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
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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. 1423 zeigen die Details. Auf einem Gestelle sind vorne mittelst Schrauben zwei Nuten angebracht, deren Einrichtung aus Fig. 1421 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.

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