Titel: | Ueber die Bereitung reinen Schwefelkohlenstoffes und dessen Verwendung zum Betriebe von Dampfmaschinen, zum Ausziehen von Fetten, zum Reinigen der Wolle von Oel etc. |
Fundstelle: | Band 148, Jahrgang 1858, Nr. LIX., S. 268 |
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LIX.
Ueber die Bereitung reinen Schwefelkohlenstoffes
und dessen Verwendung zum Betriebe von Dampfmaschinen, zum Ausziehen von Fetten, zum
Reinigen der Wolle von Oel etc.
Nach dem Patent, welches dem Dr. Seyferth in Langensalza für das Königreich Hannover ertheilt
wurde, bearbeitet von Prof. Dr.
Heeren. – Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins,
1858 S. 25.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Ueber die Bereitung reinen Schwefelkohlenstoffes und verschiedene
Anwendungen desselben.
Der von Lampadius 1796 entdeckte und zuerst dargestellte
Schwefelkohlenstoff ist ein wasserklares Liquidum von (nach der bisherigen
Darstellungsmethode) eigenthümlichem, ziemlich unangenehmem Geruch und
außerordentlicher Flüchtigkeit, so daß er bei 45° C. kocht. Er ist so leicht
entzündlich, daß schon die bloße Annäherung einer Flamme genügt ihn zu entzünden,
worauf er mit einer blauen Flamme und dem Geruch nach brennendem Schwefel brennt. Er
ist mit Wasser nicht mischbar und sinkt darin unter, weil er schwerer ist als
dasselbe (spec. Gew. = 1,272), dagegen mischbar mit Weingeist, Aether, ätherischen
und fetten Oelen; er löst mit Leichtigkeit alle Fette, viele Harze, auch Kautschuk
und Gutta-percha. Man gewinnt ihn, indem man eine thönerne oder eiserne Röhre
oder Retorte mit Holzkohle füllt, zum Glühen erhitzt und Schwefel hineinbringt,
welcher sofort verdampft und sich mit der Kohle verbindet. Der so gebildete
dampfförmige Schwefelkohlenstoff wird darauf in einem stark erkalteten Kühlapparat
verdichtet und nochmals durch Destillation weiter gereinigt. Trotz des geringen
Preises der zu seiner Darstellung dienenden Materiale stand er doch bisher ziemlich
hoch im Preise, das Pfund etwa 12 Sgr., und die einzige bisher von ihm in der
Technik gemachte Anwendung bestand in der Benutzung als Auflösungsmittel des
Kautschuks) auch stand der ziemlich widerliche Geruch desselben manchen Anwendungen
im Wege.
Nach Angabe des Dr. Seyferth
soll es vermittelst des von ihm construirten Apparates möglich seyn, den
Schwefelkohlenstoff zu circa 2 bis 2 1/2 Sgr. das Pfund
zu fabriciren, auch ist es ihm gelungen den üblen Geruch durch ein einfaches
Verfahren zu beseitigen, indem er fand daß dieser Geruch, den man bisher als dem
Schwefelkohlenstoff eigenthümlich betrachtete von einer fremden Substanz herrühre.
In Folge dieser wesentlichen Verbesserungen nun empfiehlt er ihn zu mehreren
technischen Verwendungen und bewarb er sich um ein Patent, welches ihm denn auch
verliehen ist.
Dieses, von der hannoverschen Regierung unter dem 4 September 1857 auf die Dauer von
5 Jahren ertheilte Patent lautet „auf die durch die eingereichte
Beschreibung erläuterte Anwendung des gereinigten Schwefelkohlenstoffes zum
Betriebe der Dampfmaschinen und zum Ausziehen von Fetten, fetten Oelen,
ätherischen Oelen und Harzen aus den betreffenden vegetabilischen und
thierischen Stoffen, namentlich auch zur Reinigung der Wolle oder wollener
Gewebe, sowie der Maschinen-Putzlappen von dem darin enthaltenen
Oele.“
In dem betreffenden Patentgesuche ist angeführt:
1) Der Destillationsapparat ist aufgestellt, so wie die
Construction des Condensators und die Einrichtungen die zu dieser Fabrication
nöthig sind, zu sehen in der chemischen Producten-Fabrik des Hrn. Julius
Kahlert in Braunschweig.
2) Eine mit Schwefelkohlenstoff (statt des Wassers) gespeiste
Dampfmaschine von 3 Pferdekräften ist aufgestellt bei dem Hrn. Flaud, rue Feau Coujon 27
in Paris, auf Kosten des Prinzen von Hohenlohe angefertigt.
3) Ein Modell eines Extractionsapparates, um mit Hülfe von
Schwefelkohlenstoff Oel, Fett und Harze auszuziehen, befindet sich in der
chemischen Fabrik des Hrn. Kahlert in
Braunschweig.
I. Bereitung des
Schwefelkohlenstoffes.
Zur Bereitung des Schwefelkohlenstoffes dient der folgende Apparat. Ein eiserner
Cylinder, in welchen die Holzkohlen durch eine obere Oeffnung eingefüllt werden, ist
mit Charmottesteinen umstellt und steht auf einem durchbrochenen Gewölbe der Decke
des Feuerraumes, durch welches die Feuerluft in einem Canal um den eisernen Cylinder
herumspielt, um von dem oberen Theile in den Schornstein überzugehen. Die
Einmauerung der Retorte besteht überall, wo dieselbe mit der Feuerluft in Berührung
kommt, aus guter Charmotte. Eine fast bis zum Boden reichende Röhre dient zum
Nachfüllen des Schwefels während der Operation, und hat man den geschmolzenen
Schwefel in der Retorte immer so hoch zu halten, daß derselbe den Austritt von Gas
verhindert. Der Schwefelkohlenstoffdampf geht durch ein Rohr nach einem kleinen
Vorcondensator, in welchem sich Schwefelkohlenstoff mit freiem Schwefel absetzt,
während der größere Theil weiter nach dem Hauptcondensator abgeführt wird. Das erste
Rohproduct wird durch noch einmalige Destillation gereinigt.
Der Verlust an Schwefel mittelst dieses Apparates beträgt etwa 5 Proc. Kohlen werden
jeden Morgen etwa 24 Kubikfuß in den Apparat gefüllt. Die Production beträgt etwa 4
Ctnr. täglich. Jede Operation dauert 24 Stunden; der Schwefel wird bei starkem Feuer
in den ersten 12 Stunden eingebracht. Der eiserne Cylinder kann, wie bei der
Gasfabrication, auch durch einen thönernen ersetzt werden, der dann aber auf der
innern Seite glasirt seyn muß.
Die Einrichtung des Condensators folgt weiter unten bei der Beschreibung der mit
Schwefelkohlenstoff betriebenen Dampfmaschine.
II. Anwendung des Schwefelkohlenstoffes
zum Betriebe von Dampfmaschinen.
Der Patentträger schickt die folgenden theoretischen Betrachtungen vorher: Die Wärme,
die durch eine Dampfmaschine verzehrt wird, setzt sich zusammen:
1) aus der Wärme, die absorbirt wird, um die nachher in Dampf zu
verwandelnde Flüssigkeit bis zu ihrem Siedepunkt zu erhitzen;
2) aus der Wärme, welche nöthig ist, um die kochende Flüssigkeit
in Dampf zu verwandeln;
3) aus der Wärme, die gebraucht wird, um dem Dampf eine gewisse
Spannung zu geben, und die nahezu bei allen Dämpfen dieselbe ist;
4) aus der Wärme, welche die Maschine und der Kessel durch
äußerliche Abkühlung verliert.
Hieraus geht hervor, daß diejenige Flüssigkeit, die für den ersten und zweiten Punkt
die kleinsten Zahlen gibt, auch die günstigsten Eigenschaften für eine Dampfmaschine
darbietet. Da in Betreff des vierten Punktes die Wärmeverluste um so kleiner sind,
je niedriger die Temperatur der Maschine, so empfehlen sich besonders solche
Flüssigkeiten, die einen niedrigen Siedepunkt haben.
Unter allen Flüssigkeiten bietet, in den vorher bezeichneten Hinsichten, Aether die
besten Zahlen, aber die Schwierigkeit, seine Dämpfe zu condensiren und sein hoher
Preis widersetzen sich seiner Anwendung. Weit günstiger stellt sich (nach Ansicht
des Patentträgers) der Schwefelkohlenstoff.
Um Wasser von 0° bis zum Siedepunkte zu erhitzen, sind 100°, also auch
100 WärmeeinheitenUnter einer Wärmeeinheit versteht man in der Physik diejenige Menge Wärme,
welche erforderlich ist, um 1 Pfund (oder eine andere bei der Berechnung zu
Grunde gelegte Gewichtseinheit) Wasser um Einen Grad der hunderttheiligen
Scale zu erwärmen. nöthig; um kochendes Wasser in Dampf zu verwandeln sind fernere 550
(nach den neueren Regnault'schen Bestimmungen 537)
Wärmeeinheiten erforderlich, wobei der entwickelte Dampf die Temperatur des
kochenden Wassers behält.
Der aus Hochdruck-Dampfmaschinen ohne Condensation entweichende Dampf hat
gewöhnlich noch 110° C. oder mehr, und das sämmtliche im Dampf enthaltene
Wärmequantum ist mit ihm verloren. Bei Condensationsmaschinen ist der Wärmeverlust
ziemlich derselbe.
Um nun Schwefelkohlenstoff um 1° zu erhitzen,
braucht man nach de la Rive und Marcet 0,329 Wärmeeinheiten; um ihn also von 0 bis zu seinem Siedepunkte
von 45 1/2° C. zu erhitzen 14,9695 Wärmeeinheiten. Bei seiner Umwandlung in
Dampf verbraucht er nach Desprez 80, folglich in Summa
zum Erwärmen auf den Siedepunkt und zur Umwandlung in Dampf von 1 Atmosphäre
Spannung 94,9695 Wärmeeinheiten. Ueber die Spannung des Schwefelkohlenstoffdampfes
bei erhöhter Temperatur gibt der Patentträger die folgenden Zahlen:
45,₅° Siedepunkt
1
Atmosph.
57,₇
„ „
1 1/2
„
66,₉
„ „
2
„
74,₃
„ „
2 1/2
„
80,₆
„ „
3
„
86,₁
„ „
3 1/2
„
90,₉
„ „
4
„
94,₅
„ „
4 1/2
„
99,₀
„ „
5
„
Da der Schwefelkohlenstoffdampf bei der Temperatur seines Siedepunktes, also bei 1
Atmosphäre Spannkraft, nur etwa 95, der Wasserdampf dagegen, ebenfalls bei 1
Atmosph. Spannkraft, 650 Wärmeeinheiten enthält, so ergibt sich hiernach das
Verhältniß der nöthigen Wärmemengen zur Erzeugung von 1 Atmosphäre Dampfdruck wie 95
: 650 oder nahezu wie 1 : 7.Der Patentträger scheint einen Umstand übersehen zu haben, welcher gleichwohl
sehr wesentlich in Betracht kommt und das so überaus günstige Resultat der
Berechnung über die nöthigen Wärmemengen bedeutend modificirt; nämlich die
Dichtigkeit des Schwefelkohlenstoffdampfes,
welche nach Gay-Lussac = 2,645, während
jene des Wasserdampfes nur = 0,622 ist. Da hiernach der Dampf des
Schwefelkohlenstoffes 4,25mal schwerer ist als der Wasserdämpf, so erfordert
auch dieselbe Kraftentwicklung eine 4,25 mal größere Menge an
Schwefelkohlenstoff die verdampft werden muß. und das Verhältniß der
Wärmemengen stellt sich wie 1 : 1,62. H.
Die Dampfmaschine.
1) Der Dampferzeuger;
2) die Dampfmaschine oder der Bewegungsapparat;
3) der Condensator.
Der Dampferzeuger. Da die Temperatur zur Erzeugung
gespannter Schwefelkohlenstoffdämpfe eine sehr niedrige ist, so kann die Heizung
des denselben enthaltenden Apparates immer eine indirecte seyn, sey es
entweder
1) durch Einlegen desselben in ein Wasserbad, oder
2) durch Wasserdampf, den man entweder
a. aus einem Wasserdampfkessel nimmt, oder
b. den gebrauchten Dampf einer Wasserdampfmaschine
verwendet;
bei keinem dieser Fälle wirkt das Feuer direct auf den
Dampfkessel, die Temperatur bleibt immer regelmäßig dieselbe, und kann in keinem
Falle so steigen, daß eine Explosion möglich wäre; weder das Feuer noch die
Feuerluft haben irgend welche Einwirkung auf den Dampfapparat; auch können im
Innern des Kessels keine Incrustationen vorkommen.
Da die ganze Oberfläche des Dampfapparates dem geheizten Wasser oder Dampf
ausgesetzt ist, so ist dieselbe auch gänzlich Heizfläche, und die Größe des
Apparates wird demnach in Proportion verringert.
Es ist nun klar, daß der eigentliche Vortheil einer Dampfmaschine mit
Schwefelkohlenstoff sich dann herausstellt, wenn man die Dampfentwicklung durch
den bereits gebrauchten Dampf einer gewöhnlichen Dampfmaschine bewirkt, folglich
die sonst verlorene Wärme noch einmal benutzt, und es ist daher im Folgenden
vorausgesetzt, daß eine solche Verbindung einer
Schwefelkohlenstoff-Dampfmaschine mit einer Wasserdampfmaschine
stattfindet, welche letztere der Patentträger mit dem Ausdruck
„Originalmaschine“ bezeichnet.
Die Construction des Dampferzeugers zeigen Fig. 1 und 2 im
verticalen und horizontalen Durchschnitt; er ist in drei concentrische
Abtheilungen getheilt; eine innere A, eine dieselbe
ringförmig umgebende B und den äußeren Raum G, M, welcher durch die Scheidewände D, E, F, H in zwei Abtheilungen getheilt ist. In
diesen letzteren befindet sich eine große Zahl halbkreisförmiger Röhren, welche
sämmtlich in die Zwischenräume D, F und E, H einmünden. Der von der Originalmaschine
herkommende Wasserdampf tritt durch die Oeffnung T
in den ringförmigen Raum B, woselbst er durch die
spiralförmig eingelegte Zwischenwand a, a, a.
genöthigt, den mit Schwefelkohlenstoff gefüllten inneren Raum A spiralförmig umspielt und so nach unten gelangt.
Von hier begibt er sich durch eine Oeffnung in die äußere Abtheilung D, F, G, erhitzt die mit Schwefelkohlenstoff
gefüllten Röhren dieser Abtheilung, steigt zwischen ihnen in die Höhe, gelangt
durch ein (in der Zeichnung nicht sichtbares) Rohr in die zweite Abtheilung F, H, M, erhitzt die Röhren dieser Abtheilung und
steigt zwischen ihnen herab. Auf diesem langen Wege und in Berührung mit einer
so großen durch Schwefelkohlenstoff gekühlten Oberfläche condensirt sich der
Wasserdampf und fließt als Wasser durch das Seitenrohr O ab. Zwei weite Oeffnungen K und L vermitteln die Communication zwischen den Räumen
E, H und D, F, also
auch der in diese Räume einmündenden Röhren mit dem inneren Raume A. Um auch dem in dem Raume B sich condensirenden Wasser einen Abfluß zu gestatten, ist ganz unten
bei N eine Oeffnung, welche aber, da sie sich
unterhalb des Niveau's der Röhre O befindet, immer
mit Wasser bedeckt bleibt, also keinen Dampf durchlassen kann. R Schwefelkohlenstoff-Dampfrohr, U Sicherheitsventil; um den bei etwaiger Oeffnung
desselben entweichenden Schwefelkohlenstoff nicht zu verlieren, führt ihn das
Rohr r in den Condensator ab. V ein Manometer, S ein Mannloch.
Der Erfinder bemerkt, daß man diesen Apparat auch brauchen könne, um einen
luftleeren Raum vor dem Cylinder der Wassermaschine zu erzeugen, und daß man in
diesem Falle bei O eine Luft- und Wasserpumpe
anzubringen habe.Ref. hält dieß für ganz zweckwidrig, denn die Erzeugung eines
luft- oder vielmehr dampfleeren Raumes bedingt nothwendig eine
Erniedrigung der Temperatur, in Folge deren die Verdampfung des
Schwefelkohlenstoffes aufhören müßte. Höchstens wäre eine
Temperaturerniedrigung bis auf 45° C. zulässig, wobei der
Schwefelkohlenstoff gerade noch im Kochen erhalten werden und der Dampf
desselben nur dem einfachen Atmosphärendruck das Gleichgewicht halten
würde. Bleibt dagegen die Luftpumpe weg, so wird sich die Temperatur des
Apparates auf etwa 100° halten, und der Schwefelkohlenstoffdampf
nach der obigen Tabelle eine Spannung von 5 Atmosphären erlangen.
Die nähere Beschreibung des Sicherheitsventiles, sowie eines Schwimmers, um die
Höhe des Flüssigkeitsspiegels des Schwefelkohlenstoffes in dem Apparate
anzuzeigen, kann füglich übergangen werden.
Die Eigenschaft des Schwefelkohlenstoffes, mit Bleisesquioxyd Schwefelblei zu
bilden, erlaubt vollkommen die gewöhnliche Manier des Verschlusses mit Hanf, der
mit Mennige und Leinöl durchzogen ist; es bildet sich eine steinharte Masse, die
vollkommen als Dichtungsmittel gebraucht werden kann. Eine Mischung von Eiweiß
und Mennige, die angewandt wurde, um die auflösende Wirkung des
Schwefelkohlenstoffes auf Oel zu vermeiden, erzielte kein besseres Resultat. Mit
Gummi angemachtes Papier hält nicht so vollkommen, weil der Verschluß auch der
Einwirkung des Wassers ausgesetzt ist. Zum sicheren Verschluß der Nieten und
Verbindungsstellen am Kessel hat man nur denselben mit gypshaltigem Wasser zu
füllen und dieses darin kochen zu lassen. Der sich absetzende Gyps verschließt
die Oeffnungen vollständig.
Die Dampfmaschine oder der Bewegungsapparat. Alle
Systeme von Dampfmaschinen mit oder ohne Expansion können mit
Schwefelkohlenstoff betrieben werden. Die Construction verlangt keine
wesentliche Aenderung, nur ist zu bemerken, daß Schwefelkohlenstoff die Oele und
Fette leicht auflöst, und die Garnitur der Stopfbüchse deßhalb mit Wasser und
nicht mit Talg gemacht werden muß. Dieselbe Ursache verlangt auch ein eigenes
Schmiersystem für den Cylinder. Durch einen, in der Patentbeschreibung näher
detaillirten Mechanismus, welcher hier übergangen werden kann, läßt man bei je
200 Umdrehungen des Schwungrades (einer Zahl, die übrigens von der Größe der
Maschine abhängt), eine kleine Quantität heißen Wassers in den Cylinder
eintreten, welches so gut wie Oel die Schmierung des Kolbens bewirkt.
Der Patentträger empfiehlt, auch bei der Schwefelkohlenstoff-Dampfmaschine
den Cylinder so wie den Schieberkasten mit einem Mantel zu umgeben und in den
Zwischenraum den zur Heizung des Schwefelkohlenstoff-Kessels dienenden
Wasserdampf zu leiten, wodurch jede Abkühlung des Schwefelkohlenstoffdampfes
verhindert wird.
Der Condensator. Der Hauptpunkt bei der Verwendung
einer so flüchtigen Substanz wie der Schwefelkohlenstoff zum Betriebe von
Dampfmaschinen, ist die einfache und vollkommene Condensation. Die Lösung dieses
Problems bildet die Hauptsache des neuen Systems. Die volle Unlöslichkeit des
Schwefelkohlenstoffs in Wasser, verbunden mit seinem hohen specifischen Gewicht,
bieten die beiden Ausgangspunkte des hier gebotenen Mittels.
Fig. 3 und
4
zeigen den Condensator in zwei rechtwinkelig gegeneinander genommenen
Querschnitten, Fig. 5 denselben in einer Ansicht von oben. Der
Schwefelkohlenstoffdampf tritt durch das Rohr A. in
den unteren Theil eines großen, ungefähr quadratischen, verhältnißmäßig schmalen
Kastens D ein, welcher sich in einem Wasserreservoir
N, N befindet. Der obere Theil des Kastens ist
durch mit kleinen Löchern versehene Metallplatten h,
h in Abtheilungen getheilt, deren Querschnitt ungefähr 2 bis 2 1/2 mal
den Querschnitt des Ausblaserohrs der Maschine übertrifft. Die Theilplatten
sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, abwechselnd an den beiden Seiten offen,
so daß der Dampf einen möglichst langen Weg durch den Apparat zu nehmen hat, wie
ihn die Pfeile andeuten. Durch die Löcher dieser siebartigen Theilungsplatten sind
Baumwollfäden (oder irgend welche faserige Substanz) gezogen, die dem Dampfstrom
eine große kühlende Fläche darbieten. Das durch einen Hahn B zutretende Kühlwasser gelangt zuerst auf die obere
Platte, zieht sich durch die Löcher an den Fäden herab auf die zweite, von
dieser auf die dritte u.s.f., und sammelt sich endlich in dem unteren Raume des
Kastens, worin es bis zur Höhe 17 steigt. Die Kühlfläche des Apparates ist
demnach die Summe der Oberflächen aller inneren Metalltheile, vermehrt um die
sämmtliche Oberfläche der Fäden. Diese Fäden haben auch den Vortheil, die
Condensation in das Innere des Gasstromes zu führen, während dieselbe bei der
Kühlung durch Schlangen erst dann in das Innere eingeht, wenn die äußere Schicht
schon condensirt ist – ein Umstand, der immer eine große kühlende
Oberfläche voraussetzt. Der Dampf bewegt sich in umgekehrter Richtung des
Wassers, weßhalb die Ausnutzung des Kühlwassers eine möglichst vollständige ist.
Der condensirte Schwefelkohlenstoff trennt sich von dem Wasser und sammelt sich
in einer kleinen Vertiefung C, von wo er entweder in
einen Vorrathsbehälter abfließt, oder auch gleich durch das Rohr E der Alimentationspumpe wieder in den Dampferzeuger
geschafft wird.
Wenn das Wasser im Reservoir D auf die Höhe U gekommen ist, so ergießt es sich durch die Röhren
F auf den Boden eines blechernen Cylinders G herab, um nachher durch die Röhre T abzufließen. Auf der Oberfläche des Kühlwassers
schwimmt ein kleiner Theil Schwefelkohlenstoff, getragen durch kleine
Wasser- oder Schwefelkohlenstoff-Dampfbläschen, die sich aber
durch die auf- und absteigende Bewegung in G
abstoßen und den Schwefelkohlenstoff auf den Boden herabfallen lassen. Man gibt
denselben von Zeit zu Zeit auf das Reservoir des Condensators zurück.
Das obere Rohr K dient bloß, um eine Communication
mit der äußeren Luft herzustellen; bei vollständiger Condensation des
Schwefelkohlenstoffes kann durch dieses Rohr wenig oder nichts davon verloren
gehen. Sollte man übrigens einen Verlust befürchten, so würde man dieses Rohr
K mit einem zweiten (kleineren) Condensator in
Verbindung bringen können.
III. Anwendung des Schwefelkohlenstoffes
zum Ausziehen von Fetten, Oelen und Harzen aus vegetabilischen oder animalischen
Substanzen.
Die Gewinnung von Fetten, Oelen und Harzen wird gegenwärtig entweder durch
Ausschmelzen oder durch Auspressen bewerkstelligt. Diese Extraction irgend welcher
Flüssigkeit oder bei höherer Temperatur flüssig werdender Substanz durch das Pressen
wird procentisch um so vollkommener ausfallen, je größer das Verhältnis von flüssiger Substanz
zu den festen Bestandtheilen ist, und umgekehrt. Selbst starke hydraulische Pressen
werden nur eine unvollständige Extraction bedingen, wobei die durch die letzten
Preßarbeiten erhaltenen Oeltheile mit hohem Arbeitslohn belastet sind; denn es
handelt sich hier um Molecularadhäsion, die durch dieselben nicht überwunden werden
kann. Nur einem Verfahren, dem durch Auflösen des Oeles und successive Verdrängung
dieser Lösung aus dem Samen, wird es möglich die Aufgabe vollkommen zu lösen. Alle
bis jetzt allgemein technisch eingeführten Körper, die Oel, Fett oder Harz ohne
Zersetzung auflösen, sind zu einer industriellen Ausbeutung in diesem Sinne ihres
Preises und anderer Gründe wegen unanwendbar.
Schwefelkohlenstoff, der zu 2 1/2 Sgr. pro Pfund im
Großen dargestellt werden kann, bietet neben dem starken Auflösungsvermögen für Oel,
Fett und Harze in seiner leichten Destillirbarkeit sehr günstige Bedingungen, die
seine Brauchbarkeit zu eben genanntem Zweck begründen.
Diese Fabrication und Extraction wird praktisch und industriell ausführbar, wenn der
Apparat, mit welchem dieselbe ausgeführt wird, so eingerichtet ist, daß
1) die Arbeiter der Einwirkung des Schwefelkohlenstoffes entzogen
sind, und daß bei vollkommener Oelextraction und bei Gebrauch von möglichst
wenig Schwefelkohlenstoff,
2) die Arbeit möglichst billig ist und
3) kein wesentlicher Verlust an Schwefelkohlenstoff
stattfindet.
Die hauptsächlichen Vorzüge dieses Verfahrens der Extraction der Oele aus Oelsamen
bestehen darin:
1) daß die Ausbeute um 25 bis 40 Proc. der Oelproduction aus
gleichem Samenquantum sich steigert;
2) eine beträchtliche Verringerung von Anlagekapital für
Maschinen im Verhältniß zum Preßverfahren mit hydraulischen Pressen,
3) eine Verringerung des Arbeitslohnes für gleiche Samenquanta in
Vergleichung zum alten Verfahren stattfindet;
4) werden die Saatrückstände mehlartig als Nahrungsmittel
verwendbar und jedenfalls zur Viehfütterung sehr brauchbar erhalten.Ob sich diese vom Patentträger versprochenen Vortheile wirklich bewähren
werden, muß die Erfahrung lehren. An der erhöheten Oelausbeute ist kaum
zu zweifeln, dagegen entsteht die Frage, ob nicht der Aufwand an
Brennmaterial zur Destillation die verminderten Kosten des
Anlagecapitals und Arbeitslohnes aufwiegen werde. D Ref.
Es war bisher unmöglich, Oelsamen mit geringem Gehalte von 6 bis 8 Proc. Oel auf Oel
zu verarbeiten. Mittelst des neuen Verfahrens können mit geringen Kosten auch die kleinsten
Fett-, Oel – und Harzgehalte gewonnen werden. Schafwolle, Tuchgewebe
und Zeuge, die entweder im natürlichen Zustande oder im Laufe ihrer Verarbeitung
durch dieselbe mit Oel oder Fett getränkt, und durch Walken oder Waschen gereinigt
werden, lassen sich mit derselben Vorrichtung entfetten, so daß man das Fett wieder
gewinnt.
Wollene Lumpen und Baumwolle, die in den Maschinenwerkstätten und überall da, wo
Maschinen sich befinden, in beträchtlicher Menge zum Abputzen der Fettheile von
ersteren dienen, sind jetzt nach ihrem Gebrauch sammt dem in ihnen enthaltenen Oele
verloren (?). Mittelst Schwefelkohlenstoff können sie nicht nur vollkommen gut und
billig gereinigt und zu fernerer Verwendung brauchbar gemacht, sondern es kann
zugleich das in ihnen enthaltene Oel gewonnen und zu Gas- oder anderen
ordinären Fabrikationen verwendet werden.
Beschreibung des Apparates.
Zur Raumersparung kann die von dem Patentträger gegebene Zeichnung nicht
aufgenommen werden, es läßt sich aber das Wesentliche desselben auch ohne
Abbildung leicht verständlich machen. Fünf große Cylinder von Eisen, deren Größe
sich natürlich ganz nach dem Umfange der Fabrication richtet, stehen unmittelbar
nebeneinander im Kreise, und sind alle von ganz gleicher Einrichtung. Sie sind
in geringer Entfernung über dem untern Boden mit einem durchlöcherten falschen
Boden versehen und enthalten zwei weite, luftdicht verschließbare Mannlöcher,
deren eines unten gleich über dem falschen Boden dazu dient, die extrahirten
Rückstände auszunehmen, während das obere in dem etwas gewölbten Deckel zum
Einbringen der Substanzen dient. Jeder der Cylinder steht durch ein Rohr,
welches von seinem untersten Raume ausgeht, und dann aufsteigt, mit seinem
Nachbar in Verbindung, in welchen das Rohr von oben einmündet; diese Einrichtung
ist nothwendig, um den von Unten abfließenden, mehr oder weniger mit Oel
gesättigten Schwefelkohlenstoff auf den nächsten Cylinder bringen und hier noch
weiter sättigen zu können. Der obere Deckel jedes Cylinders enthält einen
kleinen Helm, durch welchen beim Abtreiben des zurückgebliebenen
Schwefelkohlenstoffes die Dämpfe entweichen und nach dem Condensator abgeführt
werden.
Gleich neben dem System der fünf Cylinder befindet sich ein Reservoir für
Schwefelkohlenstoff von dem doppelten Inhalt eines Cylinders, neben diesem der
Condensator von der oben beschriebenen Einrichtung, und sodann zwei große
Destillirblasen, die von Außen durch Wasserdampf geheizt werden. In einem oberen
Stockwerke des Fabriklocales, etwa 20 bis 30 Fuß hoch, sind noch zwei große
Reservoire angebracht, deren eines für Schwefelkohlenstoff, das andere für
Wasser bestimmt ist. Man füllt das erstere mittelst einer Pumpe aus dem untern
Reservoir. Die Arbeit selbst erfolgt nun folgendermaßen: Die auszuziehenden
Substanzen werden entweder direct in die Cylinder gefüllt oder nach Bedürfnis
unter Quetschwalzen zerquetscht. Wollene Gewebe, Wolle und andere
Fasersubstanzen werden dicht in die Cylinder eingeschichtet, während Samentheile
nur lose aufgeschüttet werden dürfen. Wenn drei Cylinder auf diese Art gefüllt
sind, werden die Substanzen mit einer durchlöcherten Deckplatte bedeckt, diese
befestigt, worauf man die Deckel beider Mannlöcher mittelst Hanf und Mennigkitt
dichtet und fest verschraubt. Man läßt nun Schwefelkohlenstoff aus dem
hochgelegenen Reservoir in den ersten der Cylinder einfließen, und wenn er
gefüllt ist, das Ganze etwa 15 Minuten in Ruhe, um dem Schwefelkohlenstoff Zeit
zu lassen, das Oel aufzulösen. Nach Verlauf dieser Zeit öffnet man das Rohr,
welches den ersten Cylinder mit dem zweiten verbindet, so wie auch das
Zuleitungsrohr für den Schwefelkohlenstoff in den ersten Cylinder. Der nun
einfließende Schwefelkohlenstoff schiebt den bereits theilweise mit Oel
gesättigten vor sich her in den zweiten Cylinder, so daß sich auch dieser füllt.
Nachdem man dem Ganzen wieder 15 Minuten Ruhe gegönnt hat, wiederholt sich
dieselbe Procedur nochmals, so daß auch der dritte Cylinder gefüllt wird. Nach
abermals 15 Minuten Ruhe tritt nun in sofern ein Wechsel ein, als nunmehr der
Zufluß von frischem Schwefelkohlenstoff nicht wie vorher in den ersten, sondern
nun in den zweiten Cylinder vermittelt wird, während man den mit Oel gesättigten
Schwefelkohlenstoff aus dem dritten Cylinder in eine der Destillirblasen abläßt.
Der in dem ersten Cylinder enthaltene, nur noch wenig Oel enthaltende
Schwefelkohlenstoff dagegen wird in das untere Reservoir abgelassen. Die Arbeit
wird nun in derselben Art wie vorher fortgesetzt, indem der Schwefelkohlenstoff
successive die Cylinder 2, 3 und 4 durchläuft; hierauf kommen die Cylinder 3, 4
und 5 zur Wirkung, so daß stets drei Cylinder in Arbeit sind, während von den
beiden anderen der eine, wie wir sogleich sehen werden, alles noch vorhandenen
Schwefelkohlenstoffs beraubt, der andere aber mit auszuziehender Substanz neu
gefüllt wird. Nachdem, wie erwähnt, aus dem Cylinder 1 der Schwefelkohlenstoff
abgelassen worden, füllt man ihn aus dem oberen Reservoir mit Wasser, läßt
dieses etwa 5 Minuten darin verweilen und zieht es, zum Absatz des mitgeführten
Schwefelkohlenstoffs ebenfalls in das Reservoir ab. Hierauf läßt man heißen
Wasserdampf in den Cylinder 1 strömen, wodurch der noch darin befindliche
Schwefelkohlenstoff verdampft und in den Condensator geleitet wird. In derselben Art
geht nun das Spiel des Apparates fort. Das in das Reservoir gelassene Wasser,
nachdem es den beigemischten Schwefelkohlenstoff abgesetzt hat, wird in das
obere Wasserreservoir hinaufgepumpt, um zu dem gleichen Zwecke immer wieder zu
dienen, während der abgesetzte so wie der aus dem Condensator erfolgte
Schwefelkohlenstoff ebenfalls in das obere Schwefelkohlenstoff-Reservoir
gepumpt wird, um ebenfalls wieder denselben Kreislauf zu durchlaufen, und es
leidet keinen Zweifel, daß, da alle Behälter fest verschlossen bleiben können,
streng genommen gar kein Verlust an Schwefelkohlenstoff eintreten kann. Indem
der in die Destillirblase abgelassene, mit Oel beladene Schwefelkohlenstoff
erhitzt wird, destillirt er bei geringer Hitze über, während das Oel in der
Destillirblase zurückbleibt. Die Anzahl der Blasen wird natürlich durch die
Größe derselben und die Betriebsgröße bestimmt, jedenfalls aber ist es
zweckmäßig ihrer zwei zu haben, so daß, während die eine destillirt, die andere
entleert und gefüllt wird.
Die auszuziehenden Samen, als Lein-, Raps-, Mohn-,
Buchecker-, Sonnenblumen-Samen, Mandeln, Nüsse, Oliven, Erdnüsse,
Ricinus- und Hanf-Samen, werden durch Zerquetschen zerkleinert und
dann in den Apparat gebracht.
Die nach dem Abdestilliren des Schwefelkohlenstoffes gewonnenen Oele pflegen noch
eine höchst geringe Spur von Schwefelkohlenstoff zurückzuhalten, der im
Geschmack bemerklich ist, weßhalb solche Oele, die an Speisen gebraucht werden
sollen, einer nachträglichen Behandlung bedürfen. Man schüttelt sie nämlich in
einem Fasse etwa 15 Minuten lang mit 1/10 ihres Volumens Alkohol, welcher den
Schwefelkohlenstoff auszieht. Das Ganze wird auf Absatzbottiche gegeben, wo sich
das Oel vom Alkohol trennt, das Oel sodann, wenn nöthig, nochmals mit Alkohol
gewaschen; dieser letztere aber, wenn er mehrmals zu demselben Verfahren gedient
hat, über Kalt destillirt und wieder gereinigt. Bei allen solchen Oelen, bei
welchen auf den Geschmack keine Rücksicht zu nehmen ist, also bei allen Arten
Brennöl, Leinöl u. dgl. ist die Behandlung mit Alkohol, die nur die Entfernung
eines schwachen, durch Einwirkung des Schwefelkohlenstoffes erzeugten Geschmacks
bezweckt, unnöthig, eben so in allen Fällen, wo das Oel irgend welchen
chemischen Operationen, als Raffination mit Schwefelsäure, Chlorkalk oder
chromsaurem Kali unterworfen werden soll.
Die ausgezogene Samenmasse bildet nach dem Trocknen eine kleienartige Substanz,
die als Viehfutter, Düngmittel u.s.w. sehr wirksam ist, indem sie alle in den
Samen vorhandene stickstoffhaltige Substanz noch enthält.
Der Patentträger empfiehlt dasselbe Verfahren auch zur Gewinnung von ätherischen
Oelen, welche alle einen weit höheren Siedepunkt haben als der
Schwefelkohlenstoff, und daher sich von demselben trennen lassen. Verwendet man
zu diesem Zweck den fast geruchlosen Schwefelkohlenstoff des Patentträgers, so
ist nicht anzunehmen, daß der Geruch des ätherischen Oeles dadurch merklich
alterirt werden könne.
Der Patentträger empfiehlt dasselbe Verfahren ferner zur Gewinnung von Harzen und
zum Ausziehen der Fette aus animalischen Substanzen. Von der Reinigung der
Wolle, wollener Gewebe, so wie der mit Maschinenschmiere getränkten baumwollenen
Putzlappen u. dgl. ist schon oben die Rede gewesen. Nachdem durch
Schwefelkohlenstoff das Fett ausgezogen und die Lappen oder die Baumwolle oder
Heede getrocknet worden, ist es nur nöthig sie mit Stöcken tüchtig zu klopfen,
um die nur noch als Staub ihr anhängenden Metall- und Schmutztheile ihr
zu entziehen, worauf sie wieder gebraucht werden kann.
Auch als Fleckwasser wirkt der Schwefelkohlenstoff ausgezeichnet, da er schnell
jede Art von Fett-, Theer- und Harzflecken wegnimmt und keine Spur
von Geruch zurückläßt. Der Patentträger empfiehlt zu diesem Zweck ihm einen
kleinen Zusatz irgend eines ätherischen Oeles zu geben, welches dann nach
Beseitigung des Fettes und des Schwefelkohlenstoffes einen Wohlgeruch
zurückläßt.
Ueber die Darstellung des reinen Schwefelkohlenstoffes, wodurch ihm der sonst so
üble Geruch entzogen wird, und nur ein ätherischer nicht unangenehmer Geruch
zurückbleibt, bemerkt der Patentträger Folgendes:
Um Schwefelkohlenstoff vollkommen zu reinigen und von seinem üblen Geruch zu
befreien, hat man das Rohproduct nur einmal zu destilliren und es in dem
angegebenen Condensator zu condensiren. Das Condensationswasser löst die
riechenden Bestandtheile auf. Diese Wirkung kann durch Waschen des auf andere
Weise condensirten Productes mit Wasser nicht erreicht werden, sondern der
dampfförmige Zusammentritt des Schwefelkohlenstoffes mit dem Wasser, wie er in
dem beschriebenen Condensator geschieht, ist dazu nothwendig.