Titel: | Extractionsapparat für wässerige Flüssigkeiten; von E. Grauer. |
Fundstelle: | Band 262, Jahrgang 1886, S. 475 |
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Extractionsapparat für wässerige Flüssigkeiten;
von E. Grauer.
Mit Abbildungen.
Grauer's Extractionsapparat für wässerige
Flüssigkeiten.
Der vorliegende Apparat dient dazu, in einer Flüssigkeit gelöste oder fein vertheilte
Stoffe mittels einer anderen specifisch leichteren oder schwereren Flüssigkeit
auszuziehen. Vorausschicken will ich, daſs dieser Apparat mit Vortheil nur für gröſsere Mengen, also für Fabrikbetrieb geeignet ist und daſs ein ganz besonderer Vortheil nicht
nur in der selbstthätigen, vollständigen und raschen Extraction, sondern auch darin
besteht, schleimige, beim Bewegen zum Schäumen oder Emulsiren geneigte Flüssigkeiten
ohne solche Miſsstände verarbeiten zu lassen, da alles Rühren, Schütteln u.s.w.
vermieden wird.
Fig. 1., Bd. 262, S. 475
Fig. 1 stellt eine Anordnung des Apparates dar, wie
dieselbe zur Extraction von wässerigen Flüssigkeiten durch
specifisch schwerere Flüssigkeiten, z.B. Schwefelkohlenstoff, dient. Der
Schwefelkohlenstoff befindet sich im Behälter A, die
wässerige Flüssigkeit im etwas höher stehenden Behälter B. Man läſst zuerst Schwefelkohlenstoff in den Apparat C bei d einflieſsen und
öffnet, wenn dieser bis zur Höhe des Rohres a gefüllt
ist, den Hahn b und läſst wässerige Flüssigkeit
einströmen. Der Schwefelkohlenstoff sinkt vermöge seines gröſseren specifischen
Gewichtes in der Rohrspirale von C abwärts und strömt
dabei gegen bezieh. durch die wässerige Flüssigkeit, welche die Spirale von unten
nach oben durchläuft. Auf dem ganzen Wege, welcher sich nach Bedarf beliebig
verlängern läſst, berühren sich die beiden Flüssigkeiten ununterbrochen und wechseln
dabei stets die
Oberfläche, wodurch eine gründliche Extraction stattfindet. Der Schwefelkohlenstoff
flieſst bei a nach D ab,
gesättigt mit dem auszuziehenden Körper und kann alsdann in passenden
Destillationsgefäſsen abdestillirt, am besten gleich wieder nach A geführt werden, um zur sofortigen Wiederverwendung zu
dienen. Die extrahirte wässerige Flüssigkeit läuft oben im Rohre c nach E ab.
Der Apparat Fig. 2 ist für die Extraction von wässerigen Lösungen durch specifisch leichtere Flüssigkeiten,
z.B. Aether, Benzol u.s.w., bestimmt. Hier flieſst die wässerige
Flüssigkeit aus A1 oben
bei d1 in den Apparat,
während der Aether bei b1 eintritt.
Fig. 2., Bd. 262, S. 476
Selbstverständlich läuft in diesem Falle der gesättigte Aether oben bei c1 und die ausgezogene
wässerige Flüssigkeit bei a1 ab. Bei beiden Apparaten muſs die unten abflieſsende schwerere
Flüssigkeit (in Fig. 1 also der Schwefelkohlenstoff,
bei Fig. 2 die wässerige ausgebrauchte Flüssigkeit)
in dem Steigrohre a bezieh. a1 wieder genau so weit aufwärts geleitet
werden, daſs das Gleichgewicht zwischen dieser Säule und der Flüssigkeitssäule in
C bezieh. C1 dem specifischen Gewichte entsprechend geregelt
ist. Erkennbar ist die richtige Höhe des Steigrohres daran, daſs in den Standrohren
e bezieh. e1 die zwei Schichten
während der Arbeit sichtbar sind. Es muſs nämlich zur Beruhigung und vollständigen
Trennung der Flüssigkeiten oben und unten eine kleine sogen. todte Schicht, oben aus der leichteren, unten aus der schwereren
Flüssigkeit bestehend, vorhanden sein. Sodann ist es nöthig, daſs die Behälter für
die specifisch leichteren Flüssigkeiten B bezieh. B1 so hoch stehen, daſs
der natürliche Druck hinreicht, den im Gefäſse C
bezieh. C1 befindlichen
Gegendruck zu überwinden.
Wie angegeben, werden die zu gewinnenden Körper durch Abdestilliren des
Extractionsmittels erhalten. Sind jedoch diese Körper ausgesprochen saurer oder
basischer Natur, so lassen sie sich unter Anwendung eines ähnlichen Apparates D bezieh. D1 sehr leicht und sicher dem Extractionsmittel durch
Einschaltung von geeigneten, gelösten Basen oder Säuren entziehen, wodurch man bis
zur höchsten Concentration gelangen kann; nebenbei erhält man so das Product frei
von allenfalls mit aufgenommenen indifferenten Extractivstoffen. Je nach der allmählichen Verunreinigung
des Schwefelkohlenstoffes, Aethers u.s.w. müssen dieselben natürlich durch
Destillation zeitweilig wieder gereinigt werden. Verwendet man als Extractionsmittel
solche Stoffe, wie z.B. Chloroform, Aether, welche in kleinerer oder gröſserer Menge
sich in Wasser lösen und deshalb in dem Abwasser theilweise fortlaufen würden, so
lasse ich letzteres nach seinem Austritte bei c bezieh.
q noch ein gleich construirtes Gefäſs E bezieh. E1 durchlaufen; dasselbe enthält irgend eine in
Wasser unlösliche Flüssigkeit von möglichst groſsem Lösungs- bezieh.
Mischungsvermögen für das Extractionsmittel, z.B. hochsiedende Kohlenwasserstoffe,
Paraffinöle u.s.w., welche der durchströmenden wässerigen Flüssigkeit sowohl das
gelöste, wie vertheilte Chloroform, den Aether u.s.w. vollständig entzieht. Bei
hinreichendem Unterschiede im Siedepunkte ist dann die Trennung des erhaltenen
Gemisches mittels Destillation leicht zu bewirken, wodurch beide Flüssigkeiten
wieder aufs Neue verwendbar sind.
Die lichte Weite der Rohrschlangen von C und C1 muſs mindestens
doppelt so groſs sein als diejenige beider Einströmungsröhren zusammen; die Steigung
ist am zweckmäſsigsten 20 bis 25°. Verengungen und Einsackungen der Röhre sind ganz
zu vermeiden. Das eingeschaltete Glasrohr f bezieh. f1 oder ein dort
angebrachter Probirhahn gestattet, die durchlaufende Flüssigkeit jederzeit auf ihre
Klarheit, Färbung u.s.w. zu prüfen. Zur Vorsicht befinden sich auch auf den
Apparaten Sicherheitsröhren g und g1. Das Röhrchen h hat den Zweck, Heberwirkung in dem Rohre i zu verhindern. Je gröſser das Lösungsvermögen des
Schwefelkohlenstoffes, Aethers u.s.w. gegenüber demjenigen des Wassers für den in
Frage kommenden Körper ist, desto kleiner braucht selbstverständlich die zu gleicher
Zeit mit der wässerigen Flüssigkeit den Apparat durchströmende Menge der ersteren zu
sein, im umgekehrten Falle desto gröſser; übrigens wird man immer einen Ueberschuſs
verwenden. In Wasser nur vertheilte, sehr schwer lösliche Stoffe werden weit
langsamer ausgezogen als gelöste oder wenigstens ziemlich lösliche.
Zum Schlüsse noch die Bemerkung, daſs bei allen oben beschriebenen Behandlungen der
Grundsatz maſsgebend ist, daſs beim Zusammenbringen zweier nicht mischbarer
Flüssigkeiten die darin gelösten Stoffe sich auf beide Flüssigkeiten genau im
Verhältnisse ihrer Löslichkeit in jeder einzelnen Flüssigkeit vertheilen, und muſs
dies bei der Construction des Apparates, den Abmessungen u.s.w. berücksichtigt
werden. Als schlagender Beleg für den ausgesprochenen Satz erscheint mir u.a. die
Beobachtung, daſs sogar eine sehr verdünnte Essigsäure beim Schütteln mit Benzol an
dieses erhebliche Mengen Essigsäure abgab.
Chemische Fabrik Rüppurr bei
Karlsruhe, Oktober 1886.