Titel: | Beschreibung des Verfahrens Zuker aus getrokneten und gepulverten Runkelrüben zu fabriciren, worauf dem Chemiker Schuzenbach zu Karlsruhe am 26. Jan. (a. St.) 1838 in Rußland ein Privilegium für 10 Jahre ertheilt wurde. |
Fundstelle: | Band 69, Jahrgang 1838, Nr. XXVIII., S. 142 |
Download: | XML |
XXVIII.
Beschreibung des Verfahrens Zuker aus getrokneten
und gepulverten Runkelruͤben zu fabriciren, worauf dem Chemiker Schuzenbach zu
Karlsruhe am 26. Jan. (a. St.) 1838 in Rußland ein
Privilegium fuͤr 10 Jahre ertheilt wurde.
Aus dem zu St. Petersburg in russischer Sprache erscheinenden Journal der Manufacturen und des Handels, Febr.
1838, S.183.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Schuzenbach's Verfahren, Zuker aus Runkelruͤben zu
fabriciren.
Die bei diesem Verfahren erforderlichen Trokenhaͤuser und Apparate sind
saͤmmtlich auf Tab. IV abgebildet. Das Trokenhaus, welches zum Troknen der
Runkelruͤben dient, die man vorher in parallelopipedische Stuͤke
zerschneiden muß, sieht man in Fig. 1 von Vorne, in Fig. 2 im
senkrechten Durchschnitt und in Fig. 3 von Oben nach
Abnahme des Daches abgebildet.
a ist der eiserne Ofen,
b, b sind Roͤhren aus Eisenblech,
c, c Mauern, welche den Ofen umgeben.
d ist der leere Raum zwischen dem Ofen und den Mauern,
wo die Luft erhizt wird, so daß sie in die Hoͤhe steigt und den Luftstrom
erzeugt.
e ist eine Oeffnung in den Mauern, um die Luft
hineinzulassen; sie kann nach Belieben durch eiserne Dekel von Oben nach Unten
geschlossen werden.
f ist der leere Raum uͤber dem Ofen, wo die
eisernen Roͤhren durchlaufen, welche zur Verstaͤrkung des Luftzugs und
zur Regulirung der Temperatur dienen.
g ist eine duͤnne eiserne Scheidewand
uͤber diesem Raume; sie ist rostfoͤrmig durchbrochen und dient zur
Vertheilung der erhizten Luft, damit leztere uͤberall gleichmaͤßig
ihre Wirkung ausuͤben kann.
h sind eiserne Stangen, auf welchen die Schiebladen mit
den Ruͤbenstuͤkchen in den Trokenofen geschoben werden.
i hoͤlzerne Rahmen mit einem Boden aus
Drahtgeflecht; diese zum Troknen der Ruͤben (Kartoffeln etc.) dienenden
Schiebladen werden auf den eisernen Stangen uͤber einander geschoben.
k ist ein leerer Raum zwischen den Abtheilungen; es
befindet sich darin eine Roͤhre aus Eisenblech, worin ein Thermometer zur
Beobachtung der Temperatur der durchstroͤmenden Luft angebracht wird.
l steinerne und hoͤlzerne Waͤnde, welche
das Trokenhaus selbst bilden.
m ist das hoͤlzerne Dach; es besteht aus
einzelnen Stuͤken, die leicht abgehoben werden koͤnnen, um das
Trokenhaus zu fuͤllen oder zu entleeren.
n ist eine hoͤlzerne Roͤhre, durch welche
die feuchte Luft austritt.
o ist eine Oeffnung in der steinernen Wand; sie ist mit
eisernen Thuͤrchen versehen, um jederzeit die eisernen Rauchroͤhren
reinigen zu koͤnnen.
Die parallelopipedischen Ruͤbenstuͤkchen werden in die Schiebladen,
welche die mit einem Boden aus Drahtgeflecht versehenen hoͤlzernen Rahmen
bilden, in Schichten von 1–2 Zoll Hoͤhe gelegt: die Rahmen haben nicht
unter 3 Zoll Hoͤhe; so daß also zwischen jeder Ruͤbenschichte und dem
Boden der daruͤber befindlichen Rahme der noͤthige leere Raum fuͤr den Durchzug
der Luft bleibt, welcher mit der groͤßten Sorgfalt unterhalten werden muß.
Damit die Runkelruͤben durch die Hize keine Veraͤnderung und
Entmischung erleiden koͤnnen, darf die Temperatur der durchstroͤmenden
Luft 50° Reaumur nie uͤbersteigen und damit dieselben nicht in
Gaͤhrung uͤbergehen koͤnnen, darf sie nicht unter 30° R.
sinken.
Die mit einem Drahtgeflecht-Boden versehenen Rahmen koͤnnen anstatt von
Holz, auch von Eisen gemacht werden, wo sie dann nicht so schnell zu Grunde gehen
und bequemer anzuwenden sind. Fig. 4 ist der
Durchschnitt und Grundriß einer solchen eisernen Pfanne zum Troknen der
Ruͤbenstuͤkchen.
Eine Abaͤnderung des Trokenofens, wobei man
vollkommen gegen Feuersgefahr gesichert ist, das Troknen doch eben so gut von
Statten geht, auch Brennmaterial erspart wird, sieht man in Fig. 5 im Durchschnitt und
in Fig. 6 im
Grundriß. a,a,a, a,a,a sind schlangenfoͤrmige Dampfroͤhren, b, b, b,
b Oeffnungen zum Durchstreichen der Luft. Es kann auch ein einziger Ofen zu
zwei, drei, vier etc. solcher Trokenhaͤuser verwendet werden, welche in
diesem Falle um den Ofen herum gesezt werden. Man sieht den Ofen in Fig. 7; b sind die Rauchroͤhren: c, c Roͤhren zum Hindurchleiten der warmen Luft; d, d, d Trokenraͤume.
Eine noch vortheilhaftere Einrichtung des Trokenhauses ist
folgende, wobei zum schnelleren Troknen der Ruͤbenstuͤkchen der Zug
der erhizten Luft dadurch verstaͤrkt wird, daß man am Ende der
Austrittsroͤhre einen Ventilator anbringt, oder auf diese Roͤhre eine
andere hohe Roͤhre aufsezt.
Fig. 8 ist der
Grundriß der ersten Etage eines solchen Trokenhauses und Fig. 9 der
Laͤngendurchschnitt nach der Linie A, B. In dem
Haus C sind zwei Abtheilungen und in jeder ist ein
Apparat zum Troknen der Ruͤbenstuͤkchen aufgestellt; beide haben ganz
gleiche Construction, die Roͤhre F und den
Ventilator K aber gemeinschaftlich. Feuer und Rauch
gehen aus zwei Oefen D durch eine eiserne Roͤhre
E in drei baksteinerne Kammern F, in welchen sich zwei gußeiserne Platten a, a befinden, von denen jede 25 Loͤcher b hat; in diese Loͤcher sezt man gußeiserne
Roͤhrchen c ein. Die kalte Luft, welche diese
Roͤhrchen durchstreicht, erhizt sich und wird unaufhoͤrlich durch neue
ersezt, welche durch die Oeffnungen d, d unter der
gußeisernen Platte a eintritt.
Die solchermaßen erhizte Luft gelangt in den Raum H,
welcher durch vier Mauern g, g und ein Gewoͤlbe
gebildet wird, welches leztere durch gußeiserne Stangen e,e,e gestuͤzt ist.
In dem Raum H ist ein sich bestaͤndig bewegender
Mechanismus angebracht,
auf welchen die zu troknenden Ruͤbenstuͤkchen gelegt werden. Derselbe
besteht aus einem Drahtnez ohne Ende und sich drehenden Walzen m,m,m; lezteren wird die Bewegung durch
Zahnraͤder o, o mitgetheilt und um das Drahtnez
in horizontaler Lage zu erhalten, bringt man in gewissen Entfernungen von einander
kleine Walzen an.
Die mittelst einer Maschine zerschnittenen Runkelruͤben fallen auf das
Drahtnez N, welches sie in die Trokenstube H bringt, wo sie auf das oberste Drahtgeflecht fallen,
dann durch die unaufhoͤrliche Bewegung des Drahttuchs auf die unteren Reihen
und endlich auf die lezte gelangen, welche sie vermittelst eines Trichters q in die Maschine zum Zerstoßen r bringt.
Die heiße Luft, wodurch die Ruͤbenstuͤkchen ausgetroknet wen den,
durchzieht das Drahtgeflecht von Unten nach Oben und tritt, mit Feuchtigkeit
gesaͤttigt, durch die Oeffnung w in die
Roͤhre S mittelst des Ventilators R.
Damit die Ruͤbenstuͤkchen nicht in den Raum E,
R, E fallen, und um die erhizte Luft gleichmaͤßiger unter den
Drahtnezen zu verbreiten, ist ein Eisenblech mit Oeffnungen v, v angebracht, von welchen man etwa hinunter fallende Stuͤke
bequem sammeln kann.
Die Vortheile dieses Trokenapparates sind: 1) eine bedeutende Ersparung an
Handarbeit; 2) daß in Folge der bestaͤndigen Bewegung des Drahtnezes alle
Ruͤbenstuͤke hinreichend mit heißer Luft in Beruͤhrung kommen;
3) Sicherheit vor Feuersgefahr; 4) Ersparung an Brennmaterial; 5) daß die erhizte
Luft und der Wasserdampf, welche durch einen Ventilator ausgezogen werden, noch zum
Erwaͤrmen der uͤbrigen Theile des Gebaͤudes benuzt werden
koͤnnen, und 6) daß das Austroknen der Ruͤben in großem Maaßstab
vorgenommen werden kann.
Bei y sieht man das Waschwerk,
womit die Ruͤben gewaschen werden, ehe sie in die Schneidmaschine kommen.
Die Maschine zum Zerschneiden der Ruͤben in Parallelopipeda stellt Fig. 11 von der Seite,
Fig. 12
von Vorne und Fig.
13 von Hinten dar; Fig. 14–23 zeigen die
Details.
Auf einem Gestelle sind vorne mittelst Schrauben zwei Nuten angebracht, deren
Einrichtung aus Fig. 14–21 genauer ersichtlich
ist; in diesen Nuten bewegt sich mittelst eiserner Lappen b die Rahme A; die Bewegung wird ihr durch
eine Kurbel c, Fig. 11, des Motors
mitgetheilt. Hinten an dieser Rahme ist ein Eisenblech angeschraubt, in welchem 30
kleine duͤnne Schneidemesser aus gehaͤrtetem Stahle (Fig. 21) angebracht sind.
Damit diese Messer dem Andruͤken der Ruͤbe widerstehen koͤnnen,
und um das Eisenblech d
zu stuͤzen, wird
in der Rahme ein Querbalken e mit vier Schrauben f befestigt. Der erste Schnitt wird durch die 30 Messer
gemacht und damit der zweite Schnitt, welcher der Quere nach erfolgt.
Parallelopipeda bilden kann, wird an die Rahme ein großes Messer g in schiefer Lage befestigt, und um diese Befestigung
sicherer zu machen, wird in der Rahme ein Querstuͤk h, Fig.
17, angebracht. Wenn also die Ruͤbe auf die kleinen Messer gelegt
wird, so machen diese bei der niedergehenden Bewegung der Rahme den ersten Schnitt
und dann werden die Schnitten durch das große Messer in Parallelopipeda geschnitten.
Um eine Ruͤde in Stuͤke von mittlerer Groͤße zu schneiden, sind
15 Messer hinreichend, um aber zwei Ruͤben auf Einmal zu schneiden, braucht
man die doppelte Anzahl. Man legt die Ruͤben in zwei hoͤlzerne Kasten
m, Fig. 11 und 13, welche an
die mit Messern versehene Rahme durch zwei Handgriffe n
angedruͤkt werden, und damit diese Handgriffe nicht bis zu den Messern
vorgeschoben werden koͤnnen, ist an denselben ein Vorsprung o angebracht, welcher bei r
den noͤthigen Widerstand findet.
Das Verfahren, den Zuker aus den Runkelruͤben zu
gewinnen, besteht in Folgendem:
Die gehoͤrig gereinigten oder gewaschenen Runkelruͤben werden mittelst
der beschriebenen Maschine in parallelopipedische Stuͤke geschnitten; denn
nur in dieser Form lassen sie sich so troknen, daß der darin enthaltene
krystallisirbare Zuker durchaus nicht veraͤndert wird. Nachdem die
Ruͤbenstuͤkchen dann in einem der beschriebenen Trokenhaͤuser
getroknet worden sind, verwandelt man sie auf eine beliebige Art in Pulver.
Aus den getrokneten und gepulverten Ruͤben wird der Zuker mit Wasser
ausgezogen, welches mit Schwefelsaͤure oder mit
schwefliger Saͤure vermischt ist. Man bringt
naͤmlich in ein hoͤlzernes Gefaͤß 9 Gewichtstheile reines
Wasser, versezt es (nach dem Zukergehalte der Ruͤben) mit 2/3, bis 3/4 Proc.
kaͤuflicher Schwefelsaͤure (oder ihrem Aequivalent schwefliger
Saͤure) und ruͤhrt in diese Mischung 4 Gewichtstheile (oder auch mehr)
Ruͤbenpulver ein. Das Umruͤhren wird so lange fortgesezt, bis das
gesaͤuerte Wasser absorbirt ist, worauf man die Masse gerade so auspreßt, wie
gewoͤhnlich das Ruͤbenmark.
Die ausgepreßte Fluͤssigkeit wird dann zur Verarbeitung bei Seite gestellt,
der Ruͤkstand in den Preßbeuteln aber mit der gleichen Menge in demselben
Grade gesaͤuerten Wassers behandelt und dann wieder ausgepreßt; die hiebei
erhaltene Fluͤssigkeit benuzt man anstatt Wasser zum Befeuchten einer neuen
und gleichen Menge Ruͤbenpulvers. Das Anfeuchten und Auspressen des
Ruͤbenpulvers wird auf die angegebene Art so lange wiederholt, bis aller Zukerstoff aus demselben
ausgezogen ist.
Die ausgepreßten Fluͤssigkeiten, welche die erforderliche Dichtigkeit haben,
versezt man bei niedriger Temperatur mit so viel gebrannten, und zu Pulver
geloͤschtem Kalk, als noͤthig ist, um die Saͤure zu
neutralisiren und einen gewissen Ueberschuß von Alkali (Kalk) zuruͤkzuhalten.
Das Absezen des Niederschlags bewirkt man auf die gewoͤhnliche Art, und es
erfolgt jedenfalls bei 60–70° R. schon vollstaͤndig; in Folge
des Austroknens der Ruͤben bleiben aber das Pflanzeneiweiß und die
Gallertsaͤure fast vollstaͤndig in dem Faserstoffe zuruͤk, so
daß der ausgepreßte Saft nur eine sehr geringe Menge davon enthaͤlt und schon
vor der Laͤuterung durchsichtig und klar ist.
Nachdem sich der Niederschlag abgesezt hat, wird die Fluͤssigkeit auf die
gewoͤhnliche Weise zur Gewinnung krystallisirten Zukers weiter behandelt, nur
erfordert sie zu ihrer Reinigung eine geringere Menge thierischer Kohle, als der aus
nicht getrokneten Ruͤben ausgepreßte Saft.
Das zum Ausziehen des Zukerstoffs dienende Wasser kann man auch mit aͤzendem
Kalk anstatt mit Schwefelsaͤure oder
schwefliger Saͤure versezen; in diesem Falle mischt man demselben so viel
(kalte) Kalkmilch bei, als zur Verhinderung der Gaͤhrung der Ruͤben
noͤthig ist, und verfaͤhrt uͤbrigens ganz auf oben angegebene
Weise (nur muß man die zukerhaltige Fluͤssigkeit mit Schwefelsaͤure
versezen, wenn das Alkali in zu großer Menge vorhanden ist).
Man kann zum Ausziehen des Zukers aus dem Runkelruͤbenpulver auch Alkohol anwenden; in diesem Falle feuchtet man das
Runkelruͤbenpulver mit dem dritten Theil oder der Haͤlfte seines
Gewichts warmen Wassers an, welches vorher mit so viel geloͤschtem Kalk
versezt wurde, daß nicht nur die freie Saͤure in den Runkelruͤben
gesaͤttigt wird, sondern auch noch ein geringer Ueberschuß davon
zuruͤkbleibt. Hierauf mischt man so viel Weingeist oder Alkohol bei, als zum
Aufloͤsen des in dem Runkelruͤbenpulver enthaltenen Zukers hinreicht,
und sezt die Masse der Wirkung einer starken Presse aus. Wenn gehoͤrig
verfahren wird, erhaͤlt man auf diese Art eine sehr concentrirte und reine
Aufloͤsung von Zuker in Wasser und Weingeist; dieselbe enthaͤlt
naͤmlich nur eine sehr geringe Menge von den schleimigen Theilen nebst den in
der Runkelruͤbe vorkommenden, in Alkohol aufloͤslichen Salzen und dem
Harze.
Von der ausgepreßten geistigen Zukerloͤsung wird der Alkohol abdestillirt, und
zwar mittelst Dampf in hoͤlzernen Kufen, die mit doppeltem Boden versehen
sind. (Auch den Preßbeuteln, dem Flechtwerk etc. wird in einer solchen Kufe mittelst Dampf der
Weingeist entzogen.) Den uͤbergegangenen Weingeist kann man dann durch die
bekannten Mittel concentriren (entwaͤssern).
Den nach dem Ueberdestilliren des Weingeists in der Kufe zuruͤkgebliebenen
Syrup filtrirt man noch warm durch Leinwand, um die Floken abzuscheiden, welche aus
den harzigen und anderen nur im Weingeist aufloͤslichen Substanzen bestehen;
hierauf laͤßt man ihn erkalten und filtrirt ihn durch gekoͤrnte
thierische Kohle, um ihm die geringe Menge der darin enthaltenen Salze zu entziehen
und ihn dann auf die gewoͤhnliche Weise zu verkochen etc.
Das Abdestilliren des Weingeistes von dem Syrupe muß natuͤrlich immer auf die
Art vorgenommen werden, daß der Syrup nicht anbrennen kann, und um sich gegen
Feuersgefahr zu sichern, sollte man zu dieser Operation ein von der Fabrik
abgesondertes Gebaͤude verwenden.
Die zerschnittenen Runkelruͤben koͤnnen auch in einem nicht vollstaͤndig ausgetrokneten Zustande zur
Zukergewinnung verwendet werden; in diesem Falle befeuchtet man die Parallelopipeda
mit saͤuerlichem oder Kalkwasser und verwandelt sie, nachdem sie eine
hinreichende Menge von einer dieser Fluͤssigkeiten eingesogen haben, auf
irgend eine Art in eine Teigmasse; das weitere Verfahren ist dann dem oben
angegebenen gleich.
Man kann auch, obgleich mit nicht vollstaͤndigem Erfolge, reines Wasser statt des saͤuerlichen oder
Kalkwassers zum Ausziehen des Zukers aus den getrokneten und gepulverten
Runkelruͤben anwenden.Im Originale werden nun noch die Vortheile des Schuzenbach'schen Verfahrens den Runkelruͤbenzuker
darzustellen, im Vergleiche mit den bisher angewandten Methoden
aufgefuͤhrt) es sind dieselben, welche in einer Notiz uͤber
diesen Gegenstand bereits im polytechn. Journal Bd. LXIV. S. 458 angegeben
wurden.Ueber die bisherigen Ergebnisse des Schuzenbach'schen Verfahrens in den Fabriken der badischen Gesellschaft (in Ettlingen, Waghaͤusel und
Stockach), wo ein bestimmtes Reglement und eine strenge Controle
eingefuͤhrt ist, sind uns folgende verlaͤßliche Angaben
zugekommen:Zur Beurtheilung der Qualitaͤt der Runkelruͤben wurde mehrmals
aus frischen Runkelruͤben Saft ausgepreßt; derselbe wiegt im
Durchschnitt 5 1/2 bis 6° Baumé, und die Ruͤben sind
folglich von kaum mittelmaͤßiger Guͤte. Zur Gewinnung eines
Centners krystallisirten Rohzukers von vorzuͤglicher Qualitaͤt
werden verwendet:1) An rohen Stoffen:a) 12 1/3 Cntr. Runkelruͤben von der
erwaͤhnten Beschaffenheit;b) 6 Cntr., oder 21 bis 22 Kubikfuß trokenes,
hartes Scheiterholz, oder deren Aequivalent an Steinkohlen;c) Knochenkohle fuͤr 31 bis 36 kr.
–; und angeblich weiter nichts.2) An Handarbeit:Beilaͤufig 1 1/3 Tagarbeit eines Mannes, und 2
Tagarbeiten eines Maͤdchens.Hiezu sind noch die sogenannten allgemeinen
Kosten, naͤmlich: „der
Geschaͤftsleitung und Aufsicht, der Zins vom Betriebskapital zu 5
Proc. des Geraͤthschaftencapitals, mit Inbegriff der
Abnuͤzung zu 10 Proc.; der Miethzins vom Gebaͤude, die
directen oͤffentlichen Abgaben und die Feuerassecuranz
Praͤmien; fuͤr Beleuchtung,
Aufmunterungs-Praͤmien an Arbeiter und andere kleine
Ausgaben“ beizufuͤgen, von welchen bei ununterbrochen
fortgeseztem Betriebe auf jeden einzelnen Centner krystallisirten Zukers im
Durchschnitt 2 fl. 52 kr. treffen.Der Centner Runkelruͤben kostet in dortiger Gegend 28 bis 30 kr.; das
Klafter à 144 Kubikfuß hartes
Scheiterholz 17 bis 18 fl.; der Taglohn eines Arbeiters betraͤgt 50
bis 36 kr., und eines Maͤdchens 20 bis 24 kr.; folglich betragen die
Kosten der Production eines (Zentners krystallisirten Rohzukers von
vorzuͤglicher Qualitaͤt, mit Inbegriff der allgemeinen Kosten,
in dortiger Gegend und unter den gegenwaͤrtigen Verhaͤltnissen
hoͤchstens 13 3/4 fl. Von diesem Betrage kommen jedoch noch in
Abzug:a) Beilaͤufig 20 Pfd. Melasse;b) die nach dem Extrahiren des Zukers bleibenden
Ruͤkstaͤnde.Die Melasse, die ohne Geruch und von gutem Geschmake ist, und die
Ruͤkstaͤnde haben zusammen einen Werth von wenigstens 1 fl.,
wenn die erstere bloß zu Branntwein und die lezteren zur
Viehfuͤtterung verwendet werden. Dadurch wird der Productionspreis
auf circa 12 3/4 fl. reducirt.Nimmt man bei der Kostenberechnung diejenigen Preise zur Grundlage, zu
welchen die rohen Stoffe und die Handarbeit in den meisten Gegenden von
Deutschland und in einigen Departementen des noͤrdlichen Frankreichs
zu haben sind, so treffen auf den Centner krystallisirten Rohzukers, nach
Abzug des gering angeschlagenen Werthes der Melasse und der
Ruͤkstaͤnde, nicht voͤllig 9 1/2 fl., oder 5 2/5 Thlr.
preuß. Courant oder circa 20 1/2 Fr. Es ist
allgemein bekannt, daß zu diesem Preise der Zuker in den Colonien nicht
erzeugt werden kann.A. d. R.