Titel: | Ueber Neuerungen in der Zuckerfabrikation. |
Fundstelle: | Band 252, Jahrgang 1884, S. 287 |
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Ueber Neuerungen in der
Zuckerfabrikation.
Ueber Neuerungen in der Zuckerfabrikation.
Die Gewinnung von Zucker aus Melasse nach dem bereits
erwähnten Steffen'schen Ausscheidungsverfahren (1884
251 415) wird nach Angabe der Braunschweigschen
Maschinenbauanstalt in Braunschweig
(D. R. P. Kl. 89 Nr. 25376 vom 2. Februar 1883) in
folgender Weise ausgeführt.
Man verdünnt die Melassen, Syrupe u. dgl. mit kaltem Wasser in einem mit Rührwerk
versehenen Behälter. Die Temperatur dieser Lösung soll 35° nicht übersteigen, die
Concentration derselben 6 bis 12 Proc. Zuckergehalt entsprechen. Von dieser kalten
Zuckerlösung läſst man eine bestimmte Menge in ein mit Rührwerk versehenes Gefäſs,
Ansatzmaische genannt, flieſsen und fügt auf je 100 Th. Zuckergehalt mittels eines
Meſscylinders (Tourniquet) 50 bis 100 Th. Kalkmehl, je nach der Beschaffenheit
desselben, zur Bildung von Zuckerkalklösung hinzu, welche sehr rasch geschieht. Nun
wird das Ganze mittels Pumpe durch sogen. Auslauge-Filterpressen gedrückt, um die
Lösung von überschüssigem, nicht gelöstem Kalk zu trennen, um unnöthige Anhäufungen
von Kalk in den zu gewinnenden Zuckerkalken zu vermeiden.
Die von den Pressen ablaufende Zuckerkalklösung, Ansatz genannt, flieſst in
Sammelbehälter. Da diese Flüssigkeit, welche sich bei der Kalkzugabe erwärmt haben
kann, zu einer neuerlichen Kalkoperation bei Temperaturen unter 35° dienen soll, so
wird dieselbe mittels Kühlvorrichtung auf die möglichst tiefste Temperatur gebracht.
Die Abkühlung geschieht mit kaltem Wasser entweder in den bekannten
Gegen-stromkühlern oder durch Schlangenrohre, welche in den Sammelbehältern
angebracht sind. Der in den Filterpressen zurückbleibende Kalkschlamm ist ein
Abfallprodukt, welches durch kaltes Wasser entzuckert wird; man benutzt die
erhaltene Auslaugeflüssigkeit gleich zur Verdünnung dar Melasse im
Melassemaischgefäſse oder auch bei direkter Verarbeitung von rohen Pflanzensäften
nach diesem Verfahren zu weiteren Saftgewinnungszwecken aus dem
Pflanzenrohmateriale.
Der in die Sammelbehälter gelangte, genügend kalte Ansatz wird nun in ein zweites, in
seiner Construction dem Ansatzmaischer ähnliches Gefäſs (Zuckerkalkmaische)
gebracht, welches mit dem Kalkcylinder in gleicher Verbindung wie der Ansatzmaischer
steht. Man bringt eine bestimmte Menge der Zuckerkalklösung von bekanntem Gehalte
hinein. Nun wird das für dieses bestimmte Zuckergewicht nöthige Kalkmehl zum Zwecke
der Zuckerkalkausscheidung in die Zuckerkalkmaische aus dem Meſscylinder gebracht
und hier eingerührt. Auf 100 Th. Zucker in der Lösung genügen für mittlere
Kalksorten und bei Temperaturen unterhalb 35° meistentheils 65 Th. Kalkmehl zum
Ausscheiden des Zuckers. Man bestimmt sich bald ein für alle Mal die richtige
Ziffer, welche nie kleiner als 30 Th., aber weniger als 100 Th. Kalkmehl auf 100 Th.
Zucker in der
Zuckerkalklösung sein wird. Hat man kurze Zeit das erforderliche Kalkmehl in den
Ansatz eingerührt, so fällt der Zucker sofort aus. Den Brei drückt man mittels Pumpe
in eine zweite Gruppe von Auslauge-Filterpressen und trennt hier den ausgeschiedenen
Zuckerkalk von der Flüssigkeit.
Diese Flüssigkeit, welche nur geringe Mengen Zucker, aber fast sämmtliche Nichtzucker
enthält, geht entweder als Abfallflüssigkeit fort, oder man läſst sie noch ein
zweites Mal denselben Weg laufen, welchen der Ansatz gemacht hat, und gibt auf 100
Th. Zucker in dieser Flüssigkeit ebenfalls etwa 65 Th. Kalkmehl in der
Zuckerkalkmaische zu, fängt den Niederschlag in den Filterpressen auf und läſst dann
diese ablaufende Restflüssigkeit als Abfall fortlaufen. Zum Entfernen der dem
Zuckerkalke noch anhaftenden Flüssigkeit wird derselbe in den Filterpressen mit
kaltem Wasser gereinigt und kann man das letzte dünne Auslaugewasser ebenfalls zum
Verdünnen in der Melassemaische benutzen.
Der in den Filterpressen zurückbleibende gewaschene Zuckerkalk wird aus den Pressen
ausgeschlagen und in einer Naſsmühle, etwa von der Construction der
Zuckerkalkmühlen, wie solche bei bestehenden Melasse-Entzuckerungsverfahren in
Verwendung sind, mit Rübensaft, Zuckerlösungen oder Wasser zu einem Breie verrieben
und nun zur Trennung des Zuckers vom Kalke geschritten. In Rübenzuckerfabriken wird
dieser Brei als Scheidematerial für rohe Rübensäfte verwendet, gemeinschaftlich
saturirt und auf bekannte Weise gemeinsam auf Zucker verarbeitet. Es kann aber
dieser Brei auch für sich allein saturirt und auf bekannte Weise auf Zucker
verarbeitet werden.
Da dieser Zuckerkalk, mit genügenden Mengen gelöstem freiem Zucker in Verbindung
gebracht, rasch Kalkhydrat ausscheidet und eine lösliche Zuckerkalkverbindung
bildet, so kann man, bevor man den Kalk mittels Säuren ausfällt, einen Theil
desselben entfernen, wenn man den Zuckerkalkbrei in Zuckerlösungen oder Rübensaft
einführt und vor der Carbonation den entstandenen Niederschlag durch Filtriren u.
dgl. entfernt.
Die Trennung des ausgefällten Zuckerkalkes von der anhaftenden Flüssigkeit braucht
nicht bloſs in Filterpressen zu geschehen, sondern kann auch durch alle jene
Vorrichtungen vorgenommen werden, die sogen. Halbflüssigkeiten in feste und flüssige
Stoffe abzutrennen vermögen.
J. Bock macht in der Zeitschrift
des deutschen Vereins für Rübenzuckerindustrie, 1884 S. 187 auf
verschiedene Ungenauigkeiten in der Mittheilung von G.
Stade (vgl. 1884 251 127) über Zuckerraffinerie aufmerksam. H.
Briem (daselbst S. 190) bringt dagegen beachtenswerthe Mittheilungen über
den Betrieb einer Raffinerie.
In derselben wurde als erstes Product auſser dem in der eigenen
Fabrik erzeugten Rohzucker sehr viel Kaufzucker verwendet. Das zweite Product der
eigenen Fabrik wurde in der Schmelzpfanne dem ersten Producte beigemischt. Auſserdem
wurden die eigenen Nachproducte und der gröſste Theil des sogen. Abraumzuckers von
den Tischen und der Abkratzzucker von den Broden hier zugesetzt. Dieser Zucker wurde
in heiſsem Wasser aufgelöst und der verdünnteren Klärelösung, wenn die betreffenden
Klärefilter zum Absüſsen oder Abstellen gelangten, mit Kalk aufgekocht, durch
Filterpressen getrieben und als sogen, unfiltrirte Raffinadekläre (IV) mit einer
durchschnittlichen Reinheit von 96,4 dem Filterthurme zugeführt. Spodium fanden etwa
60 bis 70 Proc. Verwendung; je zwei Filter liefen zusammen und wurden alle 18
Stunden gewechselt. Im Ganzen waren 8 Filter in Betrieb für Raffinade und besseren
und minderen Syrup. Nach dem Durchflieſsen der Filter wurde die Raffinadekläre als
filtrirt (V) wieder untersucht und auſser einer durchschnittlichen Verdünnung von
2,4° Brix und schönerer Farbe, Spiegel und Glanz, in dem Safte selbst keine
nachweisbare Verbesserung im Durchschnitte gefunden; der Quotient betrug wie ehedem
96,8, also nachweisbare Aufbesserung 0,4.
Diese filtrirte Klare (V) ergab die Raffinade-Füllmasse (VI),
welche einen durchschnittlichen Wassergehalt von 12 bis 13 Proc. und einen
Quotienten von 96,8 aufwies; auch hier wurden im Laufe der Zeit Füllmassen von nur
94,7 Quotient, seltener von 98,3 beobachtet. Die Füllmasse (je zwei Sude ergaben
eine Füllung) blieb in Formen gefüllt zuerst im Füllhause stehen und wurde später
auf den Boden geschafft, um daselbst die Syrupe daraus abzuziehen und weiter durch
Decken auf „Weiſs“ zu verarbeiten. Der zuerst abtropfende Syrup wurde
besonders so lange aufgefangen, als derselbe einen durchschnittlichen Quotienten von
91,7 besaſs, und fand als Raffinade-Grünsyrup (VII) je nach Bedarf zu sogen,
minderem Syrup auf Lomps oder, wenn frische Filter angestellt wurden, vereint mit
Lomps-Mittelsyrup zu besserem Syrup auf Melis Verwendung.
Nach längerem Abtropfen besserte sich die Farbe und die
Zusammensetzung, so daſs ein Raffinade-Mittelsyrup (VII) gewonnen wurde, welcher
vermöge seiner gröſseren Reinheit (im Mittel 97), mit noch 94 Quotient nochmals
filtrirt, später Melis ergab, oder zur Decke für Lomps Verwendung fand. Zeigte sich
der Abtropfsyrup schon beinahe farblos und überschritt den Quotienten 99, so wurde
derselbe als Decksyrup zum Boden zur weiſsen Arbeit gebraucht. Der
Raffinade-Mittelsyrup (VIII), aufgekocht und mit erstem Absüſswasser verdünnt, wurde
nochmals filtrirt und ergab den filtrirten besseren Syrup (IX), woraus dann die
Melis-Füllmasse (X) mit einem Quotienten von 92,3 gekocht wurde, deren Wassergehalt
10 bis 11 Proc. ausmachte. Da das verwendete Material verschieden rein war, wurde
auch verschiedene Melis-Füllmasse erhalten, solche mit 94,5 Quotient, aber auch
solche mit bloſs 89,8 Quotient. Zu filtrirtem schlechterem Syrup (XI), welcher auf
Lomps gekocht wurde, wurden zumeist Raffinade- und Melis-Grünsyrupe verwendet,
welche verdünnt, aufgekocht und filtrirt wurden; auch fand hier der später zu
erwähnende Lomps-Mittelsyrup und der bessere Ablauf von den Schleudern (von der
Piléfabrikation) Verwendung; sehr gemischtes Material, sehr verschiedene Waare und
solcher Syrup (XI) hatte im Mittel 90,0 Quotient, die gewonnene Lomps-Füllmasse
(XII) zeigte im Quotienten Schwankungen von 87,8 bis 93,4, ihr Wassergehalt betrug
durchschnittlich 9,5 Proc. Der Wassergehalt zeigte auch Unterschiede von 8 bis 11
Proc., je nachdem diese Füllmasse, in Formen gefüllt, um später zu Deckzucker
verwendet zu werden, oder geschleudert, Pilézucker für den Handel geben sollte. Man
erhielt nun weiter 4 Syrupe, von denen die Grünsyrupe (XIII und XIV) mit einem
schwankenden Quotienten von 74,3 bis 86, gemischt mit schlechteren Absüſswässern,
als erstes Reserveproduct eingekocht wurden, oder noch einmal eingekocht und
geschleudert wurden, dagegen die Mittelsyrupe XV und XVI von Lomps und Pile
neuerdings filtrirt und mit durchschnittlichem Quotienten von 86,4 eingekocht und
wieder Lomps und Pilémasse ergaben. Wurde der Abtropfsyrup von Lomps schon hell, so
fand er unter dem Namen halbgedeckter Lompssyrup (XVII), mit mittlerem Quotienten
94,6, Verwendung zu Melis-Füllmasse, wie der Raffinade-Mittelsyrup.
Sind nun die Säfte schon zum zweiten Male auf Lomps gekocht, so
werden schlieſslich die abtropfenden Grünsyrupe derartig zähflüssig, daſs ein Kochen
auf Korn unmöglich wird, und selbst ein „blank“ Ablassen keinen Erfolg mehr
hat. Solche Säfte (XIII und XIV) wurden dann mit schlechten Absüſswässern,
Abwaschwässern als erstes Reserveproduct (XVIII) (in anderen Fabriken zweites Product genannt) in
kleinere eiserne Reserven gekocht und nach längerem oder kürzerem Stehen (etwa 8
Tage) geschleudert. Einerseits wurde der Zucker als Zusatz in der Schmelzpfanne
benutzt, andererseits der Ablauf davon (XIX), welcher immerhin noch einen Quotienten
von 70,2 aufwies, neuerdings eingekocht In gröſseren Reserven der Ablauf XIX längere
Zeit (etwa 3 Wochen) der Krystallisation überlassen, ergab dann das zweite
Reserveproduct (XX), welches gleichfalls einerseits Zucker, andererseits Ablauf
(XXI) ergab, welcher mit Reinheitsdurchschnitt 64,7 eingekocht, noch freiwillig
krystallisirte und nach noch längerem Liegen das dritte Reserveproduct (XXII)
lieferte. Dieser Ablauf (XXIII) hätte vermöge seines mittleren Quotienten wohl nach
langer Zeit freiwillig krystallisirt, wurde jedoch der Beschleunigung halber der
Osmosirung unterworfen.
In der folgenden Zusammenstellung sind für jegliche Producte die
Mittelwerthe wie die Grenzzahlen angeführt:
Wasser-gehalt
Trocken-substanz
Polaris.Zucker
Gesammt-Nicht-Zucker
QuotientReinheit
Auf 100ZuckerNichtz.
Ver-wendungzu
I) Erstes Product aus
Rohfabriken.
Durchschnitt von 45
ProbenMaximumMinimum
1,89 1,13 2,64
98,1––
95,797,695,7
2,41 1,27 2,41
97,5––
2,51––
Nr. IV
II) Zweites und drittes
Product (Nachproducte).
Durchschnitt von 37
ProbenMaximumMinimum
2,09 1,14 2,78
97,9––
94,095,990,6
3,91 2,96 6,62
96,0––
4,16––
Nr. IV
III) Abnehm- oder
Abraumzucker vom Boden.
Durchschnitt von 8
ProbenMaximumMinimum
5,88 3,94 7,40
94,2––
92,094,690,3
2,12 1,46 2,30
97,6––
2,30––
Nr. IV
IV) Unfiltrirte
Raffinadekläre.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
49,7 – –
50,353,250,2
48,552,247,3
1,81,02,9
96,498,194,3
3,71––
Nr. V
V) Filtrirte
Raffinadekläre.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
52,1 – –
47,949,049,3
46,448,146,7
1,50,92,6
96,898,394,7
3,23––
Nr. VI
VI)
Raffinade-Füllmasse.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
13,2 – –
86,886,487,9
84,184,984,0
2,71,53,9
96,898,295,5
3,21––
Arbeitauf
„Weiſs“
VII)
Raffinade-Grünsyrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
28,8 – –
71,270,072,0
65,365,564,2
5,94,57,8
91,793,689,1
9,03––
Nr. IXund XI
VIII)
Raffinade-Mittelsyrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
31,4 – –
68,669,169,5
66,668,565,2
2,00,64,3
97,099,193,8
3,00––
Nr. IXmit „Ab-süſs“
IX) Filtrirter besserer
Syrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
53,9 – –
46,145,045,8
43,242,942,2
2,92,13,6
93,795,492,1
6,71––
Nr. X
Wasser-gehalt
Trocken-substanz
Polaris.Zucker
Gesammt-Nicht-Zucker
QuotientReinheit
Auf 100ZuckerNichtz.
Ver-wendungzu
X)
Melis-Füllmasse.
Durchschnitt von 13
ProbenMaximumMinimum
11,0 – –
89,087,590,6
82,283,581,4
6,8 4,0 9,2
92,395,489,8
8,27––
weitererArbeitauf
„Weiſs“
XI) Filtrirter schlechter
Syrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
50,6 – –
49,445,350,0
44,541,244,2
4,9 4,1 5,8
90,092,788,4
11,01––
Nr. XII
XII)
Lomps-Füllmasse.
Durchschnitt von 14
ProbenMaximumMinimum
9,5 – –
90,590,391,3
82,384,480,2
8,2 5,911,1
90,993,487,8
9,96––
Lomps,Deck-
undPilé-Zucker
XIII)
Lomps-Grünsyrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
24,4 – –
75,677,076,2
60,063,456,6
15,613,619,6
79,382,374,3
26,00––
Nr. XVIII
XIV) Ablauf von Pilé-
oder Schleuder-Grünsyrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
27,5 – –
72,574,475,3
59,664,159,8
12,910,315,5
82,286,179,4
21,64––
Nr.XVIIIund XI
XV und XVI)
Lomps-Mittelsyrup (Abtropf-) und Schleuder-Mittelsyrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
27,0 – –
73,071,076,1
63,165,062,1
9,9 6,014,0
86,491,581,4
15,69––
Nr. XI
XVII) Halbgedeckter
Lompssyrup.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
29,6 – –
70,469,971,3
66,668,665,3
3,8 1,3 6,0
94,698,191,5
5,70––
Nr. Xund IX
XVIII) Erstes
Reserveproduct.
Durchschnitt von 17
ProbenMaximumMinimum
2,88 2,71 2,77
97,1––
94,095,093,8
3,12 3,29 3,43
96,8––
3,32––
Nr. IV
XIX) Ablauf vom ersten
Reserveproducte.
Durchschnitt von 20
ProbenMaximumMinimum
19,2 – –
80,880,381,4
56,859,453,9
24,020,927,5
70,273,966,2
42,23––
Nr. XX
XX) Zweites
Reserveproduct.
Durchschnitt von 8
ProbenMaximumMinimum
2,24 2,34 2,92
97,8––
94,295,692,4
3,56 2,06 4,58
96,3––
3,77––
Nr. IV
XXI) Ablauf vom zweiten
Reserveproducte.
Durchschnitt von 15
ProbenMaximumMinimum
18,4 – –
81,684,880,8
52,857,649,8
28,827,231,6
64,767,961,6
54,54––
Nr. XXII
XXII) Drittes
Reserveproduct.
Durchschnitt von 5
ProbenMaximumMinimum
2,50 1,90 3,27
97,5––
93,294,491,3
4,30 3,21 5,43
95,6––
4,61––
Nr. IV
Wasser-gehalt
Trocken-substanz
Polaris.Zucker
Gesammt-Nicht-Zucker
QuotientReinheit
Auf 100ZuckerNichtz.
Ver-wendungzu
XXIII) Ablauf vom dritten
Reserveproducte.
Durchschnitt von 12
ProbenMaximumMinimum
18,5 – –
81,581,480,7
50,753,348,4
30,828,132,3
62,265,460,0
60,75––
Osmosirtzu Nr.XXIV
XXIV) Viertes
Reserveproduct.
Durchschnitt von 2
ProbenMaximumMinimum
3,31 3,38 3,23
96,6––
92,392,392,3
4,39 4,32 4,47
95,6––
4,75––
Nr. IV
XXV) Ablauf vom vierten
Reserveproducte.
Durchschnitt von 8
ProbenMaximumMinimum
18,9 – –
81,180,382,3
50,650,850,4
30,529,431,9
62,363,261,1
60,27––
weitererOsmose
Um den Gebrauch des Halbschalten-Saccharimeters zu
erleichtern., wird nach E. Allary (Bulletin de la Société chimique, 1883 Bd. 40 S. 365)
der Polarisationsapparat, statt durch eine Lampe beleuchtet zu werden, mit einem
innen geschwärzten Pappcylinder umgeben, dessen runde Oeffnung mit einem
durchscheinenden gelben Papiere oder mit gelbem Glase bedeckt wird. Der Beobachter
umhüllt den Apparat mit einem schwarzen Tuche, welches auch seinen Kopf bedecken
muſs, und richtet zur Einstellung das Polarisationsrohr gegen eine helle Wand. Das
Ablesen der Grade geschieht wieder am Tageslichte.
K.
Stuckenberg in Dessau (* D. R. P. Kl. 89 Nr. 25218 vom 16. Mai 1883) hat gefunden,
daſs bei der Herstellung von Strontianzucker aus
Melasse nach dem Scheibler'schen Verfahren
(1882 245 430) das zur Abscheidung des
Bistrontiumsaccharates erforderliche überschüssige Strontiumhydrat lediglich als
freies Alkali wirkt. Das Bistrontiumsaccharat ist in allen alkalischen Flüssigkeiten
schwer löslich und kann daher das überschüssige Strontiumhydrat durch Kali oder
Natron ersetzt werden.
Man versetzt zu diesem Zwecke die Melasselösung mit so viel Kali- oder Natronlauge,
daſs auf 1 Mol. Zucker etwas mehr als 1 Mol. freies Alkalihydrat vorhanden ist. Zu
diesem Gemische setzt man alsdann etwas mehr Strontiumhydrat, als erforderlich ist,
den Gesammtzucker als Zweifachstrontianzucker abzuscheiden. Die Mischung scheidet
nunmehr beim Aufkochen den Zucker völlig als Bistrontiumsaccharat ab, welches in der
Hitze von der Nichtzuckerlauge getrennt wird. In der Lauge verbleibt ein geringer
Rest von Strontian und das in den Prozeſs eingeführte Alkali wird theilweise frei,
theilweise an organische Säuren der Melasse gebunden.
Dasselbe Resultat erzielt man auch durch entgegengesetzte Reihenfolge der
Operationen, indem man zuerst 2 Mol. Strontiumhydrat und darauf Aetznatron oder
Aetzkali zuführt.
Der in den stark alkalischen Abfalllaugen verbleibende Strontian, welcher bei dem früheren
Verfahren nur durch Saturation mit Kohlensäure wiedergewonnen wurde, scheidet sich
nach dieser Methode fast vollständig beim Erkalten der Abfalllaugen als
Strontiumhydrat aus. Das letztere ist in der Kälte in der alkalischen Lauge so gut
wie unlöslich. Die nach dem früheren Verfahren die Löslichkeit bedingenden
organischen Säuren der Nichtzuckerlaugen kommen bei der Einführung der stärkeren
Aetzalkalien nicht zur Wirkung, da dieselben durch letztere gebunden sind.
Dieses Verhalten gestattet auch die Ausfällung des Strontians als Hydrat aus den nach
dem früheren Verfahren erzielten Abfalllaugen. Man setzt denselben auf 1cbm 15 bis 20k
Natriumhydrat oder 20 bis 28k Kaliumhydrat hinzu.
Nach völligem Erkalten sind nur noch äuſserst geringe Mengen Strontian in der Lauge
enthalten, das Uebrige ist als Hydrat auskrystallisirt. Die alkalischen Abfalllaugen
werden auf Schlempekohle verarbeitet. Die Kohle wird ausgelaugt und die systematisch
angereicherte Alkalicarbonatlauge durch Kalk zersetzt. Das frei gemachte Alkali wird
in den Arbeitsgang wieder eingeführt.