Titel: | Die Meersaline Giraud in Südfrankreich. |
Fundstelle: | Band 249, Jahrgang 1883, S. 517 |
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Die Meersaline Giraud in
Südfrankreich.
Lunge, über die Meersaline Giraud in Südfrankreich.
Die Saline von Giraud ist ein Theil der groſsartigen Anlagen, welche der Gesellschaft
A. R. Pechiney und Comp. gehören, deren Fabrik für
Soda, Chlorkalk, chlorsaures Kalium und Natrium, sowie Aluminium zu Salindres bei
Alais gelegen ist. Einem umfassenden Berichte über dieselbe von G. Lunge (Chemische
Industrie, 1883 S. 225) entnehmen wir die Mittheilung, daſs man bei der
Herstellung von Natriumchlorat (vgl. 1882 246 422) die
Bildung von Calciumoxychlorid meist fortläſst und die noch etwa 1,2 Mol.
Chlorcalcium enthaltende Lösung von 1 Mol. chlorsaurem Calcium unmittelbar zur
Herstellung von chlorsaurem Natrium benutzt, indem man sie mit schwefelsaurem
Natrium versetzt. Die Behandlung mit Kalk zur Ausscheidung von Calciumoxychlorid
wird namentlich für die Darstellung von chlorsaurem Barium angewendet.
Die Gesellschaft besitzt das Eigentumsrecht an eine 20000ha groſse Wasserfläche, welche den gröſseren Theil der Lagunen der
Camargue umfaſst; doch wird hiervon erst ein kleiner Theil zur Salzgewinnung
benutzt, so daſs die eigentliche Verdampfungsfläche nur 1500ha umfaſst. Die Verbindung mit dem Meere besteht
in einem engen Einlasse, dem Grau de la dent, welcher
zunächst in einen jetzt nach dem Lande zu ganz abgeschlossenen Rhonearm führt, der
z. Z. mit Meerwasser gefüllt ist und noch auſserhalb des Seedeiches liegt, dessen
Wasserspiegel sich daher fortwährend in gleicher Höhe mit dem des Mittelmeeres hält.
Etwa 3km vom Eingange entfernt befindet sich eine
groſse Dampfpumpe, welche 1cbm,6 des bereits etwas
concentrirten Meerwassers 0m,7 hoch hebt, da eine
Hebung durch Flut im Mittelmeere bekanntlich fortfällt. Das Wasser flieſst in eine
gröſsere, jetzt innerhalb des Deiches befindliche und dadurch abgeschlossene
frühere Lagune, den „Étang de la Galère,“ von
250ha Fläche, in welchem schon eine
Verdunstung stattfindet. Von hier aus gelangt es in die eigentlichen
Verdunstungsbehälter (surfaces évaporantes, partènements,
chauffoirs), welche in einem früheren „Étang“ in der Art angelegt sind, daſs sie sich concentrisch um
einen groſsen, fast genau in der Mitte des Teiches befindlichen Behälter, die
„Cuvette“, gruppiren, welcher zugleich
die tiefste Stellung einnimmt. Dieser Teich von etwa 1250ha Oberfläche hatte von vorn herein eine für den
Zweck einer Saline sehr günstige Beschaffenheit, nämlich einen thonigen Boden, der
fast ganz horizontal lag und nur eine schwache Neigung gegen die Mitte hin besaſs,
so daſs man ihn ohne alle Schwierigkeit durch niedrige Zwischenmauern in einzelne
Behälter theilen und diese so ausdehnen konnte, daſs das aus dem ersten
Sammelteiche, dem „Étang de la Galère,“
stammende Wasser sich nach und nach von den am Rande gelegenen Behältern in den ein
wenig tieferen Mittelbehälter, die Cuvette, begibt.
Hierbei concentrirt sich das anfangs 3,6° B. zeigende Meerwasser und läſst dabei von
16° B. ab erhebliche Mengen von Gyps fallen, welche nach einigen Jahren immer wieder
entfernt werden müssen. Man regulirt die Speisung mittels der erwähnten groſsen
Pumpe so, daſs die durch Verdunstung entstehende Soole, wenn sie in der Cuvette angekommen ist, schon 25° B. zeigt. Man kann
rechnen, daſs 1cbm Seewasser sich jetzt auf 102l concentrirt hat und daſs dieser Prozeſs, der im
Mai anfängt, im Durchschnitte bei günstigem Wetter 150 Tage dauert. Mehr noch als
durch Sonnenschein wird die Schnelligkeit der Verdampfung durch den Mistral
befördert, unter dessen Herrschaft oft täglich 1cm
Wassertiefe verdunstet, d.h. auf 1500ha 150000cbm Wasser. Diese Leistung kostet nichts als die
erwähnte Hebung des Wassers und die Arbeit eines Mannes, welcher alle 5 bis 6 Tage
das Ganze einmal durchwandert, um die Schützen zur Verbindung der einzelnen
Abtheilungen richtig zu stellen.
Aus der sogen. Cuvette flieſst die Soole von 25° B.
durch einen Kanal nach den im Norden der Anlage gelegenen Aussalzbehältern oder
Salzbeeten (tables salentes), muſs aber in diese durch
eine Pumpe gehoben werden. Diese Salzbeete sind auf einer ganz wenig geneigten
Fläche angelegt, so daſs jedes einzelne derselben für sich einen so gut wie
horizontalen Boden hat, immerhin aber ein ganz langsames Flieſsen der Soole, die
natürlich zuerst in den höchst gelegenen Behälter eintritt, durch die ganze Reihe
derselben hindurch bewerkstelligt werden kann. Sie sind aus fest gewalztem und
gestampftem Thone (dem natürlichen Boden) 140m
lang und breit, 30cm tief hergestellt. Die Ränder
bilden schmale Wege, welche an den nöthigen Stellen durchbrochen sind, um die
Behälter mit einander in Verbindung zu setzen, unter Regulirung mit einfachen
Holzschützen. 4 Reihen von je 8 Stück bedecken eine Oberfläche von 60ha. Die Langseite dieses Systemes läuft parallel
mit dem 1500m
langen Salzboden (gravier), auf welchem der Salzvorrath gelagert wird und
an dessen anderer Seite ein in die Rhone mündender Schifffahrtskanal läuft, so daſs
der Salzboden stets auf einer Seite beschickt wird, während man auf der anderen das
Salz in die Kähne ladet. Zur Erleichterung der Entleerung der Aussalzbehälter geht
ein Hauptkanal zwischen dem Salzboden und der Längsseite des Behältersystemes, mit
rechtwinkeligen Abzweigungen zwischen dem 2. und 3., 4 und 5., 6 und 7. Behälter
u.s.f., so daſs jeder derselben auf einer Seite einen solchen Kanalzweig laufen hat.
Dieses in sich geschlossene Kanalsystem ist mit Soole von 25° B. gefüllt, um den
Salzkähnen mehr Tragkraft zu geben. Der Speisekanal läuft zwischen dem
Hauptentleerungskanale und der ersten Behälterreihe, so daſs von einer Seite nach
der anderen neben einander liegen: der groſse Schifffahrtskanal, der Salzboden, der
groſse Entleerungskanal, der Speisekanal und 4 Reihen von Behältern, alles mit
trennenden Wegen dazwischen. Da der groſse Entleerungskanal zwischen je 2
Doppelreihen von Behältern seine rechtwinkeligen Abzweigungen abgibt, so ist der in
derselben Ebene liegende Speisekanal stets unter diesen hindurch mittels aus starkem
Holze dicht gezimmerten Siphons hindurchgeführt.
Die eben beschriebene Anlage dient zur Concentration der Soole von 25 auf 27° B., was
sich vollzieht, indem sie in einer Schicht von 10cm Tiefe langsam durch die ganze Reihe der Behälter hindurchflieſst.
Während der Nacht wird der Strom unterbrochen, weil dann die Verdunstung zu
unbedeutend ist. Von 25,6° B. an beginnt die Ausscheidung von Kochsalz und bis 27°
B. fällt dieses noch von erster Güte aus. Im Durchschnitte kann man bei guter
Jahreszeit täglich auf die Abscheidung einer Schicht Salz von 1mm Dicke rechnen, entsprechend einer Verdunstung
von 6 bis 7mm Wasser. Solches Salz erster Güte
findet sich also zu Ende der Betriebszeit in allen Behältern dieser Reihe und zwar
liefert 1ha eine 30 bis 55mm starke Schicht im Gewichte von über 800t, die 60ha
somit etwa 50000t Salz. Sämmtliche Salzbeete
erfordern zu ihrer Bedienung nur 2 Arbeiter, so daſs das Salz, ehe es wirklich
herausgenommen wird, fast nichts kostet.
Die Verdunstung auf den Salzbeeten dauert etwa 50 Tage und die Ernte des Salzes
beginnt gewöhnlich Anfang August. Sie dauert 4 bis 5 Wochen. Man läſst hierzu die
Mutterlaugen, welche noch in den Behältern stehen, durch Tieferstellen der Schützen
schnell nach dem Orte ablaufen, aus welchem sie für weitere Verarbeitung weggepumpt
werden. Die zurückbleibende Salzschicht wird von den Arbeitern in Haufen (gerbes, javelles) von 7 bis 8t zusammengehäuft, einige Tage abtropfen gelassen
und dann mit Schubkarren in die Kästen geschafft, welche auf dem Entleerungskanale
bereit stehen. Es befinden sich nämlich auf diesem flachbodige Prahme, auf denen je
zwei rechteckige starke Holzkästen zu 2t
Fassungsraum Platz finden. Sie werden durch Maulesel an einen der Behälter nach dem anderen gezogen,
dort gefüllt und dann entlang dem Seitenkanale und dem Hauptentleerungskanale an
diejenige Stelle des langen Salzbodens gezogen, wo das Salz aufgespeichert werden
soll. Hier befindet sich ein groſser Dampfkrahn, welcher einen der Zweitonnenkästen
nach dem anderen aufhebt und direkt auf den Salzhaufen entleert.
Die Salzhaufen (tas de sel, camelles) bilden eine nur an
wenigen Stellen für die Füllung bezieh. Entleerung unterbrochene gerade Linie auf
dem Salzboden. Sie sind durch Bohlen begrenzt, haben unten eine Breite von 18m, eine senkrechte Seitenhöhe von 1m,35 und darüber aufsteigend eine Böschung von
6m,15 Pfeilhöhe, also im Ganzen 7m,5 Höhe. Das laufende Meter derselben enthält ein
Gewicht von 80l Salz. Da die Entleerung der
Behälter und Aufschichtung des Salzes nur 40 Pf. für 1l kostet, so werden die Salzhaufen nicht bedeckt, um den Regen abzuhalten,
weil dies mehr kosten würde als der etwa 7 Procent des Salzes im Jahre betragende
Verlust durch Regenwasser, um so mehr hierdurch auch noch die Güte des Salzes durch
Auswaschen des Chlormagnesiums erhöht wird.
Für die Reinheit des Salzes ist es wesentlich, daſs der Boden der Salzbeete fest
gewalzt und mit einem dichten, etwa 1mm,5 dicken
Filze (feutre Dol) von Algen bedeckt ist, bestehend aus
einer Conferve, Micrococcus corvium, welcher dadurch
erzeugt wird, daſs man frisches Meermasser mehrere Male nur bis 8° B. eindunsten
läſst. Man kann in Folge dessen mittels der mit dünnem Kupferbleche beschlagenen
Holzschaufeln das Salz glatt abheben, ohne den Thon des Bodens aufzurühren. Ein
Auskrücken des auskrystallisirten Salzes ist daher nicht statthaft Nach Beendigung
der Ernte läſst man frisches Meerwasser auf die Salzbeete laufen, um das noch
vorhandene Salz aufzulösen. Trotz des Regens im Herbst und Winter muſs man die Lauge
öfters abflieſsen lassen und frisches Meerwasser einführen, damit die Grädigkeit
nicht über 14° B. steigt und keine Absonderung von Gyps eintritt.
Die Mutterlauge von 27° B., von welcher aus 1cbm
Meerwasser 64l bleiben, concentrirt sich in einem
besonderen Systeme von wiederum 60ha Flächenraum,
aber mit bedeutend kleineren Beeten als das vorige, durch Sonnenwärme bis auf 35° B.
15ha Bodenfläche dienen zur Concentration von
27° auf 28,5°, wobei Salz 2. Güte fällt; 27ha zur
Concentration von 28,5° auf 31°, wobei Salz 3. Güte fällt; 10ha zu der von 31° auf 32,5°, wobei man Salz 4.
Güte bekommt. Wie die folgenden Analysen zeigen, wird dieses Salz immer ärmer an
Chlornatrium und reicher an Magnesiumsulfat; es dient in anderen Salinen als
Fabrik-, Vieh- und Pöckelsalz, wird aber in Giraud weggeworfen und zu Ende der
Betriebszeit in den Behältern selbst wieder aufgelöst. Nach J. Naville hatte das Salz einer in der Nähe von Giraud gelegenen Saline
(Étang de Berre) folgende Zusammensetzung (vgl. L. Schneider 1883 248
431)
1. SpeisesalzAbsatz von25 bis 27° B.
2. Salz für dieFabriken von27 bis 29°
B.
3. Salz zum Ein-salzen (Pökeln)29 bis
32,5°.
CaSO4
1,115
0,621
0,440
MgSO4
0,221
0,506
0,612
KCl
–
Spur
0,122
MgCl2
0,100
0,377
1,300
Unlöslich
0,050
0,030
0,050
H2O
1,400
4,201
5,758
NaCl
97,100
94,212
91,217
–––––––
–––––––
–––––––
99,986
99,947
99,499.
Endlich dienen noch 7ha zur Verdunstung von 32,5
auf 35° und hier setzen sich nun die Sels mixtes, ein
Gemenge von Chlornatrium mit beinahe seinem Aequivalente an Magnesiumsulfat ab,
welches in der Fabrik zur Verarbeitung kommt. Die jetzt noch bleibende Mutterlauge
wird in groſse, aus Cementbeton erbaute Behälter von 2ha Oberfläche und 4m Tiefe gepumpt, wo
sie über den Winter bleibt und dabei, wenn die Temperatur bis auf nahe +12° gefallen
ist, krystallisirtes Bittersalz absetzt. Sinkt die Temperatur unter 12°, so
krystallisirt schon Carnallit mit aus; man läſst daher im strengen Winter eine
Schicht süſsen Wassers auflaufen, welche sich mit der Mutterlauge nicht mischt und
dieselbe vor weiterer Abkühlung bewahrt. Die Lauge, deren Grädigkeit durch das
Auskrystallisiren des Magnesiumsulfates von 35 auf 33° zurückgeht, kommt zur
weiteren Verarbeitung in die Fabrik; von 1cbm
Meerwasser sind jetzt nur noch 16l Lauge übrig
geblieben.
Die von Balard angegebene, von Merle (vgl. 1868 189 181) und Pechiney (vgl. Wagner's
Jahresbericht, 1880 S. 271) verbesserte Verarbeitung der Laugen ist
neuerdings namentlich in Bezug auf die Sels mixtes
vervollkommnet. Enthalten dieselben nicht so viel schwefelsaures Magnesium, als der
Gleichung 2NaCl + MgSO4 = Na2SO4 + MgCl2 entspricht, so wird Bittersalz, im
entgegengesetzten Falle wird Kochsalz zugesetzt. Man löst das Gemisch zu einer
Stärke von 30° B. auf, so weit diese Lösung nicht bei der Entwässerung des
Glaubersalzes (vgl. Lunge 1882 246 389) schon fertig erhalten wird, und kühlt diese Flüssigkeit mit einer
Carré'schen Eismaschine (vgl. 1877 224 * 169) auf 6° ab. Das verflüssigte Ammoniak wird in
einer Anzahl paralleler, dünner Eisenröhren durch einen etwa 4m langen Kasten hindurchgeleitet, geht hierauf
noch durch einen zweiten Kasten von gleicher Gröſse und dann erst, jetzt
groſsentheils in Gas verwandelt, nachdem es noch die Lösung der Sels mixtes vorgekühlt hat, in den Einspritzapparat
zurück, wo es wieder zu einer Lösung verdichtet wird. Die schon durch das
Ammoniakgas in Röhren vorgekühlte Salzlösung wird in entgegengesetzter Richtung
durch die Kästen geführt. Die Umsetzung der Lösung von Kochsalz und Magnesiumsulfat
in eine Lösung von Chlormagnesium und in Glaubersalz, das sich in klein
krystallisirtem, schlammigem Zustande ausscheidet, geht wesentlich in dem ersten
Kasten vor sich. In der Längsrichtung desselben geht ein Rahmen hin und her, an
welchem eine gröſsere Anzahl von senkrecht nach unten zwischen die
Ammoniakkühlröhren eintretenden Schaufeln befestigt sind. Der untere Theil jeder
Schaufel ist in einem Gelenke beweglich, welches nur Bewegung nach einer Richtung
gestattet. Wenn also der Rahmen nach der einen Schmalseite des Kastens geht, so
schleppen die Schaufeln nach und sind ohne Wirkung; sowie aber der Rahmen die
umgekehrte Richtung einnimmt, so stellen sich die Schaufeln senkrecht und schieben
den Glaubersalzschlamm nach dem anderen Ende des Kastens, wo er durch ein Becherwerk
herausgeschöpft wird und in einem groſsen eisernen, inwendig zur Verhütung der
Abkühlung mit dicken Bohlen gefütterten Troge abtropft. Hierauf wird es noch in
kaltem Zustande ausgeschleudert und kommt dann zu der erwähnten Entwässerung durch
Zusatz von 45 Proc. Sels mixtes und Erwärmen auf 80°,
wobei wasserfreies Sulfat entsteht. Diese Reaction vollzieht sich nur oberhalb einer
Temperatur von 33°, weshalb die Abkühlung bis zuletzt nicht unter diesen Punkt gehen
darf. Man schleudert den noch warmen Brei aus und wäscht mit etwas Wasser nach,
worauf (immer noch bei einer Temperatur von über 33°) ein Sulfat mit nur 4 Proc.
Wasser und fast völlig frei von Magnesiumsalz erhalten wird. Die entstehende Lösung
der Sels mixtes ist ja gerade die, welche man sonst
machen müſste, um sie durch Abkühlung wieder wie oben in Glaubersalz und
Chlormagnesium umzusetzen, so daſs die ganze Operation der Entwässerung so gut wie
gar nichts kostet. Ein Auflösungscylinder von 2m
Durchmesser und 1m,3 Höhe und eine kleine
Schleuder bilden den ganzen Apparat zur Darstellung von täglich 13t Sulfat.
Um aus den Mutterlaugen, welche während des Winters Bittersalz ausgeschieden haben,
Chlorkalium als Carnallit auszuscheiden, müssen beide in möglichst concentrirter
heiſser Lösung zusammenkommen. Einerseits verdampft man die Mutterlauge in einem Porion'schen Ofen mit zwei Flügelwellen bis zu dem
Punkte, wo sie schon in der Hitze Salz auszuscheiden beginnt. Sie zeigt dann 34° B.,
heiſs (bei 80°) gemessen. Vor dem Eintritte in den Ofen wird die Lauge in
Schlangenröhren durch heiſse Carnallitlauge vorgewärmt. Andererseits dampft man als
Nebenproduct erhaltene Chlormagnesiumlösung in gewöhnlichen flachen Salzpfannen auf
40° B., heiſs gemessen, ab und läſst dann beide Laugen gleichzeitig in einen kleinen
eisernen Mischkessel laufen, so daſs aber jedenfalls ein Ueberschuſs von
Chlormagnesium vorhanden ist. Das Gemisch wird unmittelbar durch eine Kreiselpumpe
in einen groſsen, etwa 5m hohen Cylinder mit
kegelförmig zulaufendem Boden gepumpt, in welchem sich noch in der Hitze eine
erhebliche Menge von Chlornatrium und Magnesiumsulfat als Sels mixtes absetzt, weil ihre Löslichkeit durch den Ueberschuſs von
Magnesiumchlorid selbst in der Hitze zu gering geworden ist. Dieser Salzschlamm wird
durch ein Becherwerk aus
dem kegelförmigen Boden des Gefäſses herausgehoben, abtropfen gelassen und mit den
Sels mixtes der Salzbeete verarbeitet.
Die von Salzschlamm befreite heiſse Lauge enthält noch alles Kalisalz, welches aber
beim Abkühlen in Form von Carnallit, KMgCl3.6H2O, herauskrystallisirt, wenn man die Lauge hinter
einander durch 3 groſse Blechkästen flieſsen läſst, in welchen kalte Mutterlauge aus
dem Winterbehälter in Schlangenröhren den entgegengesetzten Weg macht und dadurch
zur Abdampfung in Porion'schen Oefen vorgewärmt wird.
Das meiste Chlormagnesium bleibt in der Mutterlauge, die man zum Theile durch
Eindampfen concentrirt und von Neuem zum Ausfällen des Kalisalzes gebraucht, zum
Theile aber fortlaufen lassen muſs, weil später immer wieder neues Chlormagnesium
durch Zersetzung des Carnallits gebildet wird.
Der so entstehende Carnallit ist ein sehr feiner Schlamm und ist daher viel leichter
durch Wasser zu zersetzen wie der zu Staſsfurt als Mineral gewonnene. Es genügt
schon, ihn mit einer zu seiner Lösung-ganz ungenügenden Menge Wasser anhaltend zu
verrühren, um ihn zu spalten, wobei das Chlormagnesium in Lösung geht und das
Chlorkalium in fester Form zurückbleibt. Der rohe, 20 Proc. Chlorkalium enthaltende
Schlamm wird zuerst mit der bei der zweiten Operation entstehenden Lauge verrührt
und dadurch theilweise zersetzt, so daſs der Chlorkaliumgehalt des festen
Rückstandes auf 40 Proc. kommt. Die dabei entstehende, natürlich noch an Kali
ziemlich reiche Lauge dient nach dem nöthigen Eindampfen in dem Porion'schen Ofen von Neuem zum Fällen von Carnallit,
so daſs ihr eigener Kaligehalt nicht verloren geht. Der 40procentige Rückstand wird
nun ein zweites Mal, jetzt aber mit frischem Wasser verrührt und dadurch, je nach
dem Verkaufszwecke, auf 65 bis 82 Proc. Chlorkalium gebracht, während die
entstehende Lauge zu der eben erwähnten ersten Wäsche des rohen Carnallits dient.
Reicheres Chlorkalium durch Decken u. dgl. zu machen, lohnt bei der
verhältniſsmäſsig geringen Production nicht. Das Product wird meist für
landwirthschaftliche Zwecke verkauft; doch dient ein Theil desselben zu Salindres
zur Fabrikation von chlorsaurem Kalium.