruͤben oder andere derlei
Saͤfte mit dem angegebenen Bleisalze behandeln, so waͤre dieses dem
Safte, so wie er aus der Muͤhle oder Presse kommt, nach und nach unter
Umruͤhren zuzusezen, nach Beendigung des Eintragens Hize anzuwenden, und nach
Erzielung des Siedepunktes der Saft durch Filtration und nicht durch Stehenlassen
von den Unreinigkeiten zu scheiden. In keinem Falle waͤre Kalk oder irgend
ein anderes derlei Neutralisationsmittel anzuwenden, weil dieß dem Zuker sehr
nachtheilig werden wuͤrde. Genau dasselbe Verfahren ist auch bei Anwendung
des drittel-essigsauren Bleies auf westindische Melassen und andere unreine
Syrupe zu befolgen. Die Quantitaͤt des anzuwendenden Bleisalzes haͤngt
nothwendig ganz und gar von der Menge der in dem Zukerrohrsafte etc. enthaltenen
Unreinigkeiten ab; in keinem Falle darf jedoch mit dem Zusaze auch dann noch
fortgefahren werden, wenn in der Fluͤssigkeit kein Niederschlag mehr erfolgt.
Unserer Erfahrung nach reichen 2 1/3 Imperial Gallons verduͤnnten
drittel-essigsauren Bleies meistens hin, um die in 112 Pfd.
gewoͤhnlichen Moscovadezukers enthaltenen Unreinigkeiten unaufloͤslich
zu machen; manchmal genuͤgt sogar eine geringere Quantitaͤt. Am besten
ist es, wenn man zuerst mit 2 Gallons auf je 112 Pfd. einen Versuch macht. Wenn
naͤmlich eine geringe, in ein Probirglas gebrachte Portion der filtrirten
Fluͤssigkeit auf Zusaz von einigen Tropfen des Bleisalzes nach einigem Schuͤtteln und 2
bis 3 Minuten Ruhe keine Truͤbung erzeugt, so ist genug, ja vielleicht schon
zu viel davon zugesezt worden; entsteht hingegen eine Truͤbung, so ist noch
ein weiterer Zusaz noͤthig. Einige Versuche werden dem Fabrikanten bald das
richtige Verhaͤltniß dieses Zusazes andeuten. Uebrigens muͤssen wir
bemerken, daß, obgleich 2 1/2 Imper. Gallons Bleisalz auf 112 Pfd. westindische
Melasse angewendet, keineswegs zur Faͤllung saͤmmtlicher
Unreinigkeiten hinreichen, wir doch keine groͤßere Quantitaͤt davon
anzuwenden rathen. Wenn man es mit Zukerrohr- oder Runkelruͤbensaft zu
thun hat, rathen wir dagegen so lange von dem Bleisalze zuzusezen, als noch ein
Niederschlag erfolgt.
Nach gehoͤriger Anwendung des Bleisalzes sind die Fluͤssigkeiten zu
filtriren; der hiebei auf dem Filter bleibende Ruͤkstand ist aufzubewahren,
und durch Erhizen bis zum Rothgluͤhen in Bleioxyd zu verwandeln, welches dann
bei der Bereitung des drittel-essigsauren Bleies anstatt der
Bleiglaͤtte angewendet werden kann. Die klare Fluͤssigkeit
enthaͤlt nunmehr so viel Bleisalz, daß wenn dieses nicht daraus abgeschieden
wuͤrde, der in ihr enthaltene Zukerstoff in Hinsicht auf das Korn (grain) mehr Schaden dadurch leiden wuͤrde, als
dieß der Fall waͤre, wenn der Schleim, die Gerbesaͤure und der Kleber
gar nicht durch Blei abgeschieden worden waͤren. Um nun dieses Bleisalz zu
beseitigen, koͤnnte man sich verschiedener Saͤuren, wie z.B. der
Schwefelsaͤure, Kleesaͤure, Schwefelwasserstoffsaͤure etc.
bedienen, die saͤmmtlich mit dem Bleioxyde unaufloͤsliche Verbindungen
eingehen; allein alle diese Substanzen wuͤrden dem Korne noch mehr schaden,
als das zu entfernende Bleisalz. Gegen die Anwendung von Eisenblausaͤure,
saurem phosphorsaurem Kalke, schwefelwasserstoffsaurem Ammoniak, fein gepulverter
thierischer Kohle u. dergl., welche das Bleioxyd allerdings auch entfernen
wuͤrden, lassen sich ebenfalls Einwendungen machen, auf die wir
uͤbrigens hier nicht einzugehen brauchen. Wir geben daher zu diesem Zweke der
neutralen phosphorsauren Kalkerde oder einer neutralen Aufloͤsung von
phosphorsaurem Natron den Vorzug. Um sich erstere zu bereiten, soll man auf irgend
eine Quantitaͤt Knochenasche, welche mit 2 1/2 Gewichtstheilen siedenden
Wassers angeruͤhrt worden ist, die Haͤlfte ihres Gewichtes
Schwefelsaͤure von 1,80 spec. Gewichte nehmen, nachdem man diese zuerst mit
ihrem fuͤnffachen Gewichte kalten Wassers versezt hat. Die angeruͤhrte
Knochenasche ist in die verduͤnnte Saͤure einzutragen, und 8 bis 10
Minuten lang damit umzuruͤhren; und wenn dieses Umruͤhren durch 24
Stunden einige Male wiederholt worden ist, soll man dem Gewichte nach 5 Mal so viel
siedendes Wasser nachtragen, als die Knochenasche wiegt. Nach gehoͤriger
Vermengung ist das Ganze
auf ein Filter zu bringen, und der auf demselben bleibende Ruͤkstand mit
heißem Wasser auszusuͤßen, bis keine saure Fluͤssigkeit mehr abfließt.
Die verschiedenen hiebei gesammelten sauren Fluͤssigkeiten hat man zu
vermischen, und aus ihnen ist die neutrale phosphorsaure Kalkerde zu bereiten, indem
man ihnen so lange von einer sehr duͤnnen, mit frisch geloͤschtem
Kalke bereiteten Kalkmilch zusezt, bis die Fluͤssigkeit kaum mehr sauer
reagirt. Ein groͤßerer Zusaz von Kalk wuͤrde dem Praͤparate
nachtheilig werden; auch muß waͤhrend des Eintragens der Kalkmilch
fortwaͤhrend umgeruͤhrt werden. Der entstehende Niederschlag ist durch
ein Filter abzuscheiden, und hierauf durch hydraulischen oder anderen Druk, nie aber
durch Anwendung von Hize, von der moͤglich groͤßten Menge seines
Wassers zu befreien.
Um sich das neutrale phosphorsaure Natron zu bereiten, soll man irgend eine bestimmte
Quantitaͤt gewoͤhnlichen kohlensauren Natrons in ihrem 15- oder
20fachen Gewichte siedenden Wassers aufloͤsen, und sie hierauf unter
Umruͤhren und bis zur vollkommenen Neutralisation mit der oben
erwaͤhnten sauren Knochenaufloͤsung versezen. Die klare
Fluͤssigkeit, die man hiebei erhaͤlt, bildet das neutrale
phosphorsaure Natron, welches beinahe bis zum Krystallisationspunkte eingedikt
werden soll; der durch Filtration abgeschiedene Ruͤkstand hingegen kann mit
neuer Knochenasche zur Bereitung einer frischen sauren Aufloͤsung verwendet
werden. Jedes dieser beiden eben beschriebenen Praͤparate wird nun aus dem
Zuker jede Spur von Bleisalz, so wie auch allen Kalk und alles Eisenoxyd, welches
allenfalls darin enthalten seyn moͤchte, abscheiden. Wir koͤnnen
keinem den Vorzug vor dem anderen einraͤumen, so daß man zwischen beiden frei
waͤhlen kann. Die neutrale phosphorsaure Kalkerde muß als ein
unaufloͤslicher Koͤrper in groͤßerer Menge angewendet werden,
als das neutrale phosphorsaure Natron, welches, obschon es sich gegen das
Reagentienpapier vollkommen neutral verhaͤlt, wegen der Neigung der
Phosphorsaͤure mit dem Bleioxyde ein Triphosphat zu bilden, etwas
Essigsaͤure frei zu machen pflegt: ein Umstand, der bei der neutralen
phosphorsauren Kalkerde nicht Statt findet. Wollte man daher die einfache Methode,
nach der diese Essigsaͤure neutralisirt werden kann, umgehen, so waͤre
leztere anzuwenden. In diesem Falle haͤtte man die angegebener Maßen
ausgepreßte phosphorsaure Kalkerde vorher mit einer geringen Menge der bleihaltigen
Fluͤssigkeit abzuruͤhren und dann zur Beseitigung aller
Kluͤmpchen durch ein feines Drahtsieb zu seihen, bevor man sie dem in einem
Bottiche enthaltenen Safte zusezt und einige Minuten damit abarbeitet. Ob dieser
Zusaz in hinreichender Menge geschehen ist, laͤßt sich leicht pruͤfen, wenn man etwas
von der Fluͤssigkeit filtrirt, und in einem Probirglase mit einigen Tropfen
schwefelwasserstoffsauren Ammoniaks versezt. Denn ist auch nur noch die geringste
Menge Blei vorhanden, so entsteht hiedurch eine dunkle Faͤrbung: so zwar, daß
1/4 Unze Blei in 112 Pfd. Rohzuker noch eine ganz schwarze Farbe gibt. Da das
Volumen des neutralen phosphorsauren Kalkes in dem Maaße abnimmt, als er einem
groͤßeren Druke ausgesezt wurde; und da vielleicht manche dieses Pressen ganz
umgehen moͤchten, so bemerken wir, daß 3/4 unausgepreßter, bloß auf einem
Tuche getrokneter phosphorsaurer Kalkerde im Allgemeinen vollkommen hinreichen
werden, um die mit 112 Pfd. Moscovadezuker erhaltene Fluͤssigkeit von jeder
Spur Bleioxyd zu befreien. Man hat sich jedoch nur auf die Pruͤfung mit
schwefelwasserstoffsaurem Ammoniak allein zu verlassen. Alle in Ueberschuß zugesezte
neutrale phosphorsaure Kalkerde bringt der Fluͤssigkeit auch nicht den
geringsten Schaden. – Von dem neutralen phosphorsauren Natron reicht, wenn es
bis auf den Krystallisationspunkt eingedikt worden ist, 1/4 hin, um aus der
angegebenen Quantitaͤt Zukerfluͤssigkeit alles Bleioxyd
niederzuschlagen. Der Zusaz hat auf die bei der Kalkerde angegebene Art und Weise zu
geschehen; jedoch soll hier nicht mehr von der Aufloͤsung genommen werden,
als zur Beseitigung des Bleioxyds noͤthig ist.
Wenn das eine oder das andere der beiden phosphorsauren Praͤparate in
erforderlicher Quantitaͤt zugesezt worden ist, so muß die Fluͤssigkeit
abermals filtrirt werden. Gut ist es, um den Behaͤlter herum einen Mantel, in
welchen Dampf eingelassen wird, anzubringen, um die Fluͤssigkeit hiebei so
heiß als moͤglich zu erhalten. Bediente man sich neutraler phosphorsaurer
Kalkerde, so kann die Fluͤssigkeit gleich nach dem Filtriren nach dem
uͤblichen Verfahren in Zuker verwandelt werden; bediente man sich hingegen
des neutralen phosphorsauren Natrons, so soll man vor dem Versieden die frei
gewordene Essigsaͤure neutralisiren. Dieß geschieht nach unserer Ansicht am
besten auf folgende Weise. Man verschaffe sich einen hoͤlzernen, innen mit
Blei ausgefuͤtterten Kasten von 8 Fuß Laͤnge, 6 Fuß Breite und 3 1/2,
Fuß Tiefe, in dessen Boden man zum Behufe des Abziehens der Fluͤssigkeit
einen Sperrhahn anbringt, und dessen Boden man mit einem Geflechte bedekt,
uͤber welches ein starkes Brett gelegt wird. Diesen Kasten fuͤlle man
bis auf 6 Zoll vom Rande mit Sand, den man auf folgende Weise behandelt hat. Man
waͤscht eine Quantitaͤt Sand von der Feinheit eines groben
Schießpulvers vollkommen rein, und gibt ihn in ein Gefaͤß, auf welches man
Waͤrme einwirken lassen kann. Wenn dieser Sand mit einer Quantitaͤt
gut ausgewaschenen, gepuͤlverten, und mit einer bedeutenden Quantitaͤt Wasser
vermengten kohlensauren Kalkes vermischt worden ist, so laͤßt man unter
oͤfterem Umruͤhren Waͤrme einwirken, bis das Wasser ganz
verdunstet ist, und bis der Sand mit einer weißen Schichte uͤberzogen
erscheint. Ueber den auf diese Weise behandelten Sand laͤßt man nun die
Zukerfluͤssigkeit, worin die Essigsaͤure frei geworden ist, sikern,
damit sie, nachdem dieß geschehen ist, nach dem uͤblichen Verfahren versotten
werden kann. Ein Kasten von der obigen Groͤße reicht fuͤr den Bedarf
einer Fabrik, welche taͤglich 10 Tonnen verarbeitet, hin; ist der weiße
Ueberzug des Sandes durch die Essigsaͤure aufgeloͤst worden, so muß
neuer Sand genommen werden.
Bei der Anwendung des drittel-essigsauren Bleies auf unreine Zuker, bei deren
Zubereitung Kalk oder irgend ein anderes Neutralisationsmittel zugesezt wurde,
bleibt immer etwas vegetabilische Substanz zuruͤk, welche durch keinen
Ueberschuß von Bleisalz zu beseitigen ist, so lange der Zuker noch Kalk
enthaͤlt, und welche die Krystallisationsfaͤhigkeit des Zukers
beeintraͤchtigt. Da es nicht gut waͤre, den Kalk zuerst wegzuschaffen,
so rathen wir, die gruͤnen Syrupe (graen syrups)
der auf die angegebene Weise behandelten Rohzuker taͤglich in dem
Klaͤrgefaͤße (blow-up or clarifier)
mit gehoͤrigen Quantitaͤten demselben Verfahren unterworfenen
Rohzukers zu vermengen und damit fortzufahren, so lange raffinirter Zuker erzeugt
wird. Tritt dieser leztere Fall ein, so haͤtte man sich der gruͤnen
Syrupe nach dem uͤblichen Verfahren zu entledigen. Wenn man die
gruͤnen Syrupe auf diese Weise mit dem taͤglich neu zu behandelnden
Rohzuker uͤberarbeitet, so erhaͤlt man eine weit groͤßere Menge
raffinirten Zukers, als nach irgend einer anderen Methode. Bei der Anwendung des
Bleisalzes zur Behandlung des Zukerrohr- oder Runkelruͤbensaftes
sollen die gruͤnen Syrupe nie wieder mit Bleisalz vermengt werden, indem hier
keine vegetabilischen Unreinigkeiten mehr zu beseitigen sind. Sie sollen vielmehr
fuͤr sich, oder mit Zusaz von frischem Safte verarbeitet werden; und
wuͤrde sich von selbst Saͤure in ihnen entwikeln, so rathen wir, diese
Syrupe auf die angegebene Art uͤber Sand zu filtriren.
Jeder Fabrikant, der nach dem sogenannten Desrosne'schen
Processe arbeitet oder danach arbeiten will, kann denselben auf die nach unserem
Verfahren behandelte klare Fluͤssigkeit oder Saft anwenden. Er wird finden,
daß 100 Gewichtstheile gemahlener Kohle unter diesen Umstaͤnden eben so viel
leisten, als viele 100 Gewichtstheile auszurichten im Stande sind, wenn man sie auf
rohe, mit vegetabilischen Stoffen, Kalk und Eisenoxyd verunreinigte
Fluͤssigkeit wirken laͤßt.
Der erste Theil unserer Erfindung beruht demnach auf der Anwendung verschiedener Substanzen, welche
Phosphorsaͤure, Pyrophosphorsaͤure und Metaphosphorsaͤure zu
Bestandtheilen haben, und unter denen wir der neutralen phosphorsauren Kalkerde oder
dem neutralen phosphorsauren Natron den Vorzug geben, zum Behufe der Behandlung von
Zukern, die auf die angegebene Weise mit Bleisalzen behandelt worden sind. Sie
betrifft ferner, wenn die geeigneten Koͤrper zur Faͤllung des
Bleioxydes angewendet worden sind, auf der Neutralisirung des Ueberschusses dieser
Substanzen und der frei gewordenen Saͤure der Bleisalze durch Filtration
uͤber gewisse unaufloͤsliche Stoffe, wie kohlensauren Kalk,
kohlensaure Bittererde, grob gemahlene Kohle.Die Anwendung des basisch essigsauren Bleies als Reinigungsmittel des Zukers
sollte den Raffinerien streng verboten
werden, denn wenn auch das Bleioxyd vollstaͤndig wieder abgeschieden werden kann, so daß die
damit behandelte Zukeraufloͤsung durch schwefelwasserstoffsaures
Ammoniak nicht im Geringsten mehr gebraͤunt wird, ist es doch nicht
rathsam, eine Substanz, welche bei sorgloser Anwendung der Gesundheit des
Publicums hoͤchst schaͤdlich werden muͤßte, als
Raffinirmittel des Zukers zu dulden. Wir haben das Patent des Hrn. Gwynne und Young auch hauptsachlich nur
deßwegen mitgetheilt, um die Behoͤrden damit bekannt zu machen und
das Publicum davor zu warnen.A. d. R.
Die Raffineurs scheinen, obschon sie die Filtration im Großen so haͤufig
vorzunehmen haben, doch mit dem wahren Principe, nach welchem die Filter
eingerichtet werden sollen, nicht vertraut zu seyn. Sie glauben allgemein, daß die
Filtrirkraft um so groͤßer ist, je ausgedehnter die Oberflaͤche; und
in diesem Sinne waren daher auch alle Verbesserungen der bei uns allgemein
gebraͤuchlichen Howard'schen und Schroder'schen Filter ausgedacht. Da jedoch diese Filter
hinreichend bekannt sind, so wollen wir lieber gleich zur Beschreibung des unseren
uͤbergehen, und nur bemerken, daß sich diese Filter weder verkleinern, noch
vergroͤßern lassen, und daß sie sich nur fuͤr eine einzige Art von
Fluͤssigkeit und selbst fuͤr diese nur unvollkommen eignen.
In Fig. 1 sieht
man die aͤußeren Theile unseres Filters von der Fronte. Die aͤußeren
Theile, welche vielleicht besser aus Gußeisen bestehen duͤrften, haben einen
halben Zoll Dike. Es ist an der vorderen Seite von Oben bis auf 2 Zoll vom Boden,
die als Behaͤlter zu dienen haben, offen, und wird, wenn man sich seiner
bedient, zum Theil mit einer Thuͤre, zum Theil aber auch mit einem starken
metallenen Balken X, an dessen beiden Enden sich zwei
Schrauben und Schraubenmuttern befinden, verschlossen. Dieser Balken, der
beilaͤufig 7 Zoll Hoͤhe hat, laͤuft quer uͤber den
Kasten und zur Haͤlfte auch quer uͤber den Behaͤlter. Die
Thuͤr, welche den uͤbrigen Theil der Oeffnung verschließt, soll rings
herum mit einer Liederung und auch mit einer Vorrichtung versehen seyn, womit sie genau
verschlossen werden kann; 5 starke Angelgewinde an der einen, und entsprechende
Daumenschrauben an der anderen Seite duͤrften diesen Zwek sehr gut
erfuͤllen. Ein Kasten von den unten anzugebenden Dimensionen wird gegen 125
Saͤke, jeden zu 6 Fuß Laͤnge und 3 Fuß Weite enthalten, wonach sich
eine Oberflaͤche von mehr dann 4500 Quadratfuß ergibt. Man koͤnnte
allerdings auch noch eine groͤßere Anzahl von Saͤken in den Raum
bringen, allein die angegebene Oberflaͤche wird fuͤr jede der
Filtration beduͤrfende Fluͤssigkeit genuͤgen; sie ist zwei Mal
so groß, als an einem Schroder'schen Filter von demselben
aͤußeren Umfange. Die Zahl der Saͤke und folglich auch die Ausdehnung
der Oberflaͤche laͤßt sich mittelst kleiner eiserner Keile nach
Belieben vermindern; doch soll diese Verminderung unserer Ansicht nach nie unter 25
Saͤke herabsteigen. Die inneren Dimensionen eines 125 Saͤke fassenden
Filters sind 6 Fuß 6 Zoll Tiefe, 3 Fuß 2 Zoll Weite und 5 Fuß Laͤnge;
außerdem hat sich aber an der einen Seite auch noch ein kleiner, mit A bezeichneter Behaͤlter zu befinden, von dem aus
die Fluͤssigkeit in die Saͤke laͤuft, und der im Lichten 5 Fuß
in der Laͤnge, 6 Fuß in der Tiefe und 9 Fuß in der Weite mißt. Die Filter
werden am besten paarweise gebaut; denn dann kann man an dem einen Kasten den
Behaͤlter an der rechten und an dem anderen an der linken Seite anbringen,
und zwischen beiden nur eine Scheidewand lassen.
In Fig. 2
ersieht man ein solches Filter mit dem dazu gehoͤrigen Behaͤlter im
Durchschnitte. Fig.
3 ist ein Grundriß und Fig. 4 eine seitliche
Ansicht. Durch die Oeffnung oder Rinne C werden die zu
beschreibenden Keile eingetrieben. Durch die Muͤndung G fließt die Fluͤssigkeit ab, wenn sie eine zu große Hoͤhe
im Behaͤlter erreichen sollte. Die metallene Stange K, an der sich zwei Schrauben befinden, dient dazu, die Keile in der
Spalte herabzutreiben. Das Schiebventil regulirt den Zufluß der Fluͤssigkeit
in die Saͤke. Die Roͤhre R ist
uͤber und uͤber durchbrochen mit Loͤchern von 1/16 Zoll im
Durchmesser; sie dient zum Aufhalten von Naͤgeln u. dergl., welche sich
allenfalls im Zuker befinden, und welche, wenn sie sich am Ventile ansezen
wuͤrden, dessen Spiel beeintraͤchtigen koͤnnten. Die Rinne C, welche genau dieselbe Gestalt haben muß, wie die
Keile, hat sich von dem vorderen bis zu dem hinteren Theile des Behaͤlters zu
erstreken, und ihre untere, fest an die Wand des Kastens geschraubte Seite muß
vollkommen eben gefeilt oder abgeschliffen seyn, und einen den Keilen entsprechenden
Winkel haben. Sie muß, damit sie die Fluͤssigkeit vollkommen ableitet, nicht
nur 3/8 Zoll unter den Boden des Behaͤlters versenkt seyn, sondern sie muß
sich auch 4 Zoll weit
uͤber den vorderen Theil des Behaͤlters hinaus erstreken, damit sie
den Keilen einen Stuͤzpunkt abgibt, wenn diese von der Stange K emporgeschraubt werden. Diese Stange K, deren untere Flaͤche unter einem den Keilen
entsprechenden Winkel abgefeilt seyn muß, hat der ganzen Laͤnge nach durch
den Behaͤlter zu laufen, und soll bei einem Zoll in der Dike 4 Zoll in der
Tiefe haben. An Ort und Stelle und an den Enden fest einpassend wird sie erhalten
durch ein mit Flanell uͤberzogenes Metallstuͤk von 3/8 Zoll im
Gevierte, dergleichen an die vordere und hintere Wand des Behaͤlters eines
geschraubt ist. Diese Stuͤke dienen uͤbrigens auch fuͤr die
eine Seite des Schiebventiles als Liederungen. Die Stange K kann mittelst zweier Schrauben einen halben Zoll weit auf und nieder
bewegt werden. Das Schiebventil N, welches nach der
Laͤnge des Behaͤlters laͤuft, hat einen Zoll Dike und 6 Zoll
Tiefe; es ist ihm nach Aufwaͤrts ein Spielraum von 2 Zoll gestattet; auch muß
es vollkommen flach seyn, und an der unteren Seite dicht anliegen, wenn es
herabgeschraubt wird. An seinen Enden ist es durch aͤhnliche, mit Tuch
uͤberzogene Metallstuͤke, wie die beschriebenen sind, genau schließend
gemacht. Die an beiden Enden offene Roͤhre R,
welche gegen 3 1/4 Zoll im Durchmesser mißt, laͤuft gleichfalls der
Laͤnge nach durch den Behaͤlter und wird ebenfalls durch
Seitenstuͤke an Ort und Stelle erhalten. Sie laͤßt sich zum Behufe der
Reinigung von dem Unrathe, womit deren Loͤcher verlegt werden
koͤnnten, abnehmen. Entweder in die vordere oder in die hintere Wand des
Behaͤlters ist eine dieser Roͤhre entsprechende Oeffnung geschnitten,
welche mit den Hahnen des Klaͤrgefaͤßes communicirt, und durch die die
Fluͤssigkeit in den Behaͤlter gelangt. Die Roͤhre liegt in der
Mitte zwischen dem Schiebventile und der gegenuͤber liegenden Wand des
Behaͤlters. Die Muͤndung G befindet sich
einen Zoll tief unter dem Rande des Behaͤlters, und communicirt durch eine
geeignete Vorrichtung mit einem zur Aufnahme der uͤberschuͤssigen
Fluͤssigkeit dienenden Behaͤlter. Laͤngs der beiden
Seitenwaͤnde des Kastens laufen je zwei Metallstreifen, welche zwei Falzen
bilden, die die Saͤke und die zu deren Trennung dienenden Separatoren zu
tragen haben. Die oberen dieser Metallstreifen sind 1 1/2 Zoll von dem Rande an die
Seitenwaͤnde des Kastens geschraubt, und laufen genau nach der Laͤnge
des Kastens von einem Ende zum anderen. In jeden dieser Streifen sind uͤber
seiner Mitte 125 Loͤcher gebohrt, und in jedes dieser Loͤcher ist ein
Messing- oder Eisendraht von 1/8 Zoll im Durchmesser und einem halben Zoll in
der Laͤnge genietet. Diese Draͤhte dienen zum Aufhaͤngen der
Schleifen der Saͤke. Einen halben Zoll unter diesen Streifen sind die zwei
unteren angeschraubt, die 4 Zoll weit uͤber den vorderen Theil des Kastens
hinausragen, und welche den Separatoren beim Emporschrauben als Stuͤzen
dienen. Alle diese Streifen haben 7/8 Zoll Breite auf einen halben Zoll in der
Tiefe. Zwei und einen halben Zoll uͤber dem Boden des Kastens sind an jeder
Seite desselben zwei Metallstaͤbe angebracht, die nach der Laͤnge des
Kastens laufen, am Ruͤken 7/8 und vorne 6/8 Zoll dik und 7/8 Zoll breit sind:
so jedoch, daß der Unterschied in der Dike nur an der oberen Seite allein besteht.
Auch in diese Stangen sind 125 Loͤcher von solchem Caliber gebohrt, daß sie
Draͤhte von 1/8 Zoll im Durchmesser aufzunehmen im Stande sind. Die
aͤußeren Seiten dieser Loͤcher befinden sich 1/8 Zoll weit von der
vorderen Seite der Stange entfernt. Die Draͤhte, welche aus den
Loͤchern herausgenommen und wieder eingesezt werden koͤnnen, und 4
Zoll lang sind, dienen dazu, die Saͤke am unteren Ende an Ort und Stelle zu
erhalten. Wir brauchen wohl kaum zu bemerken, daß der Kasten wie gewoͤhnlich
mit Haͤhnen, Luft- und Dampfroͤhren versehen werden muß. Auch
sollen sowohl fuͤr den Kasten als fuͤr den Behaͤlter bewegliche
Dekel vorhanden seyn, um dem Abkuͤhlen der Fluͤssigkeit vorbeugen zu
koͤnnen. Hieraus erhellt, daß unser Filter nur einen Druk einer Saͤule
hat, welche einen halben Zoll uͤber der in den Saͤken befindlichen
Fluͤssigkeit betraͤgt. Man kann jedoch jeden Druk erzielen, wenn man
die Muͤndung G weglaͤßt, und wenn man an
dem Behaͤlter einen Dekel anbringt, der sich luftdicht schließen
laͤßt. Nach unserer Meinung waͤre jedoch aller solcher Druk zu
vermeiden, indem dadurch nur die Saͤke fruͤhzeitig zu Grunde gerichtet
werden.
Fig. 5 zeigt
einen Sak aufgehaͤngt. In Fig. 6 sieht man einen
aufgehaͤngten Separator. Fig. 7 gibt eine
Frontansicht eines der hohlen Keile, durch den die Fluͤssigkeit in die
Saͤke eingelassen wird. Fig. 8 zeigt einen solchen
von der Seite.
a ist der hohle Keil. b, b
sind die oberen; c, c die unteren schleifen oder Ketten.
Rund um die Muͤndung eines jeden Sakes ist eine starke Schnur
eingenaͤht, und aus dieser ist zu beiden Seiten eine Schleife von
beilaͤufig 3/4 Zoll Laͤnge gebildet. Die Saͤke sollen nicht bis
zum Rande empor auf die gewoͤhnliche Weise genaͤht werden; sondern die
Naht soll einen Zoll weit vom Rande sehr stark seyn, damit sie sich ganz flach legt,
wenn die Staͤbe der Separatoren auf sie druͤken. Auch ist die
Muͤndung der Saͤke zu beiden Seiten beilaͤufig 2 Zoll weit
zuzunaͤhen. Der hohle Keil a wird mittelst einer
Roͤhre, die aus einem doppelten Stuͤke Sakzeuges verfertigt wird,
genau an den Keil paßt, und 3 Zoll lang ist, 1 1/2 Zoll unter dem Rande des Sakes
befestigt. Die Naht der Roͤhre soll an die obere Seite des Keiles zu liegen kommen, und zur
Aufnahme derselben soll der Keil an dieser Stelle etwas ausgekehlt seyn.
Die Separatoren, von denen man in Fig. 4 einen sieht,
bestehen ganz einfach aus einem Stuͤke groben, aus Roßhaar gewebten Zeuges,
anstatt dessen man auch Druktuch anwenden kann. Uebrigens kann man die Separatoren
auch ganz weglassen, und dafuͤr an der aͤußeren Flaͤche der
Saͤke Rippen anbringen, indem man die Kette zum Theil und in
Zwischenraͤumen von einem halben Zoll aus starkem Bindfaden aufzieht, wie
dieß auch bei der Fabrication stark gekoͤperter Baumwollzeuge zu geschehen
pflegt. Man kann dann abwechselnd einen glatten und einen geschnuͤrten oder
gekoͤperten Sak aufhaͤngen. An dem Roßhaarzeuge ist eine Streke, z.B.
3 Zoll, unter seinem oberen Rande ein Stuͤk Sakzeug befestigt, in welches ein
Stuͤk verzinnten Eisens von 37 3/4 Zoll Laͤnge, 7/16 Zoll Dike und 1/2
Zoll Hoͤhe eingenaͤht ist. Dieses Metallstuͤk erfuͤllt
einen doppelten Zwek; denn es verschließt die Muͤndung des Sakes, gegen die
es druͤkt, vollkommen, und haͤngt zugleich den Separator auf. Der
Separator soll so breit seyn, als der Sak weit ist; d.h. seine Breite soll 3 Fuß
betragen, und der an seinem unteren Ende befindliche Saum, der das
Zusammenschrumpfen des Separators verhindert, soll 3/4 Zoll unter den Sak
hinabreichen, und einen Zoll Breite haben. Die ganze Laͤnge eines Separators
wuͤrde sich demnach auf 6 Fuß 2 Zoll belaufen.
Der hohle, aus Fig.
5 und 7 ersichtliche Keil besteht aus Messing oder Eisen, und ist oben 2 Zoll,
unten 1 13/16 Zoll lang, 1 Zoll hoch und 7/16 Zoll dik. Durch ihn laufen zwei
Canaͤle, von denen jeder einen halben Zoll lang und einen Viertelzoll weit
ist; im uͤbrigen ist er massiv. Durch den massiven Theil sind drei kleine
Loͤcher gebohrt, womit er in die oben erwaͤhnte Roͤhre
genaͤht wird. Um die Oberflaͤche des Filters vermindern zu
koͤnnen, muß eine Anzahl mit doppeltem Zeuge uͤberzogener Keile,
welche genau die Gestalt und Groͤße der hohlen Keile haben, vorhanden seyn.
Man sieht solche in Fig. 9. Auch ist zu demselben Zweke fuͤr eine Anzahl verzinnter
Eisenstuͤke von der oben angegebenen Groͤße zu sorgen, und auch diese
muͤssen mit Tuch uͤberzogen seyn.
Wenn nun mit 125 Saͤken gearbeitet werden soll, so schraubt man die Stange K, welche man in Fig. 2 sieht, etwas empor,
damit die Keile in den Falz C gebracht werden
koͤnnen. Dann schiebt man gegen den Ruͤken des Kastens einen
Separator, dessen Stange in den von den Metallstreifen gebildeten Falzen
laͤuft. Hierauf haͤngt man einen Sak mit den oberen Schleifen an die
oberen, zu beiden Seiten des Kastens befindlichen Draͤhte, waͤhrend
man die Draͤhte unten durch die unteren Schleifen oder Draͤhte einfuͤhrt, und
waͤhrend man zugleich den Keil bis an den Ruͤken des Falzes C eintreibt. Hierauf bringt man abermals einen Separator
und dann einen Sak in den Kasten, u.s.f., bis der Kasten ganz voll ist. Ist dieß der
Fall, so werden die Keile und die Stangen der Separatoren mittelst des starken
Metallstuͤkes X fest zusammengeschraubt, und auch
die Stange K wird fest auf die Keile herabgeschraubt.
Durch diesen sowohl nach Abwaͤrts, als nach der Seite wirkenden Druk werden
die Keile so zusammengetrieben, daß die in dem Behaͤlter befindliche
Fluͤssigkeit nur mehr durch die hohlen Stellen stroͤmen kann. Wenn
diese Anordnungen getroffen sind, so schließt man das Schiebventil N, bis die durch die Roͤhre R einstroͤmende Fluͤssigkeit in dem
Behaͤlter eine Hoͤhe von einem Zoll uͤber der Roͤhre
erreicht hat, wo man dann das Ventil so weit oͤffnet, daß der Abfluß aus dem
Behaͤlter so rasch von Statten geht, als der Zufluß durch den Hahn des
Klaͤrgefaͤßes. Man hat sorgfaͤltig darauf zu sehen, daß die
Roͤhre bestaͤndig mit Fluͤssigkeit bedekt ist, damit in
gleichen Zeitraͤumen wo moͤglich immer eine gleiche Quantitaͤt
Fluͤssigkeit in jeden Sak gelange, und damit die Fluͤssigkeit in
saͤmmtlichen Saͤken immer auf gleicher Hoͤhe stehe. Soll die
Filtriroberflaͤche verkleinert werden, so wird zuerst ein Separator in den
Kasten gebracht; dann ein massiver Keil in den Falz eingesezt, hierauf ein Sak; dann
eines der verzinnten, mit Tuch uͤberzogenen Eisenstuͤke, an welchem
jedoch kein Separator befestigt ist; dann wieder ein massiver Keil, ein Separator
und ein Sak, u.s.f., bis der Kasten gefuͤllt ist. Hieraus erhellt, daß sich
die Filtriroberflaͤche beliebig verkleinern laͤßt.
Damit die Saͤke nicht eingehen, soll man den Zeug, aus dem sie verfertigt
werden, vorher sieden, troknen und mangen. Auch den Zeug der Separatoren soll man
vorher in siedendes Wasser legen. Wesentlich nothwendig ist es endlich, daß die
hohlen Keile genau von gleicher Groͤße sind, und daß deren Oeffnungen genau
in einer und derselben horizontalen Linie liegen.