Titel: | Vorkommen und Verarbeitung der Kalisalze in Kalusz; von Dr. A. Frank in Stassfurt. |
Fundstelle: | Band 218, Jahrgang 1875, S. 244 |
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Vorkommen und Verarbeitung der Kalisalze in
KaluszUeber das Kaluszer Kalivorkommen finden sich Veröffentlichungen: Tschermak, Wochenschrift des n.-ö.
Gewerbevereins, 1866 Nr. 1, 11; Tschermak, Journal
für praktische Chemie, Bd. 103 S. 250; Foetterte,
Berg- und hüttenmännische Zeitung. 1868 S. 226, 259; v. Kripp: daselbst, 1868 S. 377, 385, 411, 417; E. Windakiewicz, Berggeist, 1869 Nr. 3 und 102; v. Hingenau, Jahrbuch der k. k. geologischen
Reichsanstalt 1869; v. Hauer, daselbst, 1870 Nr. 1;
Foetterle, daselbst, 1871 Nr. 4; sowie endlich
das als Manuscript gedruckte Gutachten: Ueber die Kalisalzlagerstätte zu Kalusz,
von v. Carnall, B. v. Cotta und E. Windakiewicz, Wien 1873.; von Dr. A. Frank in Stassfurt.Vom Verfasser aus dem „Amtlichen Berichte über die Wiener
Weltausstellung im J. 1873“ gef. mitgetheilt. (In der Abhandlung
desselben Verfassers „über die Staßfurter
Kali-Industrie“ Bd. 217 S. 498 Z. 2 v. u. ist zu lesen:
„Times, 1869 1870 und
1871“ statt „Times, 1869 p.
70, 71“.) D. Red.
Frank, über Vorkommen und Verarbeitung der Kalisalze in
Kalusz.
Der große Aufschwung, welchen das Staßfurter Salzwerk durch die Kaliindustrie
genommen hatte, konnte nicht verfehlen, auch in anderen Steinsalzlagern eifrige
Forschungen nach Kalisalzablagerungen hervorzurufen. Nachdem diese Versuchsarbeiten
in Wielizka den bekannten – wenn auch in seinen üblen Folgen durch die
damaligen Zeitungsberichte übertrieben geschilderten – Wassereinbruch in das
dortige Steinsalzlager herbeigeführt hatten, ohne die gesuchten Kalisalze zu
erschließen, wendete man sich den ausgedehnten Steinsalzlagern in den Ostkarpathen
zu. In einem der dortigen zahlreichen, aber noch sehr primitiv (durch
Laugwerksbetrieb) ausgebeuteten Salzwerke, dem zu Kalusz, war bereits in den
fünfziger Jahren von Prof. H. Rose in Berlin das
Vorkommen von reinem Chlorkalium (Sylvin) constatirt, auch eine hierauf bezügliche
Notiz veröffentlicht worden. Eine Wiederaufnahme der so gegebenen Andeutungen,
verbunden mit Nachforschungen über die eigenthümlich bittere Beschaffenheit des aus
den Kaluszer Laugwerken gewonnenen Kochsalzes, welches sich bei der Analyse stark
kalihaltig zeigte, führten dann B. Margulies und Prof.
Tschermak in Wien in den J. 1868 und 1869 zur
Auffindung bauwürdiger Lager von Sylvin, denen bald auch die Auffindung bedeutender,
die Staßfurter resp. Leopoldshaller an Mächtigkeit weit übertreffender
Kainitablagerungen folgten. Dagegen fehlte in Kalusz das Vorkommen von Carnallit und
Kieferit nahezu vollständig, und scheint dies wie das ganze Vorkommen des Sylvins
als linsenartige Einlagerung im Haselgebirge (mit Thon vermischtem Steinsalz) mit
Sicherheit darauf zu deuten, daß die Vorkommen von Kainit und Sylvin secundäre
Bildungen aus einem früheren, dem Staßfurter gleichen Mutterlaugensalzlager sind,
welche aber durch spätere Hebungen und Zuflüsse von süßem Wasser, wenigstens in
ihren oberen Lagen, nochmals umgesetzt wurden – ein Proceß, welcher auch in
dem Staßfurter Salzlager an einzelnen Stellen direct nachweisbar ist.Frank, Berichte der deutschen chemischen
Gesellschaft, 1868 S. 124. Da sich in den später aufgeschlossenen, bezieh. noch im Aufschluß
begriffenen, tieferen Lagen der Kaluszer Werke sehr schöne reichhaltige Adern von
Carnallit finden, so ist nach dem Urtheil der Geologen bei weiterem Vordringen in
die tieferen Schichten die Auffindung eines dem Staßfurter Vorkommen entsprechenden
Carnallitlagers mit großer Wahrscheinlichkeit auch dort zu erwarten, um so mehr, als
das Einfallen, welches in den oberen Teufen bis zu 60° beträgt, sich nach
unten regelmäßig verflacht und in den bisher aufgeschlossenen tiefsten Horizonten
sich schon auf 30° vermindert, obwohl dieselben die Tiefe der Staßfurter
Abbausohlen noch lange nicht erreichen, da der Bergbau im preußischen Salzwerk in
einer Teufe von 333m bei einem
durchschnittlichen Einfallen der Schichten von 30°, im Leopoldshaller von
219m bei einem Fallwinkel von
44° umgeht, während der tiefste bisher erzielte Aufschluß in Kalusz nur ca. 115m unter der Hängebank des Schachtes liegt.
Die Thatsache, daß auch im Staßfurter Becken Kainit und Sylvin fast nur in dem höher
gelegenen Leopoldshaller Werke vorkommen, bildet eine weitere Stütze dieser
Hypothese.
Vorkommen und Verarbeitung der Sylvinsalze. Wie schon
angeführt, findet sich der Sylvin in einzelnen linsenförmigen Lagern, die aber unter
einander durch schwächere Bänder verbunden sind und ein regelmäßiges Streichen
zeigen, im Haselgebirge (Salzthon) eingeschlossen; die Mächtigkeit dieser
Sylvinablagerungen beträgt im Maximum 33m,
im Minimum 4m und kann im Durchschnitt mit
8m angenommen werden. Im mittleren
Theile der Linsen finden sich starke, zuweilen 0,6 bis 0m,9 dicke Lagen von fast chemisch reinem
Chlorkalium, welches, wenn allein gefördert, ohne alle weitere Umarbeitung für die
meisten chemischen Zwecke brauchbar sein würde; nach dem Hangenden und Liegenden zu
verarmen die Lagen indeß durch Vermischung mit Salzthon immer mehr, um schließlich
ganz in diesen überzugehen. Da indeß Magnesiumsalze in dieser Sylvinablagerung fast
ganz fehlen, so ist der chemische Proceß der Chlorkaliumgewinnung aus diesem
Material ein ungleich einfacherer als in Staßfurt, indem man die Salze nur mit einer
kalt gesättigten Lösung von Chlorkalium und Chlornatrium erhitzt. Da nun das
Chlorkalium bei höherer Temperatur im Wasser bedeutend löslicher ist als bei
niederer, während die Lösefähigkeit des Chlornatriums bei verschiedenen Temperaturen
nicht wesentlich variirt, so nimmt die Lauge beim Erhitzen mit den von löslichen
Theilen nur Chlorkalium und Chlornatrium enthaltenden Rohsalzen nur das erstere auf
und wird, nachdem sie sich dem Temperaturgrade entsprechend mit Chlorkalium
gesättigt hat, in Krystallisirbassins gelassen, in welchen sie beim Abkühlen das
mehr gelöste Chlorkalium auskrystallisiren läßt, um dann wieder, mit neuen Mengen
Rohsalz erhitzt, denselben Proceß zu durchlaufen. Es fallen also bei dem Betriebe in
Kalusz die so schwierigen Verdampfoperationen der Staßfurter Fabrikation mit ihren
weitere Raffinationsarbeiten erfordernden Zwischenproducten ganz fort, und es wird
sofort ein sehr reines, kräftig krystallisirtes und vollkommen magnesiumfreies
Chlorkalium erzielt.
Würden die Kaluszer Sylvinrohsalze nur aus einem Gemische von Chlorkalium und
Chlornatrium bestehen, so müßte der beschriebene Proceß in sehr glatter Weise und
fast ohne Verlust vor sich gehen; dieselben enthalten aber neben den löslichen
Bestandtheilen noch einen bedeutenden Procentsatz unlöslichen Thon und Gyps, wodurch
der Proceß complicirt und der Fabrikations- bezieh. Laugenverlust erhöht wird. Nach dem jetzt
dort üblichen Verfahren werden die gewonnenen Sylvinerze so gattirt, daß sie
durchschnittlich 22 bis 24 Proc. Chlorkalium enthalten; der Chlornatriumgehalt
beträgt dann durchschnittlich 30 bis 32 Proc., und der Rest besteht aus Salzthon und
Gyps. Die so geklaubten Erze werden möglichst gleichmäßig etwa zu Bohnengröße durch
Quetschwerke und Siebe zerkleinert und dann in große, als Extractionsgefäße dienende
Pfannen, die mit falschem Boden versehen sind, gefüllt. Auf die so vorgerichtete
Masse läßt man die von der früheren Krystallisation herrührende Lauge laufen, welche
zuvor entweder in einer Pfanne mit directem Feuer oder durch eine Dampfschlange
erhitzt war. Gewöhnlich sind vier Extractions- und vier Laugenwärmgefäße in
ähnlicher Weise combinirt, wie dies bei der englischen Soda-Extraction üblich
ist, so daß die zum Ersatz des durch die Lösung des Chlorkaliums und durch äußere
Abkühlung entstandenen Wärmeverlustes nach jedem Passiren eines Extractionsgefäßes
neu angeheizte Lauge zuletzt über das mit frischem Salz beschickte Extractionsgefäß
und von dort in die Krystallisirbassins geht. Um den Laugenverlust zu ersetzen,
erhält die Pfanne, welche völlig ausgezogen ist, zuletzt siedende Chlornatriumlösung
und, nachdem diese die noch in der Masse vorhandene
Chlorkalium-Chlornatriumlösung verdrängt hat, wird das betreffende
Extractionsgefäß zur Entleerung ausgeschaltet und ein inzwischen mit frischem
Material beschicktes vorn an die Batterie gehängt. Die in die Krystallisirgefäße
ablaufende Lauge zeigt einen durchschnittlichen Gehalt von 15 Proc. Chlorkalium und
17,4 Proc. Chlornatrium und enthält nach dem Auskrystallisiren bei Sommertemperatur
11,5 Proc. Chlorkalium und 20,6 Proc. Chlornatrium und bei Winterkälte 7,2 Proc.
Chlorkalium und 22,7 Proc. Chlornatrium. Bei einer Beschickung mit Rohsylvin von 22
bis 24 Proc. Chlorkalium Gehalt verbleibt im Rückstand meist noch 20 bis 25 Proc.
des darin enthalten gewesenen Chlorkaliums sowie nahezu der ganze
Chlornatriumgehalt; um dieses sowie auch das in den ärmeren Sylvinerzen von nur 10
bis 12 Proc. Chlorkalium enthaltene Kaliumsalz zu gewinnen, werden die
Löserückstände in den Extractionsgefäßen selbst, die ärmeren Rückstände in großen
Holzkästen mit süßem Wasser methodisch extrahirt. Bei dieser Operation wird sowohl
Chlorkalium als Chlornatrium zum größten Theil gelöst, und es bleibt nur ein wenig
salzhaltiger Thon und Gypsschlamm zurück. Die erhaltene klare und durch eventuelles
Passiren durch mehrere Lösegefäße mit beiden Salzen völlig gesättigte Soole, welche
einen durchschnittlichen Gehalt von 6,3 Proc. Chlorkalium und 22,5 Proc.
Chlornatrium zeigt, wird nun in einer gewöhnlichen Salinenpfanne wie einfache
Salzsoole so lange
eingekocht, als sich reines Kochsalz ausscheidet, und dieses wird in über der
Siedepfanne stehenden Bühnen zur Entfernung der anhängenden chlorkaliumhaltenden
Lauge mit reiner siedender Kochsalzlösung übergossen (gedeckt). Das Auskochen von
Chlornatrium und gleichzeitige Concentriren der Chlorkaliumlauge wird fortgesetzt,
bis unter beständigem Zuspeisen neuer Mischsoole die Pfanne eine heiße Lösung von 15
bis 16 Proc. Chlorkalium und 16 bis 17 Proc. Chlornatrium enthält; dann wird das
Feuer gelöscht und der Inhalt der Pfanne schnell in Krystallisirbassins abgelassen,
in welchen das Chlorkalium auskrystallisirt. Die Pfanne wird sofort nach dem
Entleeren wieder mit neuer vorgewärmter Mischlauge gefüllt und der Proceß geht so
regelmäßig fort. Da die Mischlauge mit beiden Salzen gesättigt ist und das
Chlorkalium in Lösung bleibt, so fällt gerade soviel Kochsalz aus, als Wasser
verdampft, resp. als aus einer gesättigten reinen Kochsalzlösung beim Verdampfen
ausfallen würde, und der Mehrverbrauch an Brennstoff gegen den gewöhnlichen
Salzsiedeproceß wird nur veranlaßt durch das bei jedesmaligem Ablassen der Pfanne
nöthige Abkühlen und Wiederanfeuern derselben nach erfolgter Füllung. Immerhin ist
aber diese Methode für die Kaluszer Verhältnisse und bei dem hohen Preise des
Kochsalzes in den benachbarten russischen Provinzen von praktischem Werthe, da sie
eine nahezu vollständige Zugutemachung aller Sylvinerze und somit auch einen
leichteren Abbau und eine sorgfältigere Scheidung der Erze ermöglicht. Das
Chlorkalium wird von Kalusz schon wegen der hohen Fracht, welche darauf bis zu den
Consumtionsplätzen, Wien, Stettin etc., lastet, nur in hochgradiger Waare (95 bis 97
proc.) in den Handel gebracht und kann wegen seiner großen Reinheit und schönen,
kräftigen Krystallisation als Primaqualität bezeichnet werden.
Gewinnung und Verarbeitung des Kainits. Wie schon oben
angeführt, übertrifft das Kainitvorkommen in Kalusz bezüglich seiner Mächtigkeit und
der dadurch erleichterten Gewinnung das von Staßfurt-Leopoldshall ganz
bedeutend. Bei einer absoluten Mächtigkeit des Kaluszer Kainitlagers von 6 bis 7
Lachter (12 bis 14m) ist dasselbe im
zweiten und dritten Horizont der Grube, also auf 60m flacher Pfeilerhöhe durch zwei
streichende Strecken auf mehr als 200m
aufgeschlossen und ist eine Fortsetzung des Lagers auch in größere Tiefe ebenso wie
im Streichen sicher anzunehmen. Schon die bisher aufgeschlossenen Mengen
repräsentiren aber ein sofort gewinnbares Quantum von 2 bis 2 1/2 Millionen Ctr. Die
durchschnittliche Zusammensetzung des Kainits soll sein:
im II. Horizont
im III. Horizont
Schwefelsaures Kalium
20,3
19,6
Schwefelsaures Magnesium
14,2
14,2
Chlormagnesium
11,1
11,1
Chlornatrium
27,2
27,5
Schwefelsaures Calcium
2,8
0,5
Unlösliches (Thon, Sand)
9,2
9,8
Wasser
Rest
Rest
––––––––––––––––––––––––––
100,00
100,00.
Hiernach bietet sich der Kaluszer Kainit sowohl zur Darstellung von schwefelsaurem
Kaliummagnesium und reinem schwefelsaurem Kalium, als auch zur Gewinnung von
Chlorkalium und Glaubersalz, eventuell zu einer combinirten Fabrikation, in welcher
zunächst ein Theil des Kalis als schwefelsaures Kaliummagnesium, der Rest als
Chlorkalium gewonnen werden kann, während die bei letzterer Fabrikation ausgekochten
Salzgemische von Kochsalz und schwefelsaurem Magnesium ein brauchbares Material für
ausgedehnte Glaubersalzgewinnung bieten würden, da die harten und langen galizischen
Winter der Darstellung von Glaubersalz weit mehr Chancen bieten, als das
verhältnißmäßig milde Klima von Staßfurt. Soviel indeß bekannt, ist die
Kainitverarbeitung in Kalusz bisher noch nicht durchgeführtNeuerdings sind von Dr. G. Borsche in Leopoldshall Versuche über diese bei Herabsetzung des
Kainitpreises auch für Staßfurt wichtige Frage angestellt worden, welche die
Aufgabe befriedigend zu lösen scheinen. und werden bisher nur kleine Quantitäten Kainit zu Düngesalzen verwendet.
Bei weiterer Entwickelung des Werkes dürfte aber dem Kainit die größte Beachtung zu
schenken sein, da das daraus zu gewinnende schwefelsaure Kalium wegen seines höheren
Handelswerthes die bedeutenden Frachtspesen leichter trägt und also im Verhältniß zu
Staßfurt auch concurrenzfähiger ist, während für einen nicht unbedeutenden Theil des
als Nebenproduct producirten Glaubersalzes die österreichische und russische
Glasindustrie und bei weiterer Verarbeitung des Glaubersalzes auf Soda das ganze
jetzt durch Eisenbahnen erschlossene östliche Hinterland, Moldau, Walachei und
Rußland einen günstigen Markt bieten.
Das Haupthinderniß für die Entwickelung der Kaluszer Werke scheint in der schwierigen
Beschaffung tüchtiger und intelligenter Arbeitskräfte zu liegen, da die eingeborene
Bevölkerung von sehr geringer Leistungsfähigkeit ist und für Bergbau wie
Fabrikbetrieb erst vollständig angelernt und erzogen werden muß. Außerdem sind die
jetzigen Grubenbaue für eine größere – der Staßfurter ebenbürtige –
Förderung nicht mit ausreichenden Schächten, Ventilations- und Förderanlagen
versehen und bieten auch
in Folge des früheren für die Kochsalzgewinnung geführten Laugwerkbetriebes
mannigfache Schwierigkeiten, die erst mit dem Niederbringen eines neuen Schachtes
und der Aufschließung neuer unverritzter Theile des Lagers völlig gehoben werden
können. Immerhin sind die jetzigen Anlagen bei entsprechender Leitung des Bergbaues
für eine tägliche Gewinnung von 4000 Ctr. Rohsalz schon ausreichend, welches Quantum
auch in den vorhandenen, mit besten in Staßfurt erprobten Apparaten reichlich
ausgerüsteten Fabrikanlagen bequem verarbeitet werden kann. – Für Industrie,
Handel und Landwirthschaft in Oesterreich und namentlich für deren Entwickelung in
Galizien selbst, sowie für die benachbarten russischen Gebietstheile, als Hauptsitze
der russischen Rübenzuckerindustrie, sind die Kaluszer Werke von größter Bedeutung
und ist denselben deshalb um so mehr Glück und Gedeihen zu wünschen.