Titel: | Ueber die Reinigung des aus Steinkohlen bereiteten Leuchtgases; von Hrn. Mallet. |
Fundstelle: | Band 86, Jahrgang 1842, Nr. XI., S. 39 |
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XI.
Ueber die Reinigung des aus Steinkohlen
bereiteten Leuchtgases; von Hrn. Mallet.
Aus dem Moniteur industriel vom 28. Jul.
1842.
Mallet, über die Reinigung des Leuchtgases, welches aus Steinkohlen
bereitet wird.
Das aus Steinkohlen gewonnene Leuchtgas wird in Frankreich (um nur von diesem Lande
zu sprechen) in der Regel schlecht gereinigt und die in dessen Reinigung gemachten
Verbesserungen sind, weit entfernt, gleichen Schritt mit der Wissenschaft zu halten,
seit zwanzig Jahren Null. Ich glaube mit diesem Saze nicht zu viel zu behaupten und
werde im Folgenden den Beweis führen.
Untersuchen wir zuvorderst, um die Ursachen der schlechten Reinigung zu finden und
die Abhülfmittel anzugeben, die Producte, welche sich bei der Destillation der
Steinkohle verflüchtigen, indem sie sich vielleicht im selben Augenblik wie die zum
Leuchten geeigneten Gase bilden. Diese Producte sind weder in Qualität, noch in
Quantität immer dieselben. Nicht alle SteinkohlensortenIch begreife hierunter die zur Gasbereitung geeigneten. sind sich gleich; die Umstände der Destillation sind nicht unveränderlich;
die Hize wird nicht immer gleich hoch gesteigert.
Die zum Leuchten dienlichen Gase, nämlich das Kohlenwasserstoffgas, das Kohlenoxyd
und der reine Wasserstoff reißen mit sich 1) flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen in
Dampfgestalt, Theer, Naphthalin, Kreosot und wahrscheinlich noch andere, bis jezt
noch nicht genau bestimmte, empyreumatische Substanzen; 2) Wasserdampf; 3) eine
große Menge mehr oder weniger flüchtiger Ammoniaksalze, das Polysulfurid und das
kohlensaure Ammoniak in großer Menge, das cyanwasserstoffsaure, gerbstoffsaure und
schwefelcyanwasserstoffsaure Ammoniaksalz in sehr beträchtlicher Quantität, das
schwefelsaure, schwefligsaure, salzsaure und essigsaure Ammoniak in sehr kleiner
Quantität.Das Vorhandenseyn mehrerer dieser Ammoniaksalze in den Destillationsproducten
wurde vor meiner Untersuchung noch nicht angegeben; vorzüglich
bemerkenswerth ist die Gegenwart der Gerbstoffsäure. Auch möchte ich
selenwasserstoffsaures Ammoniak für zugegen halten, denn schon öfters
beobachtete ich, wenn ich das Gaswasser mit einer Säure behandelte, eine
Entwikelung von Schwefelwasserstoff, der aber besondere und als dem
Selenwasserstoff angehörig bezeichnete Eigenschaften besaß. Endlich fand ich
in dem Gas einer Anstalt, welche englische Steinkohlen destillirt, auch
Phosphorwasserstoff.
Da die Destillation der Steinkohle aus Retorten vorgenommen wird, so entweichen alle
gasförmigen oder flüchtigen Producte durch Röhren, welche sie in ein Fäßchen leiten,
von dem wieder eine Reihe von Röhren oder eine Leitung weiter geht, deren Lauf je
nach der Anstalt verschieden ist. Diese Leitung läuft entweder unter dem Boden, oder
in der Luft und hat dann manchmal die Gestalt von Orgelpfeifen, so daß sie in einem kleinen Raum einen weiten Weg macht. Das
Gas wird, indem es durch diese Röhren streicht, mehr oder weniger stark abgekühlt,
wodurch die Verdichtung einer gewissen Quantität gasförmiger Producte bezwekt und
erreicht wird, wie namentlich die eines großen Theiles Theer, des Wasserdampfs,
welcher von den oben genannten Ammoniaksalzen mit sich fortreißt und gewöhnlich
ammoniakalisches Condensationswasser genannt wird. Dieses ammoniakalische Wasser
enthält ferner Naphthalin, Kreosot und andere Producte der troknen Destillation im
Zustand einer wirklichen Verbindung mit dem Ammoniak, welches aber noch basische
Eigenschaften beibehält, troz der Gegenwart der Kohlensäure und
Schwefelwasserstoffsäure, deren Sättigungscapacität sehr gering ist.Was durch Behandlung des ammoniakalischen Wassers mit einer Säure leicht
nachzuweisen ist. Die in Freiheit gesezten Producte der troknen
Destillation, Naphthalin, Kreosot u.s.f. schwimmen dann theerähnlich über
der Lösung. Die Verbindung von Basen mit solchen Körpern ist keine neue
Beobachtung; wir erinnern nur (s. Dumas' Chemie
Bd. V. S. 665) an die Einwirkung des Kreosots auf eine Kalilösung.
Dieser, je nach der Länge des Laufs und auch nach der Menge des in einem gegebenen
Laufe fabricirten Gases, mehr oder weniger vollständigen Condensation, entgehen in
verschiedener Menge der Theer, die flüchtigsten der ammoniakalischen Salze, so wie
auch die brenzlichen Körper. Nachdem aller oder beinahe aller gewöhnliche Theer sich verdichtet hat,
kann man die im Gase zurükbleibende Menge ammoniakalischer Salze beinahe noch für so
groß annehmen, wie die im ammoniakalischen Wasser verdichtete. Ich fand bei meinen
in verschiedenen Gasanstalten im Großen angestellten Versuchen, daß das durch
Destillation eines Hektoliters (80 Kilogr.) Steinkohlen entwikelte Ammoniak im
Durchschnitt 150 Gramme beträgt; es ist hier reines Ammoniak verstanden.
Da die Abkühlung die Verdichtung der Ammoniaksalze herbeiführt, so sollte man
glauben, daß durch einen hinlänglich großen Lauf das beinahe völlige Verschwinden
derselben erreicht werden müßte; dieß geschieht zwar auch, allein ich beobachtete in
mehreren Pariser Anstalten, daß, wenn man dieß bezweken will, nach mehr oder weniger
langer Zeit eine Verstopfung der Röhren oder Condensationsapparate dadurch veranlaßt
wird, namentlich wenn sie einen kleinen Durchmesser haben; diese Verstopfung wird
durch das Krystallisiren des kohlensauren und schwefelwasserstoffsauren Ammoniaks
bewirkt. Dieß ist leicht zu erklären; da diese Ammoniaksalze flüchtiger sind als das
Wasser, so ist das ammoniakalische Wasser um so concentrirter, je größer der Abstand
von der Condensationsstelle bis zu den Retorten ist, und ein Punkt ist da, wo nicht
mehr genug Wasser vorhanden ist, um sie aufgelöst zu erhalten; der Ammoniakabsaz
findet in festem Zustande statt, und zwar um so leichter, je trokner die destillirte
Steinkohle ist.Es ist jedoch unerläßlich, daß die Steinkohle ganz troken sey, damit sie die
gehörige Menge gas gibt. Man muß daher auf dieses Mittel, des größten Theils der ammoniakalischen
Producte los zu werden, verzichten und die Anstalten, welche mit ihren prachtvollen
Orgelreihen pomphaft prahlen, wissen sehr gut, was sie davon zu halten haben.
Nach der Condensation eines mehr oder weniger großen Theils des Theers und des
ammoniakalischen Wassers begnügt man sich beinahe in allen, vorzüglich aber in den
Pariser Anstalten, das Gas durch drei Schichten gelöschten Kalk streichen zu
lassenDer Kalk und das Moos ruhen auf Sieben oder Durchschlägen von Eisenblech (mit
Löchern von etwa 1 Centimeter Durchmesser) oder wohl auch auf eisernen
Hürden., welche man auf Moos legt, um die Berührungsflächen zu vermehren und etwas
aufhäuft. In allen Anstalten sind mehrere Kalkreinigungs-Vorrichtungen, aber
das Gas streicht durch alle zugleich und nicht successiv. Nur muß ich in dieser
Hinsicht einige Anstalten in den Departements ausnehmen, wo die Reinigung des Gases
mittelst Kalk methodischer geschieht.
Der Kalk muß, um zur Reinigung zwekmäßig zu seyn, nach dem Besprengen mit Wasser
mehrere Tage lang an einem eher feuchten als troknen Ort an der Luft liegen. Es
wurde beobachtet, daß bei Kalk, welcher sich bloß an der Luft schlecht ablöschte,
die Löschung in der Reinigungsvorrichtung vollends von Statten ging, wobei die
Temperatur des Gases bedeutend erhöht und die Absorption des Schwefelwasserstoffs
erschwert wurde; außerdem war der Kalk beim Erneuern der Reinigungsvorrichtung
beinahe weiß, statt grün.
Der Kalk ist, wenn auch gelöscht, feucht und auf dem Moose zerfallen, doch von dem
bei dem Durchstreichen des Gases abgegebenen Schwefelwasserstoff noch lange nicht
gesättigt; er kann dreimal nacheinander zu demselben Gebrauch angewandt werden, ohne
vollständig gesättigt zu werden; nur absorbirt der frische Kalk, wie natürlich, in
derselben Zeit mehr Schwefelwasserstoffsäure, als der schon einmal benuzte.
Während aber der Kalk sich schwer mit Schwefelwasserstoff sättigt, wird derselbe auch
dem Gase schwer entrissen, und wenn durch eine Schicht Kalk oder sogar durch eine
aus drei Schichten bestehende Kufe das Gas mehrere Stunden lang strich, so schwärzt
es mit essigsaurem Blei getränktes Papier in der Regel noch.
Diese Schwierigkeit der Absorption des Schwefelwasserstoffs durch den Kalk ist leicht
zu erklären; erstens ist der Schwefelwasserstoff, wenn er in dem Reinigungsapparat
anlangt, nicht im freien Zustande, sondern an Ammoniak gebunden, so daß der Kalk die
Zersezung des schwefelwasserstoffsauren Salzes erst bewirken muß, sich aber in dem
hiezu geeigneten Zustand nicht befindet, weil er nicht aufgelöst ist; ferner hat der
Kalk auch in feuchtem Zustande keine sehr große Sättigungskraft und die Berührung
desselben mit der Säure ist, so zu sagen, nur eine augenblikliche; endlich bahnt
sich das Gas sehr leicht an gewissen Stellen der Schicht einen Ausgang und geht dann
durch diesen gebahnten Weg so lange fort, als die Reinigung dauert; ich kann daher
kek, ohne Widerspruch befürchten zu müssen, behaupten, daß mit solchen
Kalkreinigungs-Vorrichtungen keine Beleuchtungsgesellschaft ein vollkommen
von Schwefelwasserstoff freies Gas zur Consumtion liefern kann; es sey denn, daß man
den Kalk in bedeutender Menge anwende.
Die Anwendung der Kalkmilch ist nicht vortheilhafter als die des feuchten Kalks; sie
wurde auch schon allgemein aufgegeben; der Kalk ist im Wasser wirklich nur wenig
löslich und die Berührung des Gases mit dem Agens ist nicht so groß wie bei den
Reinigungsvorrichtungen mit trokenem Kalk, deren man sich gegenwärtig mit Recht bedient. Bei den
Gaswaschapparaten mit Kalkmilch gab man dem Gas einen bedeutenden Druk (gewöhnlich
15 Centimeter für einen Waschapparat, deren man drei bedurfte), was ein großer
Uebelstand ist wegen des dadurch verursachten Entweichens von Gas. Ferner war ein
continuirliches Umrühren unentbehrlich, um den Kalk im Wasser schwebend zu erhalten;
denn ohne Umrühren findet keine Berührung zwischen Gas und Kalk statt welcher
leztere übrigens sich anhäufen und eine Widerstand leistende, den Wänden beinahe
anhängende Schicht bilden würde. Wenn wirklich das Gas manchmal mit der Kalkmilch
besser gereinigt erschien als mittelst bloß feuchten Kalks, so geschah dieß in Folge
der Auflösung eines gewissen Theils des Ammoniaks durch das Vorhandenseyn der
Flüssigkeit.
Dieß sind die Fehler der Reinigung mittelst Kalks, wie sie heutzutage allgemein
gebräuchlich ist. Mittelst einer bessern und methodischern Einrichtung des
Reinigungsapparats, welcher das Gas durch zwanzig bis dreißig Kalkschichten
hindurchzustreichen zwingt, kann man jedoch dem Gas allen Schwefelwasserstoff,
welcher auf das mit essigsaurem Blei getränkte Papier reagirt, entziehen. Ich sage
den auf dieses Papier reagirenden, weil das im Gase zurükbleibende Ammoniak, welches
der Kalk nicht absorbiren, aber durch Entziehung der Säuren in äzenden Zustand
überführen kann, einen Antheil Schwefelwasserstoff so stark gebunden zurükhält, daß
er das Reagenspapier nicht mehr schwärzt; das Gas enthält also, während man es für
rein hält, doch noch Schwefelwasserstoff.
Die methodischen Kalkgasreiniger, deren Einrichtung äußerst sinnreich und deren
Behandlung sehr einfach ist, werden in acht bis zehn Städten Frankreichs, wie Lille,
Marseille, Bordeaux, Roubaix, Saint-Quentin, Arras, Valenciennes, Cambrai,
mit sehr gutem Erfolge angewandt; sie könnten in Paris dieselben Vortheile darbieten
und die gegen ihre Einführung möglichen Einwürfe sind in der That nicht
stichhaltig.
Das System der methodischen Reinigung enthält vier rechtwinkelige Bottiche, deren
jeder durch eine etwas niederere Zwischenwand als die Seitenwände in zwei gleiche
Theile abgetheilt und mit hydraulischer Absperrung versehen ist. Jede Abtheilung
enthält drei oder vier Gitter oder Hürden mit einer Schichte Kalk, die aber weniger
aufgehäuft und dik ist, als in den gewöhnlichen Reinigern. In jeder Abtheilung
befindet sich unten eine Röhre, welche durch die untere horizontale Wand vertical
hinabsteigt in eine Wasserkufe, welche auf diese Weise acht im Umkreise symmetrisch
angebrachte Röhren enthält und noch weitere zwei, eine für das ankommende, die andere für das
austretende Gas; eine dieser Röhren nimmt nochwendig den Mittelpunkt dieser Kufe
ein. Eine Gloke oder ein Hut, in fünf Theile abgetheilt, deren jeder zwei Röhren
enthält, bedekt erwähnte Kufe. Gewöhnlich sind drei Reiniger in der Art im Dienst,
daß Nr. 1 (in Bezug auf das ankommende Gas) den schon am meisten verunreinigten Kalk
enthält und Nr. 3 den frischesten; die vierte ist in Reserve. Wenn das aus dem
dritten Reiniger austretende Gas das mit essigsaurem Blei getränkte Papier schwärzt,
so sperrt man Nr. 1 ab, um es auszuleeren; Nr. 2 wird dann Nr. 1; Nr. 3 wird Nr. 2;
und die noch unbenuzte Nr. 4, mit frischem Kalk gefüllt, wird Nr. 3. Wenn man diesen
Reinigern die gehörige Größe gibt, so wird man sicher in den Pariser Gasanstalten,
wo man in 24 Stunden 6 bis 700 Hektoliter Steinkohlen destillirt, eine eben so
befriedigende Reinigung erreichen, wie in den eben erwähnten der Provinz, wo 2 bis
300 Hektoliter und zwar ohne größeren Druk destillirt werden. Uebrigens muß bei
diesem Reinigungsapparat, wie bei jedem anderen erdenklichen, von Seite des
Gasfabrikanten sehr viel Aufmerksamkeit und der feste Wille da seyn, den Abonnenten
gereinigtes Gas zu liefern; dieser Wille ist aber nicht immer vorhanden, denn ich
könnte Gas-Compagnien nennen, welche den Abonnenten rauchendes Gas liefern,
damit sie keine sehr hohen Flammen brennen können.
Die Anwendung einer äzenden Natron- oder Kalilösung verdiente unbestritten den
Vorzug vor der des Kalks, weil sie den Schwefelwasserstoff leichter an sich reißt.
Außerdem daß diese Basen weit kräftiger sind, könnte man mit denselben
Waschvorrichtungen in Wasserfallgestalt einrichten und das Gas bei seinem Eintritt
in die Flüssigkeit mittelst nicht zu enger Metallgewebe zertheilen. Diese
Vorrichtung erforderte, wie groß auch der Apparat wäre, nicht über 2 Centimeter Druk
für jeden Wascher, und endlich würde man beim Erneuern der reinigenden Basis kein
Gas verlieren, was beim feuchten Kalk nicht zu vermeiden ist.
Aber der hohe Preis des Natrons und Kali's tritt ihrer Anwendung zum Reinigen
hindernd entgegen. Es muß dagegen auch bemerkt werden, daß die aus den Waschern
kommende Flüssigkeit, welche aus kohlensaurem Natron oder Kali und Schwefelnatrium
oder Kalium besteht, auch einigen Werth hat, während der zur Reinigung benuzte Kalk
auf Kosten der Gasanstalten auf die Straße geworfen wird. Dieser Kalk könnte wegen
des nicht gesättigten Antheils von Alkali und des gebildeten Schwefelcalciums
wirklich noch eine landwirthschaftliche Anwendung finden; allein der Schlendrian und
die Transportkosten
werden diese Benuzung vielleicht noch lange Zeit nicht aufkommen lassen.
Man könnte die Absorption des Schwefelwasserstoffs (aber nur des gegen
Bleiessigpapier empfindlichen) auch durch Metalloxydhydrate und die Beseitigung
alles Schwefelwasserstoffs mittelst Bleisalzen bewirken, wie dieß schon
vorgeschlagen wurde.Hr. Pénot von Mülhausen versuchte
schwefelsaures Blei anzuwenden, welches bei der Zersezung des Alauns oder
der schwefelsauren Thonerde durch essigsaures Blei in den Kattundrukereien
gewonnen wird und seine Versuche gelangen sehr wohl (polyt. Journal Bd. LXXX. S. 189). Dieses Bleisalz
ist aber nicht allenthalben wohlfeil zu haben. Beide Methoden sind jedoch zu theuer. Läßt man das Gas über irgend ein
Metalloxyd streichen, wobei man nur die Absorption des auf Bleiessigpapier
reagirenden Schwefelwasserstoffs hoffen darf, so enthält es auch noch alles der
Condensation entgangene Ammoniak, welches in großer Menge frei wurde und sehr schwer
zu verdichten ist; überdieß reißt das Gas, größtentheils in Verbindung mit Ammoniak,
Schwefelwasserstoff, Naphthalin, Kreosot und andere brenzliche Producte mit
fort.
Ist es demnach zum Verwundern, wenn in den meisten Städten, beim Auskommen von Gas
oder nur beim Oeffnen der Brenner, um sie anzuzünden, das Gas einen widerlichen,
stinkenden Geruch verbreitet? Wenn diese Dünste alle Metalle, Vergoldung und Gemälde
in ihrer Umgebung angreifen und ihres Glanzes berauben, woran der
Schwefelwasserstoff Schuld ist? Beim Brennen des Gases findet, ohne daß es irgendwo
auskömmt, ein anderer Uebelstand statt; die Farben der Zeuge erleiden eine
Veränderung, welche die schweflige Säure bewirkt, und ihre Weiße und Frische
verliert sich durch den Rauch. Sogar die Gesundheit kann unter diesen Dünsten
leiden; denn außer der schwefligen Säure erzeugt sich bei der Verbrennung des Gases
Salpetersäure durch das in großer Menge vorhandene Ammoniak (ungefähr 1/300, wenn
man es sich frei denkt). Man kann hinsichtlich des im Gase enthaltenen Ammoniaks nur
zweierlei denken; entweder es verbrennt oder es verbrennt nicht. Verbrennt es, was
sicher der Fall ist, so bildet sich Wasser, Stikstoff und Salpetersäure; nun sind
aber der Stikstoff und die Salpetersäure nicht verbrennlich und müssen, außer der
giftigen Wirkung der Säure, auch noch der Reinheit und dem Glanze der Flamme Eintrag
thun. Oder es verbrennt nicht, wo es dann die Leuchtkraft noch mehr beeinträchtigt.
Was das Naphthalin, Kreosot und die anderen vom Ammoniak mit fortgerissenen
brenzlichen Körper betrifft, so verbrennen sie wohl, bringen aber, da sie sehr
kohlenstoffreich sind, sehr gerne Rauch und eine gelbliche Flamme hervor. Die
Gegenwart dieser Substanzen und des Ammoniaks im Gas ist es vorzüglich, welche ihm
den nur zu bekannten Geruch ertheilt.
Das Cisternenwasser aller Gasometer enthält Ammoniak und schwefelwasserstoffsaures
Ammoniak in großer Menge, und da es ein sehr seltner Fall ist, daß sie ganz
wasserdicht sind, so verdirbt das Einsikern des ammoniakalischen Wassers die Brunnen
der Umgegend; daher die gegründeten Klagen der Nachbarn und die von den
Gas-Compagnien zu zahlenden Entschädigungen, entweder in Folge eines
Processes oder Vergleiches. Würde dem Gase bei der Reinigung das Ammoniak und ein
guter Antheil des Naphthalins und Kreosots benommen, so hätte zwar das
Cisternenwasser der Gasometer noch immer einen brenzlichen Geruch und Geschmak, ohne
aber ungesund zu seyn; es würde ferner seinen Geruch durch bloße Berührung mit der
Luft verlieren. Gegenwärtig kann das verdorbene Brunnenwasser zu nichts mehr
gebraucht werden.
In einigen französischen Gasanstalten wird das Gas, ehe es zu dem Kalkreiniger
gelangt, in gewöhnlichem Wasser ausgewaschen. In Berührung mit dem Wasser gibt das
Gas einen Theil der in ihm enthaltenen auflöslichen und condensirbaren Substanzen an
dasselbe ab und das Waschwasser wird ein wahres ammoniakalisches Wasser, indem es
beinahe gerade so zusammengesezt ist, wie das condensirte. Dieses Waschen des Gases
mit Wasser müßte allenthalben eingeführt werden, wenn man nicht andere wirksamere
Mittel hätte, ihm das Ammoniak zu entziehen. Ich sage wirksamere, denn das so
gewaschene Gas enthält noch Ammoniaksalze, und zwar um so viel mehr, je seltener das
Waschwasser erneuert wird. Dieß ist auch leicht zu begreifen; die ammoniakalischen
Bestandtheile des Gases sind sehr flüchtig sowohl an und für sich, als durch den sie
mit fortreißenden Strom, und man brauchte in das ammoniakalische Wasser nur einen
Strom irgend eines Gases streichen zu lassen, um zu bewirken, daß ein solches Gas
bloß in Folge seines Durchgangs Ammoniak enthält. Die Wasserwaschvorrichtungen
werden rationell in Form von Wasserfällen und zu dreien an der Zahl angewandt.
Bisher wurde weder theoretisch noch praktisch auf die Gegenwart des Ammoniaks oder
der Ammoniaksalze im Leuchtgase Gewicht gelegt; man dachte beim Reinigen nur an das
Entfernen des Schwefelwasserstoffs. Zieht man Lehrbücher der Chemie oder specielle
Abhandlungen über Gasbeleuchtung zu Rathe, so möchte man glauben, daß das Gas ganz
frei von diesen Substanzen ist und daß es solche durchaus nicht enthalten könne, und
doch braucht man nur ein Stükchen geröthetes Lakmuspapier über einen, versteht sich
nicht angezündeten Gasbrenner zu halten, um dasselbe sogleich blau werden zu sehen, wie weit auch der
Brenner von der Stelle der Erzeugung entfernt seyn mag; wie oben schon gesagt,
enthalten nach meinen Beobachtungen 300 Liter in die Gasometer sich begebenden
Gases, im Durchschnitt 1 Liter Ammoniak; diese Quantität ist gewiß zu beachten.
Als ich im Jahr 1840 einige Untersuchungen über die Zusammensezung des
ammoniakalischen Wassers und das Verfahren, die Ammoniaksalze daraus zu gewinnen,
anstellte, fand ich alle obengenannten Substanzen darin und schloß daraus mit
Sicherheit, daß dieselben Substanzen nach der gewöhnlichen Condensation noch darin
enthalten seyn müßten. Ich untersuchte, oder ließ in mehreren Städten das bei den
Brennern ankommende Gas auf Ammoniak untersuchen und die Erfahrung rechtfertigte
meinen Schluß.
Ich trachtete damals auf Mittel, das Gas vom Ammoniak zu befreien. Es boten sich
deren mehrere dar; vor Allem das Waschen des Gases in einer Säure oder angesäuertem
Wasser. Folgende Uebelstände aber führte dieß mit sich:
1) Waschen oder Passiren in Säure vor dem Kalk. Die Säure würde nur die Base der
Ammoniaksalze absorbiren und den Schwefelwasserstoff, die Cyanwasserstoffsäure und
Kohlensäure würden in Freiheit gesezt, um sich mit dem Kalk zu verbinden. Das Gas
würde bei seinem Uebergehen eine gewisse Quantität Säure mit fortnehmen, welche den
Kalk unter reinem Verlust von Säure und Kalk neutralisiren würde, wenn man nicht
Wasserwascher nach den Säurewaschern anbrächte; dieß wäre aber Wascher auf Wascher,
Vervielfältigung der Apparate und stärkerer Druk. Salzsäure könnte ihrer
Flüchtigkeit wegen nicht gebraucht werden; und bei der Schwefelsäure fragt es sich,
ob sie nicht eine Einwirkung auf die gekohlten Gase ausüben würde? Endlich bedürfte
man, um die Säure zu fassen, bleierner Geräthe, welches Metall durch einen Stoß oder
durch den Fall eines schweren Körpers verbogen werden könnte; und die Röhren, müßten
sie von Blei oder von Gußeisen seyn? Mir sind keine Bleiröhren von 0,40 oder auch
nur 0,30 Meter Durchmesser bekannt.
2) Waschen in Säure nach dem Kalk. Die erwähnten Uebel stände in Hinsicht der Gefäße,
der Einwirkung der Säure, ihr Mitgerissenwerden von dem Gase, wären dieselben; wenn
ferner das Gas nach dem Durchgang durch den Kalk noch Ammoniaksalze ent hielte, wie
das schwefelwasserstoffsaure (welches am schwersten absorbirt wird) – und es
enthält solches – so fände Absorption der Basen statt und die freie
Schwefelwasserstoffsäure ginge in den Gasometer über, so daß das Gas eine sehr merkliche Einwirkung auf
das Bleipapier und folglich auch auf die Metalle hätte.
Offenbar besser war es, Alles auf einmal durch eine einzige Reaction zu entfernen,
sowohl das Ammoniak, als die damit verbundenen Säuren; ich dachte damals an die
Anwendung neutraler Metalllösungen. Alle, oder doch beinahe alle löslichen Salze der
vier lezten Abtheilungen der Metalle können hiezu gebraucht werden. Da man sich aber
an die wohlfeilsten halten muß, so sind das salzsaure Mangan oder Eisen, oder deren
schwefelsaure Salze die vortheilhaftesten. Bekanntlich sind das schwefelsaure und
das salzsaure Mangan Rükstände der Chlorbereitung, womit die Fabrikanten nichts
anzufangen wissen und die sie daher nicht selten in das fließende Wasser auslaufen
lassen. Auch Alaunschiefer-Gruben, womit schwefelsaures Eisen gewonnen werden
kann, gibt es in Menge.
Läßt man das Gas vor Anwendung des Kalks in eine Metalllösung streichen, so erfolgt
doppelte Zersezung zwischen dem Metallsalze und den Ammoniaksalzen; Bildung von
Schwefelverbindung, kohlensaurem Salz und Cyanverbindung, welche niederfallen; dann
schwefelsaurem und salzsaurem Ammoniak, welche in der Flüssigkeit aufgelöst bleiben.
Da das schwefelwasserstoffsaure Ammoniak im Gas ein Polysulfurid ist, so kann die
Eisen- oder Manganlösung das Gas nicht von aller Schwefelwasserstoffsäure
befreien. Schwefelsaures Kupfer und essigsaures Blei böten wohl den Vortheil, dem
Gas alles Ammoniak und alle Schwefelwasserstoffsäure zu entziehen; doch durfte ich
wegen ihres Preises, bisher wenigstens, auf ihre Anwendung noch nicht denken.
Ich gedachte die Waschwasser des Alaunschiefers anzuwenden, kam aber wegen der sich
darbietenden Uebelstände wieder davon zurük. Beim Durchströmen des Gases bildet sich
nämlich Alaun, welcher sich in dem schlammigen Bodensaz von Schwefelmetallen und
kohlensauren Metallen in Krystallen absezt, und man müßte erst den ganzen
Niederschlag wieder auswaschen, um den Alaun zu gewinnen; ferner vermehrt diese
Bildung von Alaun noch den Niederschlag, was nicht gut ist.
In der Regel sind drei Gaswaschungen zur vollkommnen Absorption der ammoniakalischen
Producte erforderlich; man bedarf daher dreier Wascher von Gußeisen oder Eisenblech,
in Wasserfallform (en cascade) eingerichtet, wenn die
Waschung methodisch vor sich gehen soll. Ein Druk von 2 bis 3 Centimetern für den
Wascher genügt, um eine vollständige Absorption des Ammoniaks zu erreichen, indem
das Gas in Blasen von 3 bis 4 Centimetern vertheilt wird, so daß das Verfahren im
Ganzen zu seiner Anwendung nicht mehr als eines Drukes von 6 bis 7 Centimetern bedarf. Es war
sicherlich ein Fehler, daß man bei den Kalkmilch-Reinigern oder den
Wasserwaschern das Gas eine Säule von 15 Centimetern überwinden ließ. Je größer der
Druk ist, desto dichter und comprimirter ist die Gasblase; es ist daher nur ihre
Peripherie der Flüssigkeit ausgesezt, und da die Blase an Durchmesser zunimmt, je
höher sie in der Flüssigkeit steigt, so ist es für die Waschung eben so gut und
hinsichtlich des Druks weit besser, diese Blase nur 2 Centimeter unter dem
Wasserspiegel mit dem Durchmesser, welchen sie in dieser Entfernung von selbst
annähme, eintreten zu lassen.
Die Wascher müssen cylindrisch, mit Röhren und Messern versehen seyn, welche, von
Zeit zu Zeit in Bewegung gesezt, den durch die Zersezung des Metallsalzes
entstehenden Niederschlag in Suspension erhalten. Namentlich zur Zeit der Ausräumung
muß recht gerührt werden, indem das Aufhäufen des Niederschlags die Verstopfung der
Röhren und Hähne herbeiführen würde. Jeder Wascher ist mit einem Ablaufheber
versehen, damit der Druk nie zu groß werden kann.
Der erste Wascher, worin das Gas anlangt, ist etwas unterhalb des Niveau's der
Flüssigkeit mit einem Hahn versehen, damit man etwas von der Lösung herausnehmen
kann, um zu sehen, wann sie erneuert werden muß.
Die Manganlösungen aus den Chlorfabriken sind sehr sauer; das schwefelsaure Eisen
auch etwas; sie müssen wenigstens sehr nahe neutralisirt werden, sonst wäre man am
Anfange ihrer Anwendung eben so daran wie mit den Säuren. Diese Neutralisation
bewerkstelligt man in den Gasanstalten sehr leicht mittelst des ammoniakalischen
Wassers.
Wenn das Ammoniak von Salzlösungen absorbirt wird, so condensiren sich auch
Naphthalin, Kreosot und brenzliche Producte in großer Menge. Diese Substanzen
schwimmen entweder auf der Flüssigkeit oder werden von dem Niederschlag mit
niedergerissen und sind reichlich genug vorhanden, um ihre Gewinnung zu lohnen, wenn
man sie nur benüzen könnte. Es ist nöthig, daß das Gas eine gewisse Verdichtung
schon erreicht hat, ehe es in den Waschern anlangt; wäre es zu warm, so würde es die
Verdampfung eines guten Theils der Flüssigkeit veranlassen, ja sie sogar zum Sieden
bringen, was nicht seyn soll.
Mein Verfahren, für welches ich ein Patent besize, ist zu St. Quentin eingeführt,
seitdem die Gasanstalt dieser Stadt im Gang ist, d.h. seit dem 1. März 1841, und ich
fand im Unternehmer, Hrn. Semet, einen thätigen Mitwirker
zu den dabei erforderlichen Versuchen. Auch in der Anstalt zu Roubaix, die bedeutender und älter
ist, als die zu St. Quentin, ist es seit Ende März 1842 eingeführt. In beiden ist es
seitdem ununterbrochen in Gang. Die zu Roubai in 24 Stunden destillirte Quantität
Steinkohlen beträgt 120 Hektoliter. Ich citire diese Ziffern, um zu zeigen, daß das
Verfahren nicht nur in einem Laboratorium oder in einer kleinen Anstalt probirt
worden, sondern im Großen wohl ausführbar ist und ausgeführt wird. Für größere
Anstalten brauchen nur die Dimensionen der Apparate geändert zu werden, das Uebrige
bleibt dasselbe.
Wir kommen jezt zu den Resultaten dieser neuen Reinigung. Erstens sind in diesem Gas
ganz und gar keine ammoniakalischen Producte; die Schwefelwasserstoffsäure, welche
an den Kalk in geringerer Quantität und in ganz freiem Zustande gelangt, wird
leichter absorbirt; und im Vergleich mit Anstalten, welche ihr Gas nicht waschen,
wird wenigstens ein Drittheil des Kalks erspart.Mit einem Hektoliter gutem gebranntem Kalk, der öfter angewandt wird, kann
man wenigstens 2000 Hektol. Gas reinigen. Der Geruch, welchen das Gas, wo es auskömmt, von sich gibt, ist zwar noch
merklich, aber doch sehr verschieden von dem wohlbekannten unausstehlichen
Gasgeruch, was durch das Nichtvorhandenseyn von Ammoniak, Schwefelwasserstoff und
die Verminderung des Naphthalins und Kreosots zu erklären ist. Bei der Verbrennung
des Gases ist keine Erzeugung von Salpetersäure mehr möglich, auch nicht von
schwefliger Säur; das Rauchen ist bei weitem nicht mehr so leicht möglich, ja ganz
zu vermeiden, wenn die Consumenten ihre Flamme nicht übermäßig hoch machen, was
übrigens auch die Leuchtkraft beeinträchtigt.
Das Cisternenwasser ist nicht so ammoniakalisch und die Einsikerungen desselben in
die Brunnen sind daher weniger zu fürchten. Die Kalkreiniger geben beim Erneuern
nicht mehr den Geruch des schwefelwasserstoffsauren Ammoniaks von sich, welcher die
sich damit abgebenden Arbeiter und sogar die Nachbarschaft sehr belästigt. Dieses
Verschwinden des Geruchs ist für die Gasanstalten von sehr großem Nuzen, denn dieß
ist ihr einziges ungesundes Geschäft; endlich keine Gefahr der Verstopfung der
Gasleitungen mehr, weder durch die Krystallisation ammoniakalischer Salze, noch
durch das Naphthalin.
Die guten Resultate meines Reinigungs-Verfahrens wurden schon in einem der
Akademie (am 16. Aug. 1841) von Hrn. Dumas im Namen einer
aus den HHrn. Pelouze und Boussingault
und ihm selbst
bestehenden Commission erstatteten Bericht mitgetheilt.Hr. Dumas erklärt nach seinem Augenschein in St.
Quentin: „das Gas gelangt an die Brenner ganz frei von
Schwefelwasserstoff und Ammoniak und hat nur mehr den durch die
Destillation entwikelten Geruch der empyreumatischen Oehle.“
Als eine zwar indirecte aber vortheilhafte Folge des Verfahrens erinnere ich hier an
die Verwendung der Rükstände der Chlorkalkfabriken und eine Vereinfachung in der
Fabrication der Ammoniaksalze.
Der einzige Einwurf, welcher meinem Verfahren gemacht werden könnte, ist, daß durch
dasselbe der Druk auf die Retorten erhöht wird. Aber der durch meine Waschapparate
hinzukommende Druk ist nicht stark, da er nicht mehr als 6 bis 7 Centimeter betragen
kann.Bei einem in der neuesten Zeit gemachten Versuch mit meinem Verfahren in der
Gasanstalt der HHrn. Payn und Sohn zu Belleville
wurde das Gas bei einem Totaldruk von 15 Centimetern auf die Retorten (und
zwar ohne daß Gas verloren gegangen oder ausgekommen wäre) sehr gut
gereinigt. Die Erhöhung des bisherigen Druks ist also nicht so groß, daß bei der
Destillation ein beträchtlicher Gasverlust stattfände. In gewissen Anstalten, von
welchen ich die zu Marseille, Bordeaux, Gand und Lille anführe, arbeitet man bei
einem Druk von 50 bis 60 Centim.; hätte dieß unangenehme Folgen, so würde man
wahrscheinlich dabei nicht verbleiben. Mein Verfahren aber erhöht den Totaldruk
nicht auf 50, sondern höchstens nur auf 25 Centimeter. Es frägt sich übrigens, ob
nicht ein geeignetes mechanisches Mittel erfunden werden könnte, um allen Druk auf
die Retorten zu beseitigenDie Gasanstalt zu Versailles arbeitet gegenwärtig ohne Druk auf die
Retorten., indem man das Gas dessen ungeachtet einen ziemlich starken Druk in den
Reinigern zu überwinden zwingt? Nach allem dem aber, und sogar wenn man einen
äußerst kleinen Gasverlust durch gehöriges Waschen in drei Kufen nacheinander
annimmt, glaube ich, daß wenn es einmal anerkannt das einzige Mittel ist, vollkommen
reines Gas zu erhalten, die Leuchtgas-Fabrikanten sich dieß gefallen lassen
müssen, denn die Klagen in Betreff der Reinheit des Gases sind nur zu gegründet. Ich
glaube sogar, daß es im wohlverstandenen Interesse der
Beleuchtungs-Compagnien liegt, Gas zu liefern, welches die Abonnenten
befriedigt. In Paris haben viele Goldarbeiter, Modewaaren- und
Galanteriewaaren-Händler, Restaurateurs und Limonadiers die Beleuchtung mit
Gas aufgegeben, weil sie ihnen Schaden brachte. In St. Quentin hingegen werden die
Werkstätten der Appreteurs, in welchen an jenen Mode- und
Möbel-Artikeln, deren Frische, Glanz und Leichtigkeit beinahe ihren ganzen
Werth ausmachen, die
lezte Hand angelegt wird, mit Gas beleuchtet und die Besizer sind sehr zufrieden
damit. Die in der industriellen Welt wohlbekannten HHrn. Tausin und Macculloch haben sich mit völliger
Zufriedenheit darüber ausgesprochen. Es ist noch zu bemerken, daß für diese
Appreteurs der Winter die Hauptarbeitszeit ist.Einen Auszug aus dieser Abhandlung haben wir bereits im polytechnischen
Journal Bd. LXXXII. S. 342
mitgetheilt.A. d. R.