Titel: | Die gegenwärtige Lage der Sodaindustrie in England. |
Fundstelle: | Band 267, Jahrgang 1888, S. 465 |
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Die gegenwärtige Lage der Sodaindustrie in
England.
Die gegenwärtige Lage der Sodaindustrie in England.
Vor der chemischen Section der British Association in
Manchester hat A. Fletcher über das genannte Thema
einen Vortrag gehalten, dessen in der Chemischen
Industrie, 1887 Bd. 10 S. 467 erschienenem Auszuge wir das Folgende
entnehmen:
Es sind jetzt 100 Jahre verflossen, seit Nicolas Leblanc
1787 seinen Sodaprozeſs ausarbeitete, welcher noch heute in fast unveränderter Weise
ausgeführt wird. Alle Versuche bis 1866, das Leblanc-Verfahren durch andere Fabrikationsmethoden zu ersetzen, schlugen
fehl, besonders seit die Sodafabrikanten durch die erste „Alcali Works Regulation Act“ von 1863 zu ihrem eigenen Vortheile
gezwungen wurden, möglichst vollständige Condensation der Salzsäure einzuführen.
Hierdurch, sowie durch die stetig wachsende Nachfrage nach Sodaproducten, erhielt
auch die Fabrikation von Chlorkalk eine bedeutende Ausdehnung, aber man Ws die
sauren Manganbrühen, sowie die nicht verwendbare Salzsäure in die natürlichen
Wasserläufe abflieſsen. Aus den Klagen der Bewohner von St. Helens über die
zunehmende Verunreinigung des Wassers im Sankey Brook und dem Wunsche, so viel
werthvolles Mangan nicht verloren zu geben, entstand der Weldon-Prozeſs, welcher in den Jahren 1866
bis 1869 in der Fabrik von Gamble and Sons in St.
Helens ausgearbeitet und sogleich in einer gröſseren Anzahl von Fabriken eingeführt
wurde (vgl. 1869 194 51). Um 1870 entstand noch ein
zweiter Chlorprozeſs von Hurter und Deacon und zwei
Jahre lang schwankten die Fabriken, welchem Verfahren sie den Vorzug geben sollten.
Seit einem Vortrage von Deacon (1872) entschlossen sich
manche Fabrikanten, beide Prozesse aufzunehmen. Die Chlorkalkpreise waren 1872 bis
auf 18 Pfd. Sterl. für die Ton (= 360 Mark) gestiegen (vgl. 1870 198 227. 1871 199 * 272. 200 * 398. 201 354). Mit
diesen beiden Erfindungen und seit dem Anwachsen des Ammoniaksodaprozesses im J.
1866 stellten sich Verbesserungen des Leblanc-Prozesses
in stets wachsender Zahl ein, so daſs gegenwärtig die Herstellungskosten von Soda
und Chlorkalk nur noch halb soviel betragen wie 1861.
Von mechanischen Verbesserungen sind zu erwähnen: Der
rotirende Sodaofen. Derselbe wurde zuerst von Ellison und Rüssel vorgeschlagen, 1853 patentirt und in St. Helens
probirt, aber wieder abgeschafft. Stevenson und
Williamson in Jarrow nahmen die Erfindung aber wieder auf und 1867 stellte
Duffy im Sutton Alcali Work in St. Helens einen
Revolverofen in Betrieb. Seitdem ist dieser Ofen von fast allen Sodafabrikanten
angenommen und sind seine Dimensionen beständig vergröſsert worden (vgl.
Riesendrehofen der Widnes Alcali Company S. 37 d. Bd.).
Die mechanischen Soda-Calciniröfen von Shofield und von Mactear
1875 und 1876. Die mechanischen Sulfatöfen von Johns und Walsh 1875, von Mactear und von Cammack und Walcker 1876.
Neuerdings haben Black und Larkin einen neuen
Muffelofen construirt (vgl. 1876 220 * 232. 288. 1877 224 200. 1885 257 161).
Aber auch die alten Handöfen sind in der Absicht verbessert, etwaiges Entweichen von
Salzsäure nach dem Kamin zu verhindern, wie die Vorschläge von Gamble, Gaskell, Deacon und Comp. und Wigg zeigen. Auch die übrigen mechanischen Hilfsmittel
für Vorbereitung und Bewegung der Rohmaterialien und Producte sind vervollkommnet
worden.
Noch viel zahlreicher sind die chemischen Verbesserungen seit 1861. In dem Berichte
von 1861 wurde gesagt, daſs „der Gay-Lussac-Thurm bei einem Preise von 12 Pfd.
Sterl. für 1t Chilisalpeter sich nicht bezahlt
machte,“ weil man die dazu nöthige starke Säure durch Eindampfen von
schwacher Säure über freiem Feuer herstellen muſste. Glover errichtete seinen ersten Thurm im J. 1859, und damit kam auch der
Gay-Lussac-Thurm wieder in allgemeinen Gebrauch. Hierbei ist man neuerdings
ebenfalls zu sehr groſsen Dimensionen gelangt: Ein kürzlich in den Weston Works der
Runcorn Soaf and Alcali Co. errichteter Gay-Lussac hat 6m,4 Durchmesser und 21m,34 Höhe. Ein anderer in den Globe Works, St. Helens hat 6m,1 Durchmesser und 18m,29 Höhe. Andere Fabrikanten haben vorgezogen, kleinere Gay-Lussacs, aber
eine gröſsere Anzahl davon aufzustellen. Hierdurch wurde der Salpeterverbrauch von
12 oder selbst 15 Proc. in 1861 herabgedrückt auf 2 bis 1,5 Proc. der verbrannten
Schwefelmenge. Ja, manche Fabrikanten gaben denselben noch niedriger an.
Die Ausbeute an Schwefelsäure erreicht jetzt nahezu die theoretische Menge. Die
austretenden Gase werden sorgfältig überwacht, in manchen Fabriken
continuirlich.
In dem Bericht von 1861 ist mitgetheilt, daſs die Concentration der Schwefelsäure in
Glasgefäſsen abgeschafft, und durch eine solche in Platinapparaten ersetzt wäre.
Dies trifft nicht allgemein zu. In den gröſsten Fabriken wird allerdings Platin
vorgezogen wegen Erspaniſs an Raum und Brennmaterial. In den kleineren Fabriken sind
jedoch noch immer Glasgefäſse in Gebrauch. In einigen Fabriken wird die von Chance in Oldbury vorgeschlagene Einrichtung benutzt,
in welcher Schwefelsäure durch eine terrassenförmig aufgestellte Reihe von
Glasgefäſsen flieſst und aus dem untersten als concentrirte Säure gewonnen wird.
In dem Bericht von 1861 wird ein Verfahren der Patent Alkali Co. in St. Helens
erwähnt, um Soda zu fabriciren durch Rösten von Pyrit mit Kochsalz. Es sollte sich
dabei Salzsäure und Chlor bilden und ein Gemisch von Natriumsulfat und Eisenoxyd
zurückbleiben. Dieser Prozeſs bezahlte sich aber nicht und wurde bald wieder
aufgegeben. Die Idee desselben wurde aber von HendersonEnglische Patente von 1859 und 1860. wieder aufgenommen, um Kupfer
haltige Kiesabbrände mit Kochsalz zu rösten, und das dabei in lösliche Form
übergehende Kupfer durch Behandlung mit Wasser zu extrahiren. Dies Verfahren hat
sich seitdem so ausgebreitet, daſs gegenwärtig über 12000t Kupfer im JahrFür die vorhergehenden Jahre vgl. Oesterreichische
Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1886 S. 742,
danach gewonnen werden. Dieser Kupferextractionsprozeſs wurde durch Claudet1872 206 30. in glücklicher Weise durch
ein Verfahren vervollständigt, um auch die kleinen Mengen von Silber und Gold zu
gewinnen, welche sich neben dem Kupfer in vielen Pyriten, namentlich den
portugiesischen, vorfinden. Auf diese Weise werden jetzt jährlich 11200k Silber und 94k
Gold gewonnen. Die Gesammtmenge, welche nach diesem Prozeſs bis jetzt dargestellt
worden ist, beläuft sich auf 85525k Silber und
465k Gold.
Während der letzten 10 Jahre sind eine Reihe von kleinen Abänderungen für die
Mischungsverhältnisse von Natriumsulfat, Kalkstein oder Kreide und Kohle für die
Rohsodaschmelze in Vorschlag gebrachtBesonders zu erwähnen wären hier die Patente von Mactear, 1877 224 200 und von Pechiney und Weldon, 1879 231 337.
worden, ohne jedoch die
Vorschriften, welche Leblanc vor 100 Jahren gab,
dadurch zu verlassen. Für die Behandlung der Rohsodalauge wurde 1879 eine erhebliche
Neuerung durch Carey, Gaskell und Hurter eingeführt. Dieselben lassen die Rohsodalauge
durch ein eisernes Spiralrohr flieſsen, dessen Temperatur auf 149° erhalten wird,
Hierdurch wird das Natriumferrocyanür zerstört und das Eisen als Schwefeleisen
abgeschieden. Aus dieser gereinigten Rohsodalauge scheidet sich das kohlensaure
Natron in Form kleiner Krystalle mit 1 Aequivalent Krystallwasser aus, welches jetzt
als „Krystall-Carbonat“ in den Handel kommt. Soda in dieser Form ist sehr
geeignet zur Absorption von Kohlensäure, und wird daher mit Erfolg zur Fabrikation
von Bicarbonat verwendet. Auf diese Weise kann Natriumbicarbonat direkt aus der
Rohsoda innerhalb von 24 Stunden erzeugt werden, während nach dem früheren Verfahren
ein Zeitraum von ungefähr 3 Monaten darüber verging.
Der Bericht von 1861 erwähnt ferner die Fabrikation von Aetznatron als eine ganz neue
Errungenschaft von Dale in Warrington. Gegenwärtig
werden jährlich 154000t producirt.
Derselbe Bericht führt endlich ein Verfahren von Gossage
an, um Schwefel aus den Sodarückständen zu gewinnen, welches jedoch nicht
erfolgreich war. Mit gröſserem Erfolge ist seitdem das Verfahren von Mond angewendet worden, durch welches jetzt jährlich
etwa 3500t Schwefel erzeugt werden.
Im J. 1877 machte sich zuerst die Ammoniaksoda auf dem englischen Markt bemerkbar und
hat seitdem eine solche Bedeutung gewonnen, daſs gegenwärtig 17,4 Proc. der
GesammtsodaHasenclever, 1887 266
184 gibt 22 Proc. an. nach diesem Verfahren hergestellt werden.
Die Firma Brunner, Mond und Co. producirt gegenwärtig
in ihren beiden Fabriken Northwich, welche 1874 gegründet wurde, und Sandbuch
zusammen etwa 80000t kohlensaures Natron im Jahr.
Auſserdem sind noch 3 Firmen mit diesem Prozeſs beschäftigt.
Diesem Anwachsen der Ammoniaksodaproduction gegenüber muſsten sich die Leblanc-Sodafabrikanten mehr und mehr auf ihre
Nebenproducte, also namentlich auf den Chlorkalk, stützen, denn das
Ammoniakverfahren lieferte die Soda zu einem billigeren Gestehungspreise als das Leblanc-Verfahren. Mit um so gröſserem Interesse
verfolgte man daher die Versuche, welche gemacht wurden, um in Verbindung mit dem
Ammoniakprozeſs auch Chlor darzustellen. Es werden die Patente von Solvay1885 257 259., MondEnglisches Patent 8308 von 1886, 8622 und 10955 von 1887. Vgl. auch Journal Society Chemical Industry, Juni 1887
und Chemical Industry, August 1887 S.
293 und PechineyD. R. P. 34397 und 35227 und 1885 257
112. erwähnt. Dieser drohenden Gefahr gegenüber muſsten die Leblanc-Sodafabrikanten erneute Anstrengungen machen
um ihre Neben- und
Abfallprodukte besser zu verwerthen. Und hierzu ist in der That neuerdings Aussieht
vorhanden. Fletcher hat hierbei hauptsächlich den neuen
Prozeſs von Alexander ChanceMr. A. M. Chance hat sich weitere Mittheilungen
vorbehalten. Englisches latent 8666 von 1887. und von Partiell und Simpson1885 258 287. im Sinne.
Chance hat 1882 bis 1883 etwa 10000 Pfd. Sterl.
aufgewandt, um Schaffner und Helbig's Prozeſs1883 249 33. im groſsen Maſsstabe
auszuführen, muſste denselben aber, als ihm der Erfolg sicher zu sein schien,
aufgeben, weil der Preis des Schwefels im Pyrit plötzlich um 50 Proc. herabgesetzt
wurde. Seitdem hat Chance an einem anderen Verfahren
gearbeitet: Er behandelt die Sodarückstände unter solchen Bedingungen von Temperatur
und Druck mit Kohlensäure, daſs dieselben vollständig zersetzt werden, indem sich
Schwefelwasserstoff und kohlensaurer Kalk bilden. Die Absorption der Kohlensäure ist
so vollständig, daſs das Schwefelwasserstoffgas rein genug ist, um sofort durch
vollständige Verbrennung zur Fabrikation von Schwefelsäure, oder durch partielle
Verbrennung zur Fabrikation von Schwefel verwendet zu werden. Der erzeugte
kohlensaure Kalk kann mehrere Male wieder gebraucht werden.
Parnell und Simpson behandeln die Sodarückstände mit der
Chlorammoniumlauge der Ammoniaksodafabrikation. Reichlich 90 Proc. des
Gesammtschwefels kann dabei als Schwefelammonium abdestillirt werden. Dasselbe wird
in einem Solvay'schen Thurm durch Salzsoole absorbirt
und durch Kohlensäure zersetzt, wobei Natriumbicarbonat und Schwefelwasserstoff
entstehen. Bei diesem Verfahren tritt also Sodarückstand an die Stelle von Kalk, um
das Ammoniak zu regeneriren, und man gewinnt nebenbei noch Schwefel.
Fletcher erwähnte ferner noch das Ammoniakverfahren von
Carey, Gaskell und Hurter1885 257 * 253. Seit 1887 als zu kostspielig
aufgegeben., und betrachtet sodann den Einfluſs dieser
verschiedenen Prozesse auf die unmittelbare Zukunft der Sodaindustrie.
Gegenwärtig werden in Groſsbritannien 713000t
Kochsalz im Jahr zersetzt. Von der daraus zu erhaltenden Salzsäure gehen keine 2
Proc., entsprechend 12000t Salz, verloren. Der
ganze Rest wird zu Chlorproducten verarbeitet. Fletcher
sieht daher den gegenwärtigen Chlorkalkpreis als den natürlichen an, der nicht
dauernd herabgedrückt werden könne, selbst wenn der gegenwärtig bestehende
Cartellverband der Fabrikanten aufgelöst werden sollte. Denn mehr Chlor als
gegenwärtig könnte nicht fabricirt werden, ohne zugleich auch die Production von
Sulfat zu vergröſsern, und diese findet bei dem jetzigen Preise schon mit einem
Verlust statt.
Bei den gegenwärtig bestehenden chemischen Prozessen würden die Leblanc-Sodafabrikanten sogar noch einen weiteren Fall der Sodapreise
ertragen können, weil dieselben sich durch Erhöhung des Chlorkalkpreises schadlos
halten könnten. Nur wenn alle Fabrikanten einen Prozeſs anwenden sollten, durch
welchen man für 1t Kochsalz mehr Chlorkalk
fabriciren könnte als jetzt, würden sich – damit sich der Reingewinn ausgliche – die
Productionen etwas verschieben: die Leblanc-Fabrikanten
würden etwas weniger Soda, und die Ammoniaksodafabrikanten entsprechend mehr Soda
erzeugen.
Der eigentliche Todeskampf der Leblanc-Sodaindustrie
würde erst dann beginnen, wenn es gelänge, in Verbindung mit der
Ammoniak-Sodafabrikation Chlorkalk billig herzustellen. Für die verschiedenen
Prozesse, welche zu diesem Zwecke vorgeschlagen sind, kann man jetzt noch keine
genauen Kostenberechnungen aufstellen, jedoch lassen sich einige allgemeine
Anhaltspunkte gewinnen.
Der Hauptvortheil des Leblanc-Prozesses beruht in der
enormen Leistungsfähigkeit des Rohsodaofens: Kein anderer Apparat kann in
verhältniſsmäſsig so kleinem Raume so viel Soda erzeugen.
Die Quantitäten von Kohle, welche im Leblanc- und
Ammoniakprozeſs verbraucht werden, verhalten sich wie 5 zu 3, aber die letztere
Quantität umschlieſst nur diejenige Menge Kohle, welche für den eigentlichen
Sodaprozeſs verbraucht wird, die noch kein Chlor producirt. Nun aber werden alle die
vorgeschlagenen Chlorprozesse sicherlich ganz bedeutende Mengen von Kohle
verbrauchen, und dadurch wird sich das Gleichgewicht zwischen beiden Sodaprozessen
wieder herstellen.
Mond hat kürzlich einen Gaserzeuger construirt, welcher
geeignet ist, die Ausgaben für Kohle überhaupt zu verringern. Derselbe gestattet, so
viel Ammoniak zu sammeln, daſs fast die ganzen Kosten für die aufgewendete Kohle
gedeckt werden, und liefert ein Gas, das keinen schwarzen Rauch erzeugt, und daher
zu Fabrikationszwecken wohl geeignet ist. Mond hat es
Fletcher ermöglicht, in seinem Bericht für 1886 als
Chief-Inspector under the Alkali Works Regulations-Act die Resultate eines 6
monatlichen ununterbrochenen Betriebes dieses Gaserzeugers mitzutheilen. Dieselben
zeigen, daſs die Qualität des erhaltenen Ammoniaks doppelt so groſs ist als
diejenige, welche in den gewöhnlichen Leuchtgasfabriken aus derselben Menge Kohle
gewonnen wird.
Sollten schlieſslich die neuerdings vorgeschlagenen Verfahren zur Wiedergewinnung des
Schwefels aus den Sodarückständen allgemeine Anwendung finden, so würden die
Fabrikanten von Leblanc-Soda den Vortheil der Differenz
zwischen dem Preise des reinen Schwefels, den sie verkaufen können und dem Preise
des Schwefels in Form von Pyrit, den sie zu bezahlen haben, genieſsen. Der Preis des
reinen Schwefels würde durch eine so vergröſserte Production nicht sinken können, da
derselbe durch den Preis des sicilianischen Schwefels bestimmt wird. Gegenwärtig
sind aber die sicilianischen Grubenbesitzer schon sehr nahe an ihrem niedrigsten Preise
für Schwefel angelangt, so daſs ihnen nur noch ein kleiner Nutzen verbleibt.
Auſserdem hat Weldon in seinem Vortrage von 1884
nachgewiesen, daſs die Menge Schwefel, welche aus Sicilien exportirt wird, bei
weitem die ganze Production aller Sodafabrikanten übertreffen würde.
Im Allgemeinen kann man also sagen, daſs der Ammoniakprozeſs Kochsalz (zum Theil als Soole), Kohlensäure, Kalk und eine
kleine Menge Ammoniak, der vervollkommnete Leblanc-Sodaprozeſs Kochsalz, Kohlensäure, Kalk und eine kleine Menge
Schwefel verbraucht. Doch wird im letzteren Prozesse nur halb so viel Kalk nöthig
sein als im ersteren, weil diese Menge zweimal verwendet wird: im Rohsodaofen und
als Sodarückstand in der Parnell-Simpson'schen
Ammoniakcolonne.
Fletcher ist durch Herrn K. E.
Muspratt, Hon. Secretary der Alkali-Manufacturers Association in den Stand
gesetzt, folgende Productionstabelle mitzutheilen:
Jährliche Production an Soda und Chlorkalk in Groſsbritannien in
Tons. *
Jahr
Kochsalzzersetzt
Soda von 48 Proc.Na2O
Soda-krystalle
Aetz-natron
Chlor-kalk * *
Natrium-bicarbonat
Total
Leblanc-Prozeſs
Ammo-niak-Prozeſs
1877
578201
217556
6220
169769
74663
105529
12109
1164047
1878
568542
196876
11116
170872
84612
105044
11756
1148818
1879
615287
230683
15526
185319
86511
115290
13083
1126699
1880
700016
266093
18800
192926
106384
131606
13539
1429364
1881
675099
238687
20400
203773
108310
135826
12853
1394948
1882
679935
233213
39000
180846
116864
135170
14115
1399143
1883
705732
227284
52750
188678
119929
141868
13609
1452188
1884
690502
204072
61480
182567
141639
128651
14576
1423487
1885
722472
184597
77530
202705
144954
132761
15179
1480198
1886
713112
165782
85000
182379
153884
136234
15083
1454465
* 1 Register Ton = 2cbm,8316.
* * Diese Zahlen umschlieſsen auch chlorsaures Kali, indem 5t Chlorkalk für 1t Kaliumchlorat gesetzt wurde. Gegenwärtig werden etwa 7000 Tons Chlorat
im Jahr fabricirt.