LIV. Ueber die qualitative und quantitative Verschiedenheit der Theerausbeute der Braunkohlen, bezüglich der äußeren Beschaffenheit und Lagerungsverhältnisse derselben; von Louis Unger. Unger, über die Verschiedenheit der Theerausbeute der Braunkohlen, bezüglich der äußeren Beschaffenheit und Lagerungsverhältnisse. In meiner früheren Mittheilung über diesen Gegenstand, in diesem Journal Bd. CLV S. 41, machte ich darauf aufmerksam, wie wichtig es für die Anlage einer Theerschwelerei für Braunkohlen und die damit in Verbindung stehende Begründung einer Photogen- und Paraffinfabrik sey, sich nicht nur im Allgemeinen von dem Theergehalt und der damit im Zusammenhange stehenden äußeren Beschaffenheit der zu verarbeitenden Kohlen, sondern auch von deren Lagerungsverhältnissen möglichst genaue Kenntniß zu verschaffen, da nach den hierüber vorliegenden Erfahrungen, durch Nichtbeachtung dieses Umstandes, vielfache Täuschungen und damit verbundene, oft sehr erhebliche Verluste vorgekommen sind. Die nachfolgende Mittheilung mehrerer von mir ausgeführten Untersuchungen verschiedener Kohlen auf ihren Theergehalt, sowie die Verschiedenheit der Ergebnisse von reinen Producten, welche aus den gewonnenen Theeren resultirten, können füglich als Beleg für meine hierüber früher ausgesprochenen Ansichten dienen, so wie meine ferner hierbei gleichzeitig gegebenen Notizen über das Vorkommen, die Lagerungsverhältnisse und äußere Beschaffenheit der untersuchten Kohlen, als Beweis meiner hierüber entwickelten Ansichten zu betrachten seyn dürften. Es sind dieselben um so mehr als begründet anzunehmen, als ich Gelegenheit hatte mich am jedesmaligen Fundorte der Kohlen selbst von den hierbei in Betracht zu ziehenden Umständen zu überzeugen, was um so genügender und leichter möglich war, als die auf ihren Theergehalt geprüften Kohlen mit nur wenigen Ausnahmen aus Gruben entnommen sind, welche durch Abraum- oder Tagebau betrieben werden, so daß sich deren Lagerungsverhältnisse und ihre verschiedene Beschaffenheit im ganzen Flötz mit Sicherheit erkennen und beurtheilen ließ. Zur Erläuterung meines hierbei beobachteten Verfahrens mögen nachfolgende Bemerkungen dienen. Die von mir gemachten Untersuchungen wurden in einem dem größeren Betriebe vollkommen entsprechenden Verhältniß ausgeführt, um so den vorliegenden Zwecken einer darauf zu basirenden Rentabilitätsberechnung, oder der Controle des laufenden Betriebes, möglichst entsprechende Resultate zu erhalten. Es geschah hierbei die Ermittelung des Theergehaltes nicht sowohl nach der fast allgemein üblichen Methode der Theerbestimmung nach Gewichtsprocenten, obwohl ich auch hierauf Rücksicht genommen habe, als nach dem, dem für Preußen eingeführten und fast allgemein üblichen Bergmaaß entsprechenden Gehalt an Theer pro Tonne = 7 1/9 Kubikfuß = 4 Berliner Scheffel. Erstere Methode führt sehr leicht zu nicht unerheblichen Irrthümern, welche auch dann nicht vollständig zu umgehen sind, wenn das hiernach erhaltene Resultat durch eine, immer umständliche und für diesen Fall nie zuverlässige Reductionsberechnung auf Maaße normirt wird, da sowohl das sehr variirende spec. Gewicht, als der ebenso verschiedene Wassergehalt der Kohlen hierbei von störendem Einfluß sind, wogegen der absolute Kubikinhalt bei dem Maaße nur sehr unerheblich differirt. Es werden ferner, sowohl die Gestehungs- als Förderungskosten, sowie der Verkaufspreis der Kohlen allgemein nach Maaßen bestimmt, wobei für gleichzeitige Abschätzungen als Norm gelten kann, daß ein Kubiklachter unterirdisch anstehende harte und grobknörpeliche Kohle im Durchschnitt 60 Tonnen Förderkohle liefert, wogegen ein Kubiklachter weiche, wasserreiche Schmierkohle, welche sich als Schwelkohle besonders eignet, im lufttrockenen Zustande nur ungefähr 50 Tonnen gefördertes Maaß ausgibt, was einerseits durch den größeren Wassergehalt der letzteren, andererseits dadurch bedingt wird, daß dieselbe sich im Maaß sowohl als auf der Halde dichter zusammenlagert, als die viele Lufträume lassende Knorpelkohle. Es wird daher bei Vernachlässigung dieser Umstände eine auf erstere Methode basirte Rentabilitätsberechnung kaum ein auch nur annähernd richtiges Resultat liefern, was vielfach stattgefundene Täuschungen beweisen, welche nicht selten zu den erheblichsten Verlusten führten, weßhalb es wohl angemessen erscheint hierauf ganz besonders aufmerksam zu machen, und damit zugleich den öfters vorkommenden Zweifeln an der Richtigkeit der von verschiedenen Chemikern gelieferten Resultate zu begegnen. Die mitgetheilten Bestimmungen der aus den verschiedenen Theeren erhaltenen reinen Producte, welche annähernd den durchschnittlichen Procentgehalt des Theers an reinen Producten, nämlich Paraffin, Photogen und Solaröl, repräsentiren, geben zugleich einen Anhalt für die verschiedenen Ausbeuten nach Maaßgabe ihres verschiedenen spec. Gewichts, und ihres größeren oder geringeren Gehalts an Carbolsäure, Kreosot und anderen brandsauren oder basischen Verbindungen, welcher oft sehr wesentlich abweichende Resultate bedingt. Die Schmelzpunkte der Theere variirten von 20° bis 28° Reaumur, weßhalb die Bestimmung des spec. Gewichts derselben im Durchschnitt bei einer Temperatur von 28° Reaumur gemacht wurde. Bezüglich der verschiedenen äußeren Beschaffenheit und der damit zusammenhängenden verschiedenen Ausbeute an Theer, nach der dieser entsprechenden äußeren Beschaffenheit der Kohlen, bemerke ich noch Folgendes. Die Färbung des Theers im frischen Zustande entspricht im Allgemeinen der Farbe der Kohlen aus welchen derselbe gewonnen ward. Es werden daher hellfarbige Kohlen stets hellgefärbte Theere geben, und läßt sich deren Färbung am besten im erstarrten Zustande beurtheilen. Es steht dieß jedenfalls mit einem geringeren oder größeren Gehalt der Kohlen an humus- oder anderen sauren organischen Verbindungen im Zusammenhange, da die hellgefärbten Theere stets einen geringeren Gehalt an brandsauren Verbindungen zeigen als die dunkleren, weßhalb erstere auch immer größere Ausbeuten von reinen Producten liefern und aus welchem Grunde die hellfarbigen Kohlen als Schwelkohlen jedenfalls den Vorzug verdienen, was die im Großen gemachten Erfahrungen zur Genüge bestätigt haben. Hierüber sey noch bemerkt, daß eine vermehrte Bildung von Brandharzen einestheils durch den Zutritt der atmosphärischen Luft während der Destillation der Kohlen veranlaßt wird, weßhalb alle Apparate, insbesondere die Schwelöfen, bei deren Construction hierauf nicht Rücksicht genommen ist, wie die von Greene, Bellfort und in neuerer Zeit von mehreren anderen Technikern construirten, als principiell fehlerhaft zu verwerfen sind; oder durch theilweise Zersetzung der Producte in Folge von mangelhaftem, besonders durch Gegendruck oder zu enge Abzugsröhren behindertem Abzug der Theerdämpfe aus den Destillationsapparaten, so wie durch Berührung derselben mit freien glühenden Flächen, insbesondere den oberen Wandungen der liegenden oder sogenannten horizontalen Retorten, bei fehlerhafter Construction der Feuerungsanlagen für dieselben, wodurch die Vergasung der Producte begünstigt wird, – daß sie andererseits aber auch durch die Beschaffenheit der Kohlen selbst bedingt wird, indem alle Kohlen, welche Theere von höherem spec. Gewicht und Siedepunkte liefern, die demnach zu ihrer Destillation höhere Temperaturen erfordern (weßhalb sie auch schwerer abschwelen), einen größeren Gehalt an diesen zeigen, daher auch die daraus erhaltenen Oele von einem specifisch brandigen Geruch nur sehr schwer zu befreien sind. Von entschieden nachtheiligem Einflüsse sowohl auf die quantitative als qualitative Ausbeute an Theer ist ein größerer Gehalt der Kohlen an Schwefelkies, da der in höherer Temperatur frei werdende Schwefel wegen mangelnden Sauerstoffs zersetzend auf die in dem Theer enthaltenen Kohlenwasserstoffverbindungen einwirkt, indem sich der Schwefel auf Kosten dieser in Schwefelwasserstoff umsetzt, wodurch alsdann kohlenstoffreichere und deßhalb spec. schwerere Kohlenwasserstoffverbindungen entstehen, was in der Praxis dadurch vollkommen bestätigt wird daß alle schwefelreichen Kohlen geringere Ausbeute und Theere von größerem specifischen Gewicht geben. (Dem analog verhalten sich auch die Steinkohlen, Brandschiefer etc., wovon ihre größere oder geringere Brauchbarkeit zur Theer- und Gasbereitung herzuleiten ist.) Ein zwar schon nach der äußeren Beschaffenheit der Kohlen zu erkennender Gehalt an Schwefelkies läßt sich beim Entleeren der Retorten, sobald der Rückstand mit der atmosphärischen Luft in Berührung kommt, oder beim Verbrennen des Gases in einem geschlossenen Raume, durch den auffallenden Geruch nach schwefliger Säure, sowie durch Anwendung der bekannten Reagentien constatiren; ich nahm hiervon bei meinen Angaben besonders Notiz. Ein größerer Gehalt der Kohlen an Muschelkalk bedingt eine schaumige Beschaffenheit des Theers, wobei insbesondere der Uebelstand eintritt, daß sich das Ammoniakwasser, jedenfalls in Folge eines größeren Gehalts desselben an kohlensaurem Ammoniak, sehr schwer von demselben trennt, so daß alsdann eine vollkommene Scheidung nur durch Zusätze von schwefelsaurem Natron oder Chlornatrium, Chlorcalcium oder anderen entsprechenden Chemikalien gelingt. Solche vom Wasser nicht vollständig befreite Theere besitzen insbesondere die Eigenschaft, bei der nachfolgenden Destillation derselben sehr leicht überzusteigen, weßhalb man bei deren weiteren Verarbeitung, wie schon früher von mir angedeutet wurde, sehr vorsichtig verfahren muß, um nicht durch Uebersteigen des Theers die Kühlapparate zu verunreinigen und dadurch unangenehme Zeit- und Materialverluste herbeizuführen, während zugleich die erhaltenen Destillationsproducte durch rohen Theer verunreinigt werden, welcher die nachfolgende vollkommene Reinigung derselben durch Chemikalien sehr erschwert, wo nicht unmöglich macht. Textabbildung Bd. 158, S. 227 Laufende Nummer; Aeußere Beschaffenheit und Lagerungsverhältnisse der untersuchten Kohlen; Gewicht der Kohlen im lufttrockenen Zustande; Theerausbeute per Tonne in Zollgewicht; Theerausbeute nach Gewichtsprocenten; Specifisches Gewicht des Theers bei 28° R.; Allgemeine Beschaffenheit des Theers; Beschaffenheit und quantitative Ausbeute der aus dem Theer erhaltenen reinen Producte in Procenten; Man erhielt nach der vollständigen Reinigung; Allgemeine Bemerkungen über das Abschwelen und die Beschaffenheit der rückständigen Kohks etc.; Diese in ihrem Verhalten dem Ozokerit sehr ähnliche Kohle bildet im grubenfeuchten Zustande eine sehr fette, schmierige, an der Luft röthlichgrau werdende Masse, und wird von den Bergleuten gewöhnlich als „taube Kohle“ bezeichnet. Sie ist lehmartig, von Farbe hell bräunlichgelb (bisweilen beinahe ganz weiß), in lufttrockenem Zustande sehr leicht, fühlt sich mager an, nimmt aber mit dem Nagel polirt einen bleibenden wachsähnlichen Glanz an. Sie lagert am Ausgehenden des Hauptflötzes, von 1/8 bis 1/4 Lachter und darüber mächtig, auf einer dunkel schwarzbraunen, weichen, feinknörpeligen, etwas mageren Kohle, welche theilweise stark mit Muschelkalk durchsetzt ist, unter einem 1 bis 3 Lachter mächtigen Deckgebirge aus Kies, Sand und sandigem Lehm; unmittelbar über der Kohle steht eine schwache Schicht von schieferartigem Mergelkalkschlamm; Im frischen Zustande nach dem Erstarr. hell wachsgelb, bei gewöhnl. Temperat. von fester butterartiger Consistenz, von nicht unangen. ätherisch-empyreumatis. Geruch; scheidet sich leicht v. Ammoniakwasser; Sein Schmelzpunkt liegt zwischen 27 und 28° Reaumur; 37 Proc. Photogen von 0,785 spec. Gew. (bei 14 1/2° R.); 30 Proc. Solaröl; 12 Proc. Paraffin; Photogen und Solaröl wasserhell, von angenehm ätherischem Geruch; Paraffin vollkommen weiß u. hartbrüchig; Schmilzt schon unter d. dunkeln Rothglühhitze vollständig unter starkem Aufblähen und schwelt dann sehr leicht u. vollkommen ab. Die Kohks bilden eine den Theerkohks ähnliche schwammig Poröse Masse, welche nach dem Erkalten sehr fest an den Wandungen der Retorte haftet, so daß alsdann diese nur mit Mühe wieder zu reinigen ist Textabbildung Bd. 158, S. 228 Laufende Nummer; Aeußere Beschaffenheit und Lagerungsverhältnisse der untersuchten Kohlen; Gemisch der Kohlen im lufttrockenen Zustande; Theerausbeute per Tonne in Zollgewicht; Theerausbeute nach Gewichtsprocenten; Specifisches Gewicht des Theers bei 28° R.; Allgemeine Beschaffenheit des Theers; Beschaffenheit und quantitative Ausbeute der aus dem Theer erhaltenen reinen Producte in Procenten; Man erhielt nach der vollständigen Reinigung; Allgemeine Bemerkungen über das Abschwelen und die Beschaffenheit der rückständigen Kohks etc.; Sehr leichte, mit wenig Knorpeln von dunklerer Farbe gemischte weiche Schmierkohle, im ganzen Flötz in abwechselnd helleren und dunklen Schichten anstehend, bisweilen von hell röthlichgelben Nestern sehr fetter Schmierkohle durchsetzt; in lufttrockenem Zustande ist die selbe fast ganz pulverig, von grauweißer bis gelbröthlicher Farbe, in den dunkleren Schichten mehr braungelb. Sie steht zwei bis drei Lachter mächtig an und geht später in eine sehr weiche hell gelbbraun, nach und nach dunkler werdende Kohle über. Sie lagert wie die vorige unter einem Deckgebirge von 2 bis 4 Lachter Mächtigkeit aus grobem Kies, Sand, zum Theil mit weißem Schwimmsand u. Lehm durchsetzt; Hellgelbbraun, sehr leicht erstarrend; dem vorigen sehr ähnlich. Schmelzpunkt bei 26° Reaum. Liegend; 32 Proc. Photogen von 0,808 spec. Gew.; 38 Proc. Solaröl von 0,835 spec. Gew.; 11 1/4 Proc. Paraffin; Beschaffenheit der Producte wie bei I; Schwelt sehr leicht ab, Kohks größtentheils pulverig, mitunter etwas schwammig; Dunkle, fast schwarzbraune, mit wenig hellerer gelbbrauner gemischte Schmierkohle, viele nuß- bis hühnereigroße Conglomerate von reinem, ganz weißem Muschelkalk enthaltend, so daß das Volumen der letzteren 1/4 bis 1/3 des Volumens der Kohle betrug. Sie lagert unter einem Deckgebirge von grobem Kies und schwarzem Kohlensand; unmittelbar über der Kohle steht ca. 1/2 Lachter brauner Kalkmergel; Dunkel braungelb, sehr schaumig, trennte sich sehr schwer vom Ammoniakwasser und entwickelte einen stark empyreumat. Geruch. Schmelzpunkt 25 bis 26° R.; 30 Proc. Photogen von 0,810 spec. Gew.; 34 Proc. Solaröl von 0,836 spec. Gew.; 11 Proc. Paraffin; Schwelt sich leicht ab; der Rückstand bildete eine vollkommen pulverige, wegen seines bedeutend Kalkgehaltes aschenartige Masse; Hell gelbbraun, sehr ertstarrend; dem vorigen sehr ähnlich; Schmelzenpunkt bei 26° Reaum. liegend Textabbildung Bd. 158, S. 229 Hell gelbbraune, im ganzen Flötz abwechselnd mit dunkleren Streifen bandartig durchzogene, größtent. fein knorpelige milde, trockene Kohle; theilweise mit Conglomeraten von Muschelkalk durchsetzt. Uebrige Verhältnisse wie bei der vorigen; Gelbbraun, schied sich ziemlich leicht v. Ammoniakwasser. Schmelzpunkt 26° R.; 28 Proc. Photogen von 0,810 spec. Gew.; 37 Proc. Solaröl von 0,836 spec. Gew.; 11 1/4 Proc. Paraffin; Schwelt sehr rein und leicht ab. Kohks fein pulverig, mit wenigen Knorpeln gemischt; Hell braungelbe, milde Knorpelkohle von etwas schmieriger Beschaffenheit; steht mit härterer Knörpelkohle in unbestimmt abwechselnder Mächtigkeit an; Deckgebirge  Kies, zum Theil  sandiger Lehmboden und Thon; Farbe des Theers etwas dunkler wie v. Nr. IV. Er trennte sich leicht u. vollständ. v. Ammoniakwasser; im Uebrig. wie IV; Ausbeute der Producte dem vorigen entsprechend. Schwelte etwas schwerer ab. wie Nr. IV; die Kohks mehr mit Knorpeln gemischt; Schwarzbraune Schmierkohle, lufttrocken, leicht und pulverig; steht ganz am Ausgehenden des Flötzes circa 1/2 Lacht. mächtig. Deckgebirge grober Kies, schwarzer Kohlensand von gleichmäßigem Korn und ziemlich mächtige Lagen von braunem Mergelkalk; Farbe des Theers ganz dunkel braungelb; er ist von stark empyreumat. Geruch. Schmelzpunkt 24 bis 25° R.; 24 Proc. Photogen von 0,815 spec. Gew.; 35 Proc. Solaröl von 0,840 spec. Gew.; 10 1/4 Proc. Paraffin; Solaröl von schwach gelblicher Farbe; Schwelte sehr leicht ab und gab mitunter schwammige größtentheils aber pulverige Kohks; Sehr fette, hellröthlichgelbe, mit wenigen schwarz. Adern durchzogene sehr reine Schmiersohle, nur wenige weiche Knorpel enthaltend. Sie steht theils als sogenannte Grundkohle im Liegenden des ersten Flötzes an, theils bildet sie ein bis zu drei Lachter mächtiges besonder. Flötz; im ersten Falle wird sie durch eine schwache Thonschicht vom zweiten darunter stehend. Flötz getrennt, welches wie das sie überlagernde Flötz eine grobknörpelige weiche gelbe Kohle führt; im zweiten Falle steht sie unter einem aus Kies, Sand und schwarzem sandigem Lehmboden bestehenden Deckgebirge von großer und theils nur geringer Mächtigkeit an, so daß sie mitunter zu Tage ausgeht; Farbe des Theers hell gelbbraun; er ist bei mittlerer Temperat. leicht erstarrend, von fester Consistenz, und scheidet sich sehr leicht und vollständig vom Ammoniakwass. Schmelzpunkt 27° R.; 28 Proc. Photogen von 0,815 spec. Gew.; 37 Proc. Solaröl von 0,840 spec. Gew.; 11 3/4 Proc. Paraffin; Solaröl von schwach gelblicher Farbe; Schwelt sich sehr leicht u. vollkommen ab, und gibt durchgehends schwammige und lockere Kohks Textabbildung Bd. 158, S. 230 Laufende Nummer; Aeußere Beschaffenheit und Lagerungsverhältnisse der untersuchten Kohlen; Gemisch der Kohlen im lufttrockenen Zustande; Theerausbeute per Tonne in Zollgewicht; Theerausbeute nach Gewichtsprocenten; Specifisches Gewicht des Theers bei 28° R.; Allgemeine Beschaffenheit des Theers; Beschaffenheit und quantitative Ausbeute der aus dem Theer erhaltenen reinen Producte in Procenten; Man erhielt nach der vollständigen Reinigung; Allgemeine Bemerkungen über das Abschwelen und die Beschaffenheit der rückständigen Kohks etc.; Hell röthlichbraune weiche Schmierkohle, im lufttrockenen Zustande vollkom. pulverig; ihr sehr bedeutender Gehalt an Muschelkalk wird schon durch starkes Flimmern im auffallenden Sonnenlicht bemerklich. Sie steht ganz am Ausgehenden des Flötzes von 1/4 bis 1/2 Lachter Mächtigkeit unter einem theilweise sehr schwachen Deckgebirge von Kies u. schwarzem Sandlehmboden, welcher in reinen weißen Sand übergeht; Hell gelbbraun von Farbe und von sehr schaumig. Beschaffenheit, trennt sich sehr schwer vom Ammoniakwasser. Schmelzpunkt des Theers 26° Reaum.; 30 Proc. Photogen von 0,820 spec. Gew.; 35 Proc. Solaröl; 11 1/3 Proc. Paraffin; Schwelt sehr leicht ab u. hinterläßt vollkommen pulv. Kohks, durch den starken Kalk gehalt von aschenartigem Ansehen; Eine mit circa 40 Proc. klarer Kohle gemischte Knörpelkohle von grünlich olivenbrauner Farbe, als Brennkohle von ausgezeichneter Beschaffenheit gesucht. Hat einen ziemlich bedeutenden Schwefelgehalt; Etwas mildere feinknörpelige Brennkohle von geringerem Schwefelgehalt als die vorige, im Uebrigen derselben gleich. Beide, von einem Flötz, werden unterirdisch abgebaut, da das Deckgebirge zu mächtig (6 bis 8 Lachter) ist; dasselbe besteht aus Kies und grobem Sand, theilweise mit Thon durchsetzt; Theeer von dunkel braungelber Farbe; er scheidet sich leicht vom Ammoniakwasser; Schmelzpunkt desselben 22° R.; Beschaffenheit des Theers wie v. Nr. IX; 28 Proc. Photogen von 0,840 spec. Gew.; 36 Proc. Solaröl von 0,865 spec. Gew.; 10 Proc. Paraffin; Photogen schwach gelblich gefärbt. Solaröl von dunkler Rheinweinfarbe; Der Geruch beider merklich stärker als die vorhergehenden; Schwelten merkl. schwerer ab; die größtentheils noch knörpeligen Kohks konnten als Zubuße zum Feuerungsmaterial verbraucht werden Textabbildung Bd. 158, S. 231 Magere harte Knörpelkohle von dunkel schwarzbrauner Farbe, aus den oberen Schichten eines circa 9 Lachter mächtigen Kesselflötzes, mit sehr bedeutendem Gehalt an Schwefelkies. Deckgebirge circa 2 Lachter blauer und schwarzer Schwimmthon, über demselben 1 bis 2 Lachter Kies und grober Sand; Etwas weichere, feinknörpelige, mit schwachen Adern von gelber Schmierkohle durchsetzte, nach dem Liegenden und im Mittel des Flötzes anstehende Kohle. Schwefelgehalt geringer, sonst wie die vorige; Farbe des Theers sehr dunkel braungelb, Geruch desselben penetrant empyreumatisch. Schmelzpunkt 20°Reaum.; 8 1/2 Proc. Photogen von 0,860 spec. Gew.; 20 Proc Solaröl von 0,885 spec. Gew.; 37 Proc. fettes Schmieröl von 0,930 spec. Gew.; 9 1/3 Proc. Paraffin; Die Oele reinigen sich sehr schwer und sind von einem specifisch empyreumatischen Geruch nicht zu befreien; Schwelen beide, besond. Nr. XI, schwerer ab; die hartknörpeligen Kohks sind noch als Zubuße zum Feuerungsmater. sehr gut zu verwenden