Titel: | Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken. |
Autor: | St. |
Fundstelle: | Band 266, Jahrgang 1887, S. 271 |
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Neuere Verfahren und Apparate für
Zuckerfabriken.
(Patentklasse 89. Fortsetzung des Berichtes S. 123
d. Bd.)
Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken.
Ergebnisse der Rübenzuckerarbeit in Frankreich vom 1.
September 1886 bis 31. August 1887 (nach Journal des Fabricants de sucre,
1887 Bd. 28 Nr. 38). Die Zahl der thätigen nicht
abgefundenen („nicht abonnirten“) Fabriken war 7 gegen 88 im
Vorjahr, 12 (gegen 19 im Vorjahr) blieben auſser Thätigkeit. Die 7 nicht
abgefundenen Fabriken haben 277317hl Saft von 3,3°
(Dichte 1,0330) verarbeitet und sind für 1006038k
Zucker belastet worden. Unversteuert blieben 8 Proc. (nach dem Gesetz den nicht
abgefundenen Fabriken erlassen) oder 87483k
Zucker. Die steuerbaren Ueberschüsse (excédents) betrugen 262474k, die
nicht steuerbaren 22823k. Zieht man den nicht
greifbaren Zucker der Melassen mit 5 Proc. und die theilweisen Fehlbeträge ab, so
bleibt das Reinergebniſs 1306664k Zucker. Nimmt
man wie früher an, daſs 85k Rüben 1hl Saft ergeben haben, so berechnet sich die in
den nicht abgefundenen Fabriken verarbeitete Menge Rüben auf 23 571945k und die Ausbeute auf 5,54 Proc. raffinirten oder
6,46 Proc. Rohzucker (gegen 5,34 und 6,23 Proc. im Vorjahr).
Die Zahl der thätigen abgefundenen (abonnirten) Fabriken
betrug 384 (gegen 325 im Vorjahr), 11 (gegen 4 im Vorjahr) blieben auſser
Thätigkeit, Verarbeitet wurden 1761339 380k Rüben
mit der gesetzlichen Ausbeute von 5 Proc. und 3115510135k mit der gesetzlichen Ausbeute von 6 Proc. (raffinirtem Zucker), im
Ganzen 4876849515k. Die Anschreibung betrug
dementsprechend 274844509k, nebst 153075k als zeitweise Zulassung (admission temporaire).
Nachgewiesen wurden an Ueberschuſs 157757631k.
Zusammen wurden also erhalten 432755258k, d.h.
8,87 Proc. raffinirter oder 10,34 Proc. Rohzucker (gegen 8,12 und 9,47 Proc. im Vorjahr). Diese
Ziffer ist mit Rücksicht auf den in der Melasse enthaltenen, nicht ganz gewonnenen
Zucker auf etwa 8,75 und 10,20 Proc. zu verringern.
Zusammen haben also 391 Fabriken (gegen 413 im Vorjahr)
gearbeitet. 22 haben gefeiert oder bestehen nicht mehr. Verarbeitet wurden im Ganzen
4900421600k Rüben (gegen 3383381905k im Vorjahr). Erzielt wurden in runder Summe 506
Millionen Kilogramm Rohzucker (gegen 308 Millionen im Vorjahr). Zieht man hiervon
die ungefähr in der Melasse verbliebene Menge ab, so bleiben 500 Millionen
Kilogramm. Nimmt man rund 10 Proc. Ausbeute an, so gehörten dieses Jahr 1000k Rüben zu einem Sack Zucker, gegen 1098 und
1467k in den beiden vorhergehenden Jahren.
Nach den amtlichen Mittheilungen betrug die Ausbeute in den vorgehenden Jahren:
Campagne
Fabriken
Ausbeute an Roh-zucher in k
ProcenteRohzucker
1872/73
519
408000000
5,70
1873/74
539
396000000
5,91
1874/75
529
450000000
5,66
1875/76
530
462000000
5,20
1876/77
514
243000000
5,00
1877/78
501
397000000
7,20
1878/79
501
432000000
5,44
1879/80
495
271000000
5,45
1880/81
493
320000000
4,77
1881/82
486
380000000
6,18
1882/83
496
412000000
6,10
1883/84
483
463000000
6,60
1884/85
449
310000000
6,87
1885/86
413
308000000
9,11
1886/87
391
500000000
10,20
An Melasse wurden erhalten 92819204k oder 1,92
Proc. der Rüben (gegen 3,22 im Vorjahr).
Ueber die Denaturirung des zu Rübenuntersuchungen zu
verwendenden Alkohols bemerkt Dr. A. Herzfeld
Folgendes (Deutsche Zuckerindustrie, 1887 Bd. 12 S.
1175):
„Das am häufigsten gebrauchte Denaturirungsmittel für Spiritus ist
MethylalkoholNähere Angaben siehe Löwenherz, Gesetz und
Regulativ, betreffend die Steuerfreiheit des Branntweins zu gewerblichen
Zwecken, Berlin 1880, Julius Springer., welcher zu 10 Proc. für einzelne Gewerbe auch nur zu 5 Proc. zum
Alkohol zugesetzt werden muſs. In der Schweiz wird Methylalkohol und Kampfer
gebraucht. Zur Herstellung von Chemikalien, besonders Alkaloiden, dient Alkohol,
der mit 5 Proc. Holzgeist oder ½ Proc. Terpentinöl oder 0,025 Proc. Thieröl
versetzt ist. Terpentinöl für sich allein dient noch zur Denaturirung bei der
Fabrikation einiger Arzneimittel, Thieröl bei der des Chloroforms, Jodoforms,
Schwefeläthers und Chloralhydrats. Zur Herstellung von Kollodium, Hoffmannsgeist
(Spiritus sulfurico-aethereus), Tannin, Salicylsäure und salicylsaurer Salze
darf man Alkohol, der mit 10 Proc. Aether versetzt ist, steuerfrei verwenden,
zur Essigfabrikation solchen, der mit 300 Proc. Wasser und 100 Proc. Essig von 6
Proc. Gehalt an Essigsäure versetzt ist. Die genannten Denaturirungsmittel
werden thatsächlich gebraucht, vorgeschlagen sind auſser ihnen eine ganze
Anzahl. Ich sehe von der Aufzählung derselben ab und begnüge mich damit, die
genannten daraufhin zu betrachten, welche davon für die Zwecke der Rübenuntersuchung brauchbar sind. Von vornherein
ausschlieſsen für diese Zwecke müssen wir Kampfer und Terpentinöl, weil
dieselben optisch activ sind und die käuflichen Producte bald links, bald rechts
zu drehen pflegen. Ausgeschlossen von vornherein ist ferner der Aether, schon
deshalb, weil er viel zu theuer ist, aber auch aus vielen anderen Gründen,
Welche so offen zu Tage liegen, daſs ich sie nicht aufzuzählen brauche; dasselbe
gilt von der Essigsäure. Gegen die Verwendung des Holzgeistes zur Denaturirung
des in den Zuckerfabriklaboratorien gebrauchten Alkohols liegen eine ganze Reihe
von Bedenken vor. Gesetzt, daſs eine Verwendung von nur 5 Proc. seitens der
Behörde zugelassen werden sollte, so muſs doch auch durch diesen nicht
unbeträchtlichen Zusatz die Lösungsfähigkeit des Alkohols für die Verschiedenen
in der Rübe enthaltenen Substanzen verändert werden; dies wird besonders bei der
Extractionsmethode der Fall sein, bei welcher die ersten Destillate die
Bestandtheile des rohen Methylalkohols in angereichertem Zustande enthalten
müssen. Sodann aber pflegt der rohe Methylalkohol sauer zu reagiren, so daſs
Inversion von Zucker bei Zusatz desselben bei allen mit heiſsem Alkohol
arbeitenden Methoden befürchtet werden muſs; eine Neutralisirung des zur
Denaturirung verwendeten Materials dürfte aber kaum durchführbar sein. Die
Bedenken, welche gegen den Methylalkohol vorliegen, fallen weg beim Thieröl.
Dieses wird in so geringer Menge zum Spiritus zugesetzt (0,025 Proc.), daſs die
Lösungsfähigkeit desselben für die Rübensubstanzen kaum dadurch beeinfluſst
werden kann. Es reagirt alkalisch, kann also nicht invertirend wirken, es ist
ferner (wie übrigens auch der Methylalkohol) optisch inactiv. Demgemäſs sind
einige Zuckerbestimmungen nach der Extractionsmethode mit Alkohol, der mit
Thieröl bis zu 0,25 Proc. versetzt wurde, günstig ausgefallen. Unangenehm ist
freilich für den Chemiker, der mit solchem denaturirten Alkohol arbeitet, der
widerliche Geruch des Thieröles. Da die Rosten der Denaturirung mit Thieröl sehr
gering sind, sie betragen für 100k Alkohol zur
Zeit nicht mehr als 0,275 M., so halte ich dafür, daſs von den gegenwärtig in
Gebrauch befindlichen Denaturirungsmitteln das Thieröl für die Zwecke der
Zuckerbestimmungen in der Rübe das geeignetste ist.“
Zur Untersuchung des Rohzuckers auf schweflige Säure
empfahl M. J. Davidsen (Deutsche Zuckerindustrie, 1887
Bd. 12 Nr. 30, 1. Beilage S. 939) folgendes Verfahren als leicht ausführbar und zweekmäſsig:
Die Untersuchung gründet sich auf die reducirende Wirkung der schwefligen und
unterschwefligen Säure auf Jodsäure, aus der hierbei Jod freigemacht wird, dessen
Vorhandensein man dann in bekannter Weise mittels Stärkelösung erkennt. In ein
Reagenzglas bringt man 1 bis 1g,5 des zu
untersuchenden Zuckers und übergieſst ihn mit 1,5 bis 2cc kalter, sehr verdünnter Stärkelösung; wenn der Zucker gröſstentheils
gelöst ist, gieſst man einige Tropfen einer schwachen Jodsäurelösung hinzu. Auf
Grund des specifischen Gewichtes der Zuckerlösung kann man die Jodsäurelösung, indem
man sie vorsichtig an der Seite des schräg gehaltenen Reagenzglases herabflieſsen
läſst, darüberschichten, ohne daſs eine Mischung der beiden Lösungen eintritt. Es
zeigt sich dann – wenn der Zucker auch nur Spuren von schwefliger oder
unterschwefliger Säure enthält – ein blauer Ring an der Berührungsstelle beider
Flüssigkeiten, entweder sofort oder nach Verlauf einiger Zeit.
Bei ersten Producten gibt diese Untersuchungsmethode sehr gute Resultate, bei
schlechten Nachproducten und Melassen ist dagegen der Schluſs von dem Auftreten des
blauen Ringes auf die Benutzung von schwefliger Säure bei der Herstellung des
Zuckers nicht ohne Weiteres zulässig, weil hier das Freiwerden des Jodes auch in der
Wirkung von reducirendem organischen Nichtzucker seinen Grund haben kann.
Wenn man in einem Rohzucker schweflige Säure nachgewiesen hat, und noch wünscht, ein
Urtheil über die Menge der vorhandenen schwefligen Säure zu erhalten, kann man 10g Zucker in kaltem luftfreien destillirten Wasser
lösen, mit Schwefelsäure neutralisiren und nach Zusatz von einigen Tropfen
Stärkelösung mit 1/100 normaler Jodlösung titriren, bis die blaue Farbe nicht mehr
verschwindet. Nach dieser Methode untersucht, brauchten nicht geschwefelte Rohzucker
gewöhnlich bis 0cc,3 1/100 normaler Jodlösung, dagegen können
die geschwefelten Zucker – was ja auch in der Natur der Sache liegt – sehr
verschiedene Mengen freies Jod binden, und zwar hat der Verfasser Zucker untersucht,
von denen 10g bis 9cc,8 1/100 normaler Jodlösung verbrauchten.
Rechnet man dies auf schweflige Säure um, so ergibt sich für den Gehalt des Zuckers
an schwefliger Säure 0,03 Proc., eine Menge, die beim Raffiniren nicht gut ohne
Wirkung sein kann.
In einer Untersuchung über den Einfluſs der verschiedenen
Reinigungsarbeiten im Betriebe auf den Rübensaft (Zeitschrift des Vereins für
Rübenzuckerindustrie, 1887 Bd. 37 S. 823) zeigte K.
v. Nieſsen durch genaue Bestimmung der wirklichen Reinheiten bei
zahlreichen sorgfältig genommenen Saftproben und Prüfung der Einzel- wie der
Durchschnittsergebnisse Folgendes:
1) Scheidesaturation. Durch die beschriebene
Arbeitsweise wird der Saft durch die Scheidesaturation um etwa 5 Proc. in der
wirklichen Reinheit verbessert. Der wirkliche Nichtzucker auf 100 Zucker wurde von 13,52 Proc. auf 7,77
Proc. vermindert, es wurden demnach 42,1 Proc. des Nichtzuckers durch die
Scheidesaturation aus dem Saft entfernt.
2) Erste Filtration durch Filterpressen. Der Saft wird
durch diese Behandlung ganz erheblich verschlechtert, und zwar ist die
Verschlechterung um so gröſser, je länger die Filterpresse im Gange ist. Die
Verschlechterung ist bei der Berücksichtigung des Kalkes bei der Bestimmung der
Reinheiten bedeutend geringer, ist aber nicht einzig durch den Kalk bedingt. Daſs
die Verschlechterung schon gleich nach dem Anstellen beginnt, ja dann sogar öfters
höher ist, als nach ganz kurzem Gange, glaubt Verfasser der schlechten Reinigung der
Filterpressen zuschreiben zu müssen. Der alte Schlamm sitzt häufig noch an vielen
Stellen des Rahmens und der Tücher fest, und bietet durch seine Auflockerung dem neu
eintretenden Saft noch bessere Gelegenheit Salze aufzunehmen. Die Zunahme des
Nichtzuckers auf 100 Zucker beträgt im Durchschnitt 2,99 Proc. also 31,81 Proc. des
Gesammtnichtzuckers. Es sind durch die Filterpressen ohne Berücksichtigung des
Kalkes 52,92 Proc. mit Berücksichtigung 13,52 Proc. des durch die Scheidesaturation
gefällten Nichtzuckers wieder aufgenommen worden. Diese Zahlen beweisen deutlich,
daſs das früher ganz allgemein übliche Absitzenlassen seinen recht guten Grund
hatte. Abgesehen von der Ersparung an Dampfkraft, Filterpressen, Tüchern und
Kohlensäure, hatte es auch den Vorzug, reinere Säfte zu liefern.
3) Zweite Saturation. Der Saft wird durch die zweite
Saturation flicht verbessert.
4) Zweite Filtration durch Filterpressen. Auch hier
tritt eine, wenn auch sehr geringe Verschlechterung ein; der Nichtzucker auf 100
Zucker stieg im Durchschnitt um 0,48 Proc. d.h. um 5,29 Proc. vom
Gesammtnichtzucker. Die Alkalität ist auf dieses Ergebniſs ohne Einfluſs.
5) Filtration über Knochenkohle. Verwandt wurden 11,8
Proc. Die Filter gingen 12 Stunden mit Dicksaft und darauf 12 Stunden mit
Dünnsaft.
a) Dünnsaft-Fillration. Auſser leider nicht bestimmter
Entfärbung findet eine Verbesserung des Dünnsaftes nicht statt. Vielmehr wird der
auf den Dicksaft folgende Dünnsaft, da die durch die Knochenkohle aus ersterem
absorbirten Salze wieder ausgewaschen werden, chemisch erheblich verschlechtert.
Dieses findet wohl hauptsächlich nur in den ersten auf die Dicksaft-Filtration
folgenden Stunden statt, und zwar tritt hier eine Vermehrung des Nichtzuckers auf
100 Zucker um 0,54 Proc. gleich 5,41 Proc. des Gesammtnichtzuckers ein. Wenn sich
aber die Quotientverringerung im Durchschnitt auch in späteren Stunden zeigt, so ist
dieses doch darauf zurückzuführen, daſs einzelne Säfte in einem Verhältniſs zu
einander standen, welches für diese geringen Unterschiede doch wohl nicht genau
genug war. In späteren Stunden hört dann jegliche chemische Wirkung auf und es
findet nur noch eine geringe mechanische Wirkung statt.
b) Dicksaft-Filtration. Durch die Knochenkohle läſst
sich im Betriebe eine recht bedeutende chemische Wirkung erzielen. Es sind 1,04
Proc. des Nichtzuckers auf 100 Zucker gleich 10,96 Proc. des Gesammtnichtzuckers
durch die Knochenkohle entfernt worden. Zwar verliert die Knochenkohle nach kurzer
Zeit ihre Wirkung, so daſs dieselbe schon nach zwei Stunden als schwach zu
bezeichnen ist, jedoch beweisen alle angeführten Zahlen zur Genüge, daſs die
Ansicht, die Knochenkohle habe im Betriebe überhaupt keine chemische Wirkung, eine
sehr irrige ist, und alle Surrogate, welche bisher versucht worden und noch versucht
werden, haben es nicht vermocht, die Knochenkohle zu verdrängen. Der einzige Vorzug,
welchen einige wenige Verfahren (schweflige Säure, 3 bis 4fache Saturation) vor der
Knochenkohle haben, ist der, daſs sie ein billigeres Arbeiten gestatten, was ja bei
den augenblicklichen Verhältnissen nicht zu unterschätzen ist, man solle sich dabei
aber nur nicht einreden, daſs man auch bessere Producte erhalte, als mit der
Knochenkohle. Wenn man aber mit der Knochenkohle nicht die Resultate erzielt, welche
man erwartet hat, so liegt dieses lediglich in ihrer falschen Verwendung. Vor allen
Dingen ist die Anwendung der Knochenkohle eine viel zu geringe, zweitens ist die
Zeitdauer der Berührung des Saftes mit der Knochenkohle eine viel zu kurze, drittens
ist die Dünnsaft-Filtration nach der Dicksaft-Filtration auf jeden Fall zu verwerfen
und endlich viertens dürfen die Absüſswässer auf keinen Fall mit zu erstem Product
verarbeitet werden, sondern auf anderen Stationen verwerthet oder mit dem Ablauf vom
I. Product verkocht werden, wie dieses auch von Stammer
längst empfohlen worden ist (vgl. dessen Lehrbuch der
Zuckerfabrikation I. Aufl. S. 516 und II. Aufl. S. 641).
St.