XLI. Ueber die Baryt-Industrie und ihren Zusammenhang mit chemischen Fabriken und Hüttenwerken; von H. Wagner, technischem Director der Büchner'schen Ultramarinfabrik in Pfungstadt bei Darmstadt. Aus dem Berggeist, 1867, Nr. 38. Wagner, über die Baryt-Industrie. Unstreitig hat sich Friedrich Kuhlmann aus Lille durch seine Arbeiten über die vortheilhafte Verwendung und Verwerthung der Barytsalze ein großes Verdienst erworben.Man sehe: Kuhlmann, über die Baryt-Industrie, im polytechn. Journal Bd. CL S. 57, 109 und 415. Er war es, der den künstlichen schwefelsauren Baryt mit großem Erfolge in den Handel brachte und das Chlorbaryum als Mittel gegen den Kesselstein empfahl. Sein Verfahren besteht im Wesentlichen darin, daß man die bei der Chlorkalkfabrication sich ergebende, werthlose Chlormanganlösung in einem Flammofen mit höchst feingepulvertem Schwerspath und Steinkohlenpulver mischt und eindampft, und hierauf die trocken gewordene Masse in der heißeren Abtheilung des Ofens schmelzt. Die Schmelze wird zuerst eine Zeit lang der Luft ausgesetzt, alsdann mit Wasser behandelt, worin sich das gebildete Chlorbaryum löst, während das gebildete eisenhaltige Schwefelmangan sammt dem unzersetzt gebliebenen Schwerspath ungelöst bleiben. – Aus der Lösung fällt man den Baryt mittelst verdünnter Schwefelsäure und gewinnt hierbei: a) äußerst fein vertheilten schwefelsauren Baryt, welcher nach vollständigem Auswaschen und gelindem Pressen das Blanc fixe darstellt und b) eine verdünnte Salzsäure, welche etwa denselben Wirkungswerth hat, wie die, welche ursprünglich zur Bildung des verwendeten Chlormangans gedient hat. Dieses Verfahren ist jedoch nur in denjenigen chemischen Fabriken mit Vortheil auszuführen, wo bei der Bereitung des Chlorkalkes, die als Nebenproduct erhaltenen Manganchlorürlaugen billig zur Hand sind und würde ein jedes Unternehmen, welches sich auf den Bezug der Manganrückstände gründen wollte, jederzeit ein sehr gewagtes seyn. Kuhlmann's Versuche, den Schwefel, welcher in dem mittelst Schwerspath erzeugten Schwefelbaryum enthalten ist, nutzbar zu machen, scheiterten an der zur Verdrängung des Schwefelwasserstoffes verwendeten Kohlensäure, indem er hier bei der Ausführung auf unüberwindliche Schwierigkeiten stieß und daher die Gewinnung des im Schwefelbaryum enthaltenen Schwefels aufgab. Er versuchte nun das Schwefelmangan und Schwefeleisen, welche bei seinem früher beschriebenen Verfahren, bei der Bereitung des Chlorbaryums, in reichlicher Menge erzeugt werden, anstatt des Schwefelkieses zu benutzen; allein auch diese Versuche führten zu keinem günstigen Resultate: 1) weil er nicht im Stande war, diese Schwefelmetalle vollständig zu trocknen, ohne sie theilweise zu verbrennen, 2) aber kam ihm das natürlich vorkommende Schwefeleisen (Schwefelkies) viel billiger zu stehen. Nach meinen Erfahrungen mußte Kuhlmann, wenn er den Schwefel des Schwefelbaryums in seinen Fabriken mit Vortheil gewinnen wollte, etwa folgenden Weg einschlagen: Er mußte sowohl die aus seinen Bleikammern abziehenden Dämpfe von schwefliger Säure, als auch diejenigen, welche aus den Oefen entweichen, worin das Kochsalz zersetzt wird, mit dem aus dem Schwefelbaryum, vermittelst Salzsäure entwickelten Schwefelwasserstoff in Berührung bringen; denn dann war er im Stande, sowohl den Schwefel des Schwefelwasserstoffes, wie auch denjenigen der schwefligen Säure zu gewinnen; denn es ist eine bekannte Thatsache, daß gasförmige schweflige Säure in Berührung mit Schwefelwasserstoff gegenseitig zerlegt werden und zwar so, daß dabei Schwefel und Wasser sich bilden. Der mit etwas Wasserdampf gemengte Schwefelwasserstoff wird mit der entweichenden schwefligen Säure – nachdem dieselbe auf ihrem entsprechend langen Wege etwas abgekühlt – in gemauerten, mit vielen Abtheilungen versehenen Canälen so zusammengebracht, daß eine vollständige Mengung stattfindet. Die gasförmige schweflige Säure tritt sofort ihren Sauerstoff an den Wasserstoff des Schwefelwasserstoffes ab und bildet Wasser, während der Schwefel von beiden Gasarten in höchst fein vertheiltem Zustande ausgeschieden wird; denn zu 1 Aequivalent schwefliger Säure sind 2 Aequivalente Schwefelwasserstoff erforderlich, wenn eine gegenseitige Zersetzung stattfinden soll, indem SO² + 2 HS in 3 S + 2 HO zerfallen. Die Zersetzungsproducte lassen sich in großen gemauerten Canälen, die mit einer Esse in Verbindung stehen, leicht condensiren, wenn daselbst für die gehörige Abkühlung, hinreichenden Wasserdampf und ein geeignetes System von Flugstaubkammern Sorge getragen ist. Als Producte erhalten wir hier auf der einen Seite einen höchst fein vertheilten Schwefel, der zu den meisten Zwecken verwendbar. Auf der anderen Seite erhalten wir eine Chlorbaryumlauge, die unter bekannten Vorsichtsmaßregeln entweder zur Krystallisation verdampft, oder zur Darstellung von künstlichem schwefelsaurem Baryt und anderen Barytpräparaten verwendet wird. Die Verwendung des Chlorbaryums zur Verhütung eines festen Kesselsteines (derselbe ist hauptsächlich bedingt durch den schwefelsauren Kalk, welcher häufig im Speisewasser enthalten ist) fängt in neuerer Zeit an eine immer allgemeinere zu werden, da man sich von der Vortrefflichkeit dieses Mittels hinreichend zu überzeugen Gelegenheit hatte. Selbstredend kann dieses Verfahren auch bei allen denjenigen Hüttenanlagen mit Vortheil eingeführt werden, welche bei ihren Röstprocessen stets mit einem großen Ueberfluß von schwefliger Säure zu kämpfen haben, da die Wirkung der schwefligen Säure auf die Vegetation eine sehr zerstörende ist. Vielfache Klagen der Land- und Forstwirthe über die Beschädigung der Feldfrüchte und Waldbestände beweisen dieß hinreichend. In der Regel sucht man diese Säure durch möglichst hohe Essen in die Atmosphäre überzuführen; allein abgesehen, daß dieß bei schwerer feuchter Luft noch kein hinreichend sicheres Mittel ist, dieselbe für die Vegetation ganz unschädlich zu machen (und zwar um so weniger, als die schweflige Säure, wie es scheint, in der Atmosphäre zum Theil selbst in Schwefelsäure umgewandelt wird), ist man auch nicht bei allen, besonders aber hüttenmännischen Werken im Stande, hohe Essen anzubringen. Bei einer Abhandlung über die vortheilhafte Verwerthung armer Kupfererze (polytechn. Journal Bd. CLXXXIII S. 388) schlug ich vor einiger Zeit einen Weg vor, der mit der Gewinnung des Kupfers zugleich auch diejenige der Barytpräparate verband. Da nun die Qualität des auf diesem Wege gewonnenen künstlichen schwefelsauren Baryts von einer Seite in Zweifel gezogen wurde, will ich auf die von mir vorgeschlagene Darstellungsweise hier etwas genauer eingehen. Dieselbe beruht darauf, daß höchst fein gemahlener Schwerspath durch Glühen mit der erforderlichen Menge Kohle in Schwefelbaryum übergeht, indem demselben durch die Kohle sämmtlicher Sauerstoff entzogen wird. Das so gebildete Schwefelbaryum wird mit Salzsäure in Chlorbaryum verwandelt und aus letzterem endlich der künstliche schwefelsaure Baryt mit verdünnter Schwefelsäure gefällt, welcher, nachdem er vollständig ausgewaschen, unter dem Namen Blanc fixe in den Handel kommt. Im Großen wird diese Arbeit etwa folgendermaßen ausgeführt. 4 Gewichtstheile gemahlener Schwerspath (derselbe darf eisenhaltig seyn) werden mit 1 Gewichtstheile ebenfalls höchst fein gemahlener, wenn möglich backender Steinkohle innig gemengt; es werden alsdann noch 5–8 Proc. Stein- oder Holzkohlentheer untergemischt und das Ganze zur gleichmäßigeren Vertheilung des letzteren durch ein feines Sieb geschlagen. Wenn ein Mahlgang vorhanden, dann ist es gut, die so vorbereitete Mischung noch einmal über denselben gehen zu lassen. Das höchst feine Gemenge wird in Tiegel von Töpferthon ziemlich locker eingefüllt und in geeigneten Oefen (Töpfer- oder Porzellanöfen) unter allmählicher Verstärkung des Feuers bis zur starken Rothglühhitze gebracht und durch mehrere Stunden in dieser Temperatur erhalten. Der Ofen wird alsdann zugemauert und wohl mit Lehm verstrichen erkalten gelassen. Diese Arbeit ist mit großer Sorgfalt auszuführen, weil durch den Zutritt der atmosphärischen Luft sich die glühende Masse leicht wieder theilweise höher oxydiren würde. Nach dem Erkalten werden die Tiegel entleert und das Schwefelbaryum in Stein-, Blei- oder Thongefäßen, wie solche zur Entbindung der Kohlensäure oder des Chlorgases gebräuchlich, mit der entsprechenden Menge Salzsäure in Chlorbaryum verwandelt, während das entweichende Schwefelwasserstoffgas zur Fällung des Kupfers verwendet wird. Es ist gut, wenn man gegen Ende der Operation von Zeit zu Zeit Probelaugen aus dem Apparat nimmt und untersucht, ob dieselben neutral oder sauer sind. Ist letzterer Fall eingetreten, dann ist wohl darauf zu achten, daß noch nach und nach Schwefelbaryum in kleinen Portionen zugesetzt wird, bis eine Spur von letzterem in den Chlorbaryumlaugen vorherrscht, da alsdann alle Metalle, welche der natürliche Schwerspath führte, als unlösliche Schwefelmetalle ausgeschieden sind. Es ist daher gerade auf diesen Theil der Operation die größte Sorgfalt zu verwenden, wenn ein Präparat von chemischer Reinheit erzielt, zugleich aber auch die hier wieder gewonnene Salzsäure durch eben erwähnte Metalle nicht verunreinigt werden soll. Die möglichst concentrirten Chlorbaryumlaugen werden durch eingeleitete heiße Dämpfe zum Kochen gebracht und so die letzten Spuren von Schwefelwasserstoff ausgetrieben. Dieselben werden nun in hohe hölzerne Kufen gegeben, wo sich die Verunreinigungen (Schwefelmetalle, Kohlenpulver und unzersetzter Schwerspath) rasch absetzen. Nach einiger Zeit können die klaren Laugen von denselben abgezogen werden, die Rückstände aber bringt man auf dichte Flanellspitzbeutel und wäscht sie aus. Enthalten dieselben noch viel unzersetzten Schwerspath, dann werden sie nach dem Trocknen einer folgenden Schwerspathmischung zugesetzt und abermals geglüht. In die klaren Chlorbaryumlaugen aber gießt man so lange verdünnte Schwefelsäure, bis der Baryt vollständig gefällt ist. Da die Körperfeinheit des Niederschlages wesentlich von der Verdünnung der Schwefelsäure abhängt, so hat man hierauf sein besonderes Augenmerk zu richten. Gegen Ende der Operation nimmt man häufig Proben, um sich zu überzeugen, ob und wie viel Chlorbaryum noch in den Laugen enthalten. Ist schon freie Schwefelsäure vorhanden, dann wird letztere durch Zusatz von etwas Chlorbaryumlauge ausgeschieden, und ist es rathsam, bei einem kleinen Ueberschuß der letzteren die Arbeit als beendet zu betrachten, da, wenn die hier erhaltene Salzsäure wieder zur Zersetzung neuer Schwefelbaryummengen dienen soll, dieser kleine Ueberschuß nicht verloren geht, was aber bei überschüssiger Schwefelsäure bei letzterer der Fall wäre. Der gefällte schwefelsaure Baryt setzt sich rasch zu Boden und kann die darüber stehende Salzsäure von ersterem in einigen Tagen leicht abgezogen werden. Man wäscht denselben alsdann so lange aus, als noch Spuren von Salzsäure nachgewiesen werden können. Der Niederschlag wird auf große Abtropffilter gebracht und, wenn nöthig, gelinde ausgepreßt, um als Blanc fixe pâte in den Handel gebracht zu werden. Das so erhaltene Blanc fixe besitzt alle jene Eigenschaften, welche im Handel nur gefordert werden und kann dem nach dem Kuhlmann'schen oder anderen Verfahren gewonnenen Präparate in allen Stücken gleichgestellt werden. Zu jedem gewünschten weiteren Aufschlusse bin ich gerne bereit.