Titel: | Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken. |
Fundstelle: | Band 278, Jahrgang 1890, S. 323 |
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Neuere Verfahren und Apparate für
Zuckerfabriken.
(Fortsetzung des Berichtes S. 181 d.
Bd.)
Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken.
Untersuchung von Zucker und Melasse,
die mehr als 1 Proc.
Die Herzfeld'sche Tabelle reicht bis 1,5 Proc.
Invertzuckergehalt herauf, man könnte dieselbe also bis dahin auch benutzen,
Meissl reicht bis 1 Proc.,
herunter.
Invertzucker enthalten.
Für die Untersuchung solcher Producte hat Meissl früher
eine Tabelle aufgestellt, welche jedoch nicht auf den Fall der Anwesenheit sehr
groſser Mengen Invertzucker ausgedehnt ist, sondern mit dem Verhältniſs 90 Zucker zu
10 Invertzucker abschlieſst. Im Vereinslaboratorium ist seine Tabelle von Dr. Hiller auch für die Bestimmung gröſserer Invertzucker
mengen wie folgt erweitert worden.
Zum Gebrauch der Tabelle werden genau 50cc von der
Lösung der Substanz verwendet, deren anzuwendende Menge man nach der Vorschrift der
Anlage B der Ausführungsbestimmungen leicht ermitteln kann, welche also lautet:
„Man muſs, da für 10g Substanz hier die Fehling'sche Lösung nicht ausreichen würde, erst
ausprobiren, welche Substanzmenge genommen werden darf. Es geschieht dies am
bequemsten, indem man 10g Syrup zu 100cc löst, in mehrere Reagensgläser je 5cc
Fehling'sche Lösung bringt und successive je 8, 6,
4, 2cc der Syruplösung in die einzelnen
Reagensgläser mit Fehling'scher Lösung aus einer
graduirten Pipette laufen läſst, bis schlieſslich derjenige Punkt erreicht ist,
wo die Fehling'sche. Lösung nicht mehr entfärbt
wird. Ist dies beispielsweise bei 6cc der
Fall, so verwendet man 6g Substanz zur
Analyse; bei 4cc 4g Substanz u.s.w.“
Tabelle von Hiller zur Bestimmung
von mehr als 1 Proc. Invertzucker im Zucker.
R : J
J =200mg
175mg
150mg
125mg
100mg
75mg
50mg
0 : 100
56,4
55,4
54,5
53,8
53,2
53,0
53,0
10 : 90
56,3
55,3
54,4
53,8
53,2
52,9
52,9
20 : 80
56,2
55,2
54,3
53,7
53,2
52,7
52,7
30 : 70
56,1
55,1
54,2
53,7
53,2
52,6
52,6
40 : 60
55,9
55,0
54,1
53,6
53,1
52,5
52,4
50 : 50
55,7
54,9
54,0
53,5
53,1
52,3
52,2
60 : 40
55,6
54,7
53,8
53,2
52,8
52,1
51,9
70 : 30
55,5
54,5
53,5
52,9
52,5
51,9
51,6
80 : 20
55,4
54,3
53,3
52,7
52,2
51,7
51,3
90 : 10
54,6
53,6
53,1
52,6
52,1
51,6
51,2
91 : 9
54,1
53,6
52,6
52,1
51,6
51,2
50,7
92 : 8
53,6
53,1
52,1
51,6
51,2
50,7
50,3
93 : 7
53,6
53,1
52,1
51,2
50,7
50,3
49,8
94 : 6
53,1
52,6
51,6
50,7
50,3
49,8
48,9
95 : 5
52,6
52,1
51,2
50,3
49,4
48,9
48,5
96 : 4
52,1
51,2
50,7
49,8
48,9
47,7
46,9
97 : 3
50,7
50,3
49,8
48,9
47,7
46,2
45,1
98 : 2
49,9
48,9
48,5
47,3
45,8
43,3
40,0
99 : 1
47,7
47,3
46,5
45,1
43,3
41,2
38,1
Zur Lösung der Substanz werden 50cc
Fehling'sche Lösung gesetzt und nach der Herzfeld'schen Vorschrift 2 Minuten im Sieden erhalten.
Die Art der Berechnung des Resultats ergibt sich aus folgender Betrachtung:
Die Menge des Invertzuckers kann angenähert =\frac{Cu}{2}
angenommen werden, es ist also in p Gramm Substanz \frac{Cu}{2}
Gramm Invertzucker vorhanden, in 100 Gramm
J=\frac{100\,\frac{Cu}{2}}{p}
Die Substanz enthält auſserdem nach Maſsgabe der Polarisation
P Gramm Rohrzucker, also Gesammtzucker
R+J=P\frac{100\,\frac{Cu}{1}}{p}
Es ist demnach auf
P+\frac{100\,\frac{Cu}{2}}{p} Gesammtzucker
\frac{100\,\frac{Cu}{2}}{p} Invertzucker vorhanden,
auf 1g Gesammtzucker
\frac{100\,\frac{Cu}{2}}{p\,.\,P+100\,\frac{Cu}{2}}
Invertzucker
auf
100g Gesammtzucker
\frac{100\,\frac{Cu}{2}\,.\,100}{p\,.\,P+100\,\frac{Cu}{2}}
Invertzucker.
Der Gehalt an Rohrzucker ist die Differenz zwischen 100 und dem Invertzuckergehalt,
es ist demnach das Verhältniſs von Rohrzucker zu Invertzucker bekannt und man hat
nur in der Tabelle den für dieses Verhältniſs und die betreffende annähernde Menge
Invertzucker bestimmten Factor nachzusehen. Diesen Factor F setzt man dann in die
Gleichung J=\frac{Cu}{p}.F ein und man hat den genauen
Procentgehalt an Invertzucker in der zu untersuchenden Substanz.
Arbeitsvorschrift für die
Inversionsmethode.
Es wird das halbe Normalgewicht (138,024) abgewogen und unter Zusatz von 75cc Wasser im 100-Kolben gelöst. Darauf werden
unter Umschütteln 5cc Salzsäure von 38,8 Proc.
HCl-Gehalt (1,188 spec. Gew.) zugesetzt, möglichst schnell in einem etwas über 70°
C. warmen Wasserbad auf 67 bis 70° angewärmt, wozu etwa 2 bis 3 Minuten erforderlich
sind, und darauf unter Umschwenken des Kolbens 5 Minuten die Temperatur auf 67 bis
70° C., dabei aber nach Möglichkeit immer auf 69° erhalten. Dann wird rasch
abgekühlt, zur Marke mit destillirtem Wasser aufgefüllt, event. geklärt, und in
Glasröhren mit Wassermantel in bekannter Weise die Beobachtung der Linksdrehung
ausgeführt, indem man vor und nach jeder Ablesung das Thermometer einige Minuten in
den Tubus des Rohres einführt, um die Temperatur der Flüssigkeit zu ermitteln.
Endlich ist auch ein Tarif für Untersuchungen von Zuckern, Syrupen, Füllmassen u.s.w.
nach den Ausführungsbestimmungen zum Zuckersteuergesetze vom 9. Juli 1887 unter
Berücksichtigung der ergänzenden Nachtragsbestimmungen (a. a. O. S. 452)
hinzugefügt.
Ein Verfahren zur Reindarstellung von unvergährbarem krystallisirtem Zucker bezieh.
einem dem Gummi arabicum ähnlichen Klebstoff aus Kleie und anderen Getreideabfällen
lieſsen sich Dr. E. Steiger in Unterstraſs-Zürich, Dr.
E. Schulze in Hottingen-Zürich und R.
Auer-Schollenberger in
Unterstraſs-Zürich patentiren (D. R.
P. Kl. 89 Nr. 51943 vom 13. August 1889).
Grundlage des neuen Verfahrens bildet die von den Erfindern gemachte Entdeckung, daſs
in der Kleie und anderen bei der Verarbeitung der Getreidearten (Cerealien) sich
ergebenden Abfällen eine bis dahin noch nicht beschriebene und nicht zur Verwerthung
gelangte Substanz sich vorfindet, welche zu den Kohlehydraten gehört und von den
Erfindern Metaraban genannt wird.
Das Metaraban zeigt folgende Eigenschaften:
Es ist unlöslich in kaltem und heiſsem Wasser, in kalten verdünnten Mineralsäuren, in
kalter 1 proc. Alkalilauge, in warmem verdünntem Ammoniak, in Kupferoxydammoniak, in
Verdauungsflüssigkeiten und in Diastaselösung. Beim Erhitzen mit Phloroglucin und
Salzsäure gibt es eine rothe Flüssigkeit. Beim Erhitzen mit verdünnten Mineralsäuren
sowie mit Alkalien oder alkalischen Erden geht es in Lösung, wobei es indessen eine
Umwandlung erleidet.
Die bei Einwirkung von Kalkmilch entstehende Lösung gibt auf Zusatz von Salzsäure und
Alkohol eine starke Fällung. Das gefällte Product, durch wiederholtes Auflösen in
Wasser und Wiederausfällen mit Weingeist gereinigt und sodann über Schwefelsäure
getrocknet, bildet eine weiſse zerreibliche Masse, welche in Wasser aufquillt und
dann nach und nach in Lösung geht. Die Lösung zeigt im Polarisationsapparate
schwache Linksdrehung. Bei der Oxydation mittels Salpetersäure liefert das Metaraban
keine Schleimsäure. Durch diesen Umstand, sowie durch seine Unlöslichkeit in kaltem
und heiſsem Wasser, sowie in kalter verdünnter Alkalilauge unterscheidet es sich von
den mit ihm verwandten Kohlehydraten, so z.B. von der Metaarabinsäure, vom Bassorin,
vom Kirsch- und Pflaumengummi u.s.w.
Das Metaraban liefert beim Erhitzen mit verdünnter Säure durch Hefe nicht
vergährbaren krystallisirbaren Zucker; durch Behandeln mit Alkalien oder alkalischen
Erden in der Hitze aber kann es in einen dem Gummi arabicum ähnlichen Klebstoff
übergeführt werden. Um aber diese Producte rein und frei von anderen löslichen und
vergährungsfähigen Stoffen herzustellen, ist es nöthig, die metarabanhaltige
Zellschicht von den übrigen in der Kleie enthaltenen Stoffen zu befreien, da die
Gegenwart derselben den Zucker färben und unkrystallisirbar machen, den Klebstoff
aber zum Mindesten verunreinigen und seine Lösungen der Gefahr der Gährung aussetzen
würde. Ferner muſs bei der Ueberführung des Metarabans in Zucker bezieh. Klebstoff
der umschlieſsende Zellstoff unverändert bleiben, damit nicht seine
Zersetzungsproducte diese Stoffe verunreinigen.
Um dies zu erreichen, werden die specifischen Eigenschaften des Metarabans, sich
mechanisch von der Zellschicht nicht trennen zu lassen, in der Kälte durch schwache
Säuren oder Alkalien oder alkalische Erden oder kochende Ammoniak- oder
Kochsalzlösung nicht angegriffen zu werden, in der Hitze dagegen durch schwache
Säuren, fixe Alkalien oder alkalische Erden, welche den Zellstoff selbst nicht
angreifen, in lösliche Formen übergeführt zu werden, benutzt.
Man verfährt nämlich in folgender systematischer Weise:
Die Kleie wird zunächst durch Auswaschen mittels kalten oder mäſsig warmen Wassers,
indem man mechanische Vorrichtungen zu Hilfe nimmt, von Stärkemehl befreit. Sodann
erhitzt man sie zur Entfernung der Proteïnstoffe und anderer Nebenbestandtheile etwa 3
Stunden lang mit einer ungefähr 1 procentigen Lösung von Ammoniak oder von Kochsalz.
Die zurückbleibende metarabanhaltige Zellschicht wird hierauf von der Flüssigkeit
abgepreſst und gut ausgelaugt, so daſs sie völlig frei von der den späteren Prozeſs
störenden Ammoniak- oder Kochsalzlauge, sowie von den in Lösung gegangenen
Nebenbestandtheilen ist.
Die auf diese Weise genügend von den anderen Stoffen befreite metarabanhaltige
Zellschicht wird hierauf mit verdünnter, aber mindestens 1- bis 2procentiger
Schwefelsäure ungefähr 6 Stunden lang gekocht; hierdurch wird das Metaraban von der
Zellschicht abgelöst und in Zucker übergeführt.
Der rückständige Zellstoff wird von der Lösung abgepreſst, letztere aber mit
kohlensaurem Kalk neutralisirt, mit Thierkohle entfärbt und eingedampft. Aus der
concentrirten Lösung krystallisirt alsdann weiſser unvergährbarer Zucker aus.
Um aus der Zellschicht das Metaraban in Form von Klebstoff abzuscheiden, erhitzt man
mit Kalkmilch oder verdünnter etwa 1procentiger Alkalilauge unter Druck.
Die erhaltene Lösung wird von der Zellschicht abgepreſst, neutralisirt, durch
Eintragen von Bleioxydhydrat oder durch Zusatz von Kalkmilch und nachheriges
Einleiten von Kohlensäure oder in anderer Weise entfärbt und hierauf eingedampft.
Der sich ergebende Körper, welcher auch aus der concentrirten Lösung durch Weingeist
ausgefällt werden kann, ist dem Gummi arabicum ähnlich und besitzt sehr groſse
Klebkraft.
Die beim Kochen der von Stärkemehl befreiten Kleie mit Ammoniaklösung erhaltene
Flüssigkeit kann mit Phosphorsäure neutralisirt und eingedampft werden. Man erhält
alsdann ein phosphorsäurehaltiges Futtermehl von hoher Nährkraft.
Die nach dem Abscheiden des Metarabans zurückbleibende Zellschicht kann auf Papier
verarbeitet werden.
Patentanspruch.
Systematisches Verfahren zur Reindarstellung von durch Hefe nicht vergährbarem
krystallisirten Zucker, sowie einem dem Gummi arabicum ähnlichen Klebstoff aus Kleie
und anderen beim Verarbeiten von Getreide sich ergebenden Abfällen, darin bestehend,
daſs man die Kleie oder dergleichen zuerst durch Auswaschen mit Wasser vom
anhaftenden Stärkemehl befreit, dann mit einer Ammoniak- oder Kochsalzlösung kocht
und endlich die von der Flüssigkeit abgepreſste und vollständig ausgelaugte
metarabanhaltige Zellschicht zur Darstellung des Zuckers mit einer mindestens 1- bis
2procentigen Schwefelsäure, zur Darstellung des Klebstoffes aber mit einer
alkalischen oder erdalkalischen Lauge kocht, die sich ergebenden Lösungen vom
Zellstoff abpreſst, neutralisirt, klärt und eindampft.
Ueber die alkoholische Gährung des Invertzuckers. Nach
U. Gayon und E.
Dubourg (Sucrerie indigène, Bd. 35 Nr. 17 S.
419).
Wenn man die alkoholische Gährung des Invertzuckers mit dem Polarisationsinstrument
verfolgt, so findet man bei den gewöhnlichen Hefen, daſs die anfängliche
Linksdrehung der Flüssigkeit zunimmt, ein Maximum erreicht, dann nach und nach bis
Null abnimmt (Dubrunfaut, Soubeiran, Maumené,
Bourquelot). Dies kommt daher, daſs die beiden, den Invertzucker
zusammensetzenden Zucker ungleich vergähren, indem mehr Glucose als Lävulose
zerstört wird.
Die meisten aus den gewerblichen Hefen hervorgegangenen reinen Fermentarten verhalten
sich gleich. Wenn man das Verhältniſs zwischen der polarimetrischen Drehung und der
Gesammtmenge des vergohrenen Zuckers graphisch darstellt, so erhält man eine
parabolische Curve, deren Gestalt für ein und dieselbe Hefe unter denselben
Bedingungen constant, dagegen für die verschiedenen Arten in ziemlich weiten Grenzen
wechselnd ist. Die folgende Tabelle zeigt das Maſs der Abweichungen, wie sie
verschiedene, bei 25° cultivirte Hefen ergeben haben:
Bezeichnung der Hefen
AnfänglicheLinks-drehung
inPolarisations-graden
HöchsteLinks-drehung
inPolarisations-graden
HöchsteZunahmederDrehung
1)
R. Nicht invertirende Hefe
100
103
3
2)
M. Bierhefe, invertirend
100
105
5
3)
P. Saccharomyces pastorianus, in-vertirend
100
107
7
4)
C. Oberhefe, invertirend
100
108
8
5)
H. Invertirende Hefe
100
110
10
6)
A. Invertirende Hefe
100
112
12
7)
B. Bierhefe, invertirend
100
122
22
8)
Z. Invertirende Hefe
100
125
25
9)
Mycohefe von Duclaux, nicht
in-vertirend
100
129
29
10)
Mucor alternans, nicht invertirend
100
165
65
Bei der Mucorhefe verschwindet die Glucose viel rascher als die Lävulose, während
z.B. bei der Hefe R beide Zucker ziemlich gleichmäſsig vergähren. Die mit dieser
Hefe erhaltenen Curven sind also mehr oder weniger flach, haben aber alle gleich
gerichtete Krümmungen und die Drehung ist immer links. Sie werden wenig durch
Temperatur, Concentration, Säuren und andere Umstände beeinfluſst.
Es gibt andere Hefenarten, die, anders wie die bezeichneten, die Lävulose rascher als
die Glucose vergähren lassen. Wenn sie auf Invertzucker einwirken, so nimmt die
anfängliche Linksdrehung rasch ab, wird Null, dann rechts, erreicht ein
Rechtsmaximum, wird wieder Null, ohne nach links zu gehen. Die entsprechenden Curven
sind ebenfalls parabolisch, aber umgekehrt wie die vorhergehenden gekrümmt. Man kennt augenblicklich
vier Hefen, welchen diese neue Eigenschaft zukommt; eine der kräftigsten ist eine
Art Saccharomyces exiguus, und invertirend. In einer nährfähigen Lösung im
Invertzucker ergab sie bei 25°
Dauerdes VersuchesStunden
Drehung inPolarisations-graden
NichtvergohrenerGesammtzuckerg im 1
NichtvergohreneGlucoseg im 1
NichtvergohreneLävuloseg im 1
0
– 190
102,0
51,0
51,0
24
– 154
97,1
51,0
46,1
34
– 53
79,4
46,7
32,7
48
+ 38
61,3
43,0
18,3
58
+ 61
38,1
28,9
9,2
72
+ 57
26,3
21,2
5,1
82
+ 20
10,9
8,4
2,5
96
0
0,0
0,0
0,0.
Diese Hefen sind also in ihrer Auswahl bei der Gährung gerade den schon bekannten
entgegengesetzt; sie werden auch viel stärker durch die Temperaturunterschiede und
durch die Zusammensetzung des Nährmittels beeinfluſst. Wenn man die Anfangsdrehung
100 nennt und die bezüglichen Drehungen hierauf berechnet, so findet man für die
höchsten Drehungen bei den vorstehenden Versuchen folgende Zahlen:
Invert-zuckergehalt
AnfänglicherSäuregehalt
Gährungs-temperatur
höchsteRechtsdrehung
10 Proc.
0,0
102540
81 41 8
10 „
2,4
25
23
25 „
0,0
102540
12310273
25 „
2,4
25
104
Aus diesen Untersuchungen folgt, daſs die Alkoholhefen nicht allein in der Gestalt,
der Wirkung auf Rohrzucker, der Kraft der Fermentthätigkeit, sondern auch in ihrer
Wirkung auf die Bestandtheile des Invertzuckers verschieden sind. Diese neuen
Eigenschaften erklären gewisse Anomalien in den Drehungsgröſsen der gegohrenen
Getränke und bei der Analyse der Rohzucker und der Melasse.
Die Handelsuntersuchung der Melassen auf Zucker und Raffinose nach der Lindet'schen anstatt nach der Clerget'schen Inversionsmethode ist von H.
Courtonne empfohlen und gleichzeitig die Lindet'sche Methode noch etwas vereinfacht worden (Sucrerie indigène, Bd. 35 Nr. 17 S. 430).
Die Lindet'sche Methode hat das Bemerkenswerthe, daſs
man sich weder um die Säuremenge, noch um die zur Inversion erforderliche Zeit zu
kümmern braucht, weil die Einwirkung der Säure auf den Rohrzucker und die Raffinose
genau mit der Inversion aufhört und niemals über dieselbe hinausgeht, mögen die
Säuremenge und die Erhitzungsdauer auch noch so groſs sein.
Lindet's Arbeitsweise ist
folgende: 16g,20 (oder ein Vielfaches dieser
Menge) vom Zucker oder der Melasse werden abgewogen, in Wasser gelöst, mit Bleiessig
geschieden, zu 100cc (oder einem Vielfachen)
aufgefüllt und polarisirt: Direkte Ablesung (A). 20cc der filtrirten Lösung werden in ein Kölbchen von etwa 50cc gebracht, worin sich genau abgewogen 5g Zinkstaub befindet; das Kölbchen wird in das
Wasser oder den Dampf eines kochend erhaltenen Wasserbades eingehängt, und nach und
nach in 4 oder 5 Antheilen, etwa in Zwischenräumen von 5 Minuten, 10cc verdünnte, d.h. also 5cc concentrirte Salzsäure zugesetzt. Einige
Minuten nach dem letzten Zusatz kühlt man ab, gieſst die Flüssigkeit auf ein sehr
kleines glattes Filter ab, welches auf einem auf 50cc gemessenen Gläschen steht, wäscht mehrmals mit sehr wenig Wasser das
unangegriffene Zink aus, bis man genau 50cc bei
20° erhält. Nun wird polarisirt, und die Ablesung mit 2,5 multiplicirt gibt die auf
die reine Lösung bezogene Inversionsablesung.
Die von Courtonne etwas vereinfachte Arbeitsweise ist folgende: Man wägt 2- oder 3mal das
Normalgewicht (16g,20) Zucker oder Melasse ab und
löst in Wasser zu 200 oder 300cc
ohne Bleiessigzusatz. Um nun die direkte Ablesung (A)
zu erhalten, nimmt man eine bestimmte Menge der Lösung ab (50 oder 100cc), setzt 1/10 Bleiessig zu, mischt, filtrirt, beobachtet und
vermehrt die Ablesung um 1/10. Um die Inversionspolarisation (B) zu erhalten,
nimmt man 20cc der ursprünglichen Lösung (ohne
Bleiessig) ab, bringt sie in ein 50cc-Gläschen,
fügt 5g Zinkpulver zu, erhitzt wie oben gesagt im
kochenden Wasserbade, fügt die Säure in beliebig kurzen Zwischenräumen zu, wobei nur
darauf zu achten ist, daſs die Flüssigkeit nicht überschäumt. Dann wird abgekühlt,
auf 50cc aufgefüllt, filtrirt und polarisirt.
Da das Volumen des nicht angegriffenen Zinkes ½cc
beträgt, so ist die abgelesene Zahl mit 2,475 zu multipliciren, um die
Inversionsablesung B für die reine Flüssigkeit zu finden. Ist nun
A die direkte Ablesung,
B die Ablesung nach der Inversion,
C die Summe beider,
so findet man die Saccharose S und die Raffinose R in dem
untersuchten Product durch die Clerget'schen
Formeln
S=\frac{C-0,489\,A}{0,81}\,R=\frac{A-S}{1,54}.
Die so invertirten Lösungen sind farblos, es ist also keine Knochenkohle erforderlich
und die Ablesung fällt genau aus.
Eine Centrifuge zum Ausschleudern von Zuckerbroden in Hutform lieſsen sich Carl Steffen (Wien) und die Firma Langen und Hundhausen (Grevenbroich) patentiren (D. R.
P. Kl. 89, Nr. 49120 vom 16. Juni 1889). Bei den bekannten Centrifugen zum
Ausschleudern von Zuckerbroden sind die Brodformen mit ihrer Spitze gegen die
Lauftrommel gestellt, so daſs bei einem bestimmten Durchmesser derselben nur eine
relativ kleine Anzahl von Brodformen verwendet werden kann, was den Uebelstand im Gefolge hat, daſs
solche Centrifugen im Verhältniſs zu ihrer Leistung an fertig geschleuderten Broden
theure Anlagen sind.
Die vorliegende Centrifuge ermöglicht durch die neue Einrichtung, nach welcher die
Brodformen mit ihren Spitzen nicht mehr auf die Lauftrommel aufgestellt sind und
sich im Innern der Lauftrommel befinden, sondern in Einstecköffnungen der
gitterartig durchbrochenen Lauftrommel hineingesteckt werden, in welchen sie Halt
finden und sich so in dem Raume zwischen der Lauftrommel und dem äuſseren festen
Mantel derselben befinden, eine möglichst groſse Ausnutzung des Umfanges der
Lauftrommel zum Unterbringen von Hutformen: hierdurch wird also die
Leistungsfähigkeit einer Centrifuge gegenüber den bisherigen Constructionen
auſserordentlich erhöht.
Der Patentanspruch lautet: Bei Zuckerhutbrodcentrifugen die Construction der
Lauftrommel derart, daſs die auszuschleudernden Hutformen durch Oeffnungen in der
Lauftrommelwand hindurchgeschoben sind und in diesen Einschieböffnungen ihre Auflage
finden, so daſs diese gitterartig durchbrochene Centrifugentrommel das Gewicht der
Zuckerformen aufnimmt, und der durch die Trommelwand hindurchtretende Theil der
Brodformen sich in dem Raum zwischen der Lauftrommelwand und dem äuſseren festen
Mantel der Centrifuge befindet.
Die Handelsgesellschaft Drost und Schulz (Breslau) lieſs
sich ein Verfahren zur Herstellung von Krystallzucker in Rohzuckerfabriken mittels
Centrifugen und Neuerung an letzteren patentiren (Oesterreich. Patent Nr. 50100 vom
15. November 1888 an).
Als Deckmittel dient filtrirter roher Rübenrohdicksaft, welcher im
Vacuumverdampfapparate so weit (auf das specifische Gewicht von etwa 1,325)
eingedampft ist, daſs er bei der Concentration und Temperatur seiner Verwendung
weder Krystalle absetzt, noch von dem zu deckenden Zucker auflöst; der Zucker wird
beim Decken erwärmt, um das Ausschleudern des Deckmittels zu erleichtern. An der
Auſsenseite des Mantels der Centrifuge wird als Syrupsprober eine mit Auslauf
versehene Auffangetasche angeordnet, deren Auffangeöffnung einer Oeffnung im
Centrifugenmantel entspricht und durch Drehen abgesperrt werden kann, sowie ein
zugehöriger Auffangtrichter, welcher den aus der Auffangetasche ablaufenden Syrup in
den Innenraum des Mantels zurückführt.
Eine Einrichtung von Zuckercentrifugen zum systematischen Decken von Zuckermassen
wurde für Friedrich Demmin (Berlin) im Deutschen Reiche
vom 13. Februar 1889 ab (D. R. P. Nr. 50412) patentirt.
Diese Erfindung bezweckt die Durchführung der systematischen Deckung von Zuckermassen
in Centrifugen unter Anwendung von Luftdruck oder einer Pumpvorrichtung für die
Zuführung der Decksyrupe zur Zuckermasse (bezieh. für die Abführung der Decksyrupe
aus der Centrifuge) behufs Ausdeckens von Zuckermassen mit möglichst geringem Aufwände von frischer
Deckkläre und in möglichst geringer Zeitdauer.
Bei dem bisherigen systematischen Decken von Zuckermassen in Centrifugen, mögen sie
aus gekochter Füllmasse oder aus mit Syrup eingemaischtem Rohzucker bestehen, könnte
man das systematische Decken in der Regel über eine einmalige Wiederverwendung der
Deckkläre nicht ausdehnen, da das hierbei bisher als bekannt in Anwendung kommende
Aufsammeln des aus der Centrifuge ablaufenden Decksyrups in besondern Gefäſsen
(Eimern) und Zurückentleeren derselben in die Centrifugentrommel schon bei der
einmaligen Wiederverwendung der Deckkläre ein beschwerlicher und auch unreinlicher
Arbeitsvorgang ist. Mit den neuen Einrichtungen hingegen läſst sich die
Wiederverwendung der Deckkläre ohne jede Schwierigkeit im Betriebe ganz beliebig
ausdehnen, und zwar auch so lange fortsetzen, bis schlieſslich ein Ablaufsyrup
erhalten wird, welcher in seiner Beschaffenheit dem an den Zuckerkrystallen
ursprünglich anhaftenden Syrup nahezu gleichkommt.
Die eingangs erwähnten Zwecke werden hierbei dadurch erreicht, daſs die aus der
Centrifuge abflieſsenden Decksyrupe während der Bewegung der Centrifugentrommel in
einem hierfür geeigneten Apparat in einer Anzahl einzelner Portionen, von einander
getrennt, aufgesammelt werden, so daſs dieselben bei den folgenden Schleuderungen
während der Bewegung der Centrifuge in derselben Reihenfolge der Zuckermasse wieder
zugeführt werden können. Erhält hierbei der Apparat die erforderliche Anzahl
Abtheilungen (Kammern), so kann die Wiederverwendung der Deckkläre als Decksyrup
ohne jegliche Schwierigkeiten im Betriebe in der Weise fortgesetzt werden, daſs der
Zuckermasse in der Centrifuge zuerst ein Syrup zugeführt wird, welcher in seiner
Beschaffenheit dem an den Zuckerkrystallen noch anhaftenden Syrup nahezu entspricht,
während hierauf aus dem Apparat immer bessere Syrupe in die Centrifuge gelangen und
durch die Zuckermasse hindurchgeschleudert werden, wobei der an den Zuckerkrystallen
haften bleibende Syrup immer reiner wird.
Zur Durchführung dieser Arbeitsweise kann die relative Anzahl der Wechselgefäſse und
Centrifugen, welche man unter einander verbindet, nach Belieben wechseln.
Bei Behandlung schlechterer Zuckermassen, bei welcher also die zur Anwendung kommende
Deckkläre die Zuckermasse bei einer ganzen Reihe von Schleuderungen passiren soll,
kann es erforderlich sein, den bei einer jeden Schleuderung immer unreiner werdenden
Decksyrup in einem solchen Zustande zu erhalten, daſs er noch leicht durch die
Zuckermasse hindurchcentrifugirt. Dies kann durch zwei Umstände behindert werden.
Erstens läſst sich der bei einem vielfachen Gebrauch immer unreiner und somit
zähflüssiger werdende Decksyrup durch die Zuckermasse nur dann noch leicht
hindurchschleudern, wenn er auf einer geeigneten und nicht zu niedrigen Temperatur
gehalten wird.
Andererseits tritt es bei Behandlung gemaischter (im Besonderen feinkörniger)
Zuckermassen zuweilen auf, daſs mit dem Decksyrup gleichzeitig feine Zuckerkrystalle
durch die Lochungen der Centrifugensiebe hindurchschleudern und dann den Decksyrup
dickflüssig oder gar breiartig werden lassen.
Wird bei Ausübung der beschriebenen Arbeitsweise gleichzeitig in bekannter Weise
Wasserdampf in die Centrifugentrommel oder ihren Mantel zugeführt, so kann der
Decksyrup auch hierdurch auf der geeigneten Temperatur erhalten bleiben. Diese
Zuführung von Wasserdampf ist aber nicht immer und namentlich dann nicht statthaft,
wenn ein Auflösen von Zucker oder eine Verdünnung des Decksyrups vermieden werden
soll.
Die Erwärmung kann entweder durch Dampf (Retourdampf) oder heiſses Wasser erfolgen,
und es läſst sich bei dieser Anordnung unter Anwendung eines entsprechend
angebrachten Thermometers stets leicht und bequem die gewünschte Temperatur
einhalten. Der Eintritt für das Wärmemittel erfolgt durch einen Stutzen, während für
den Abfluſs ein anderer Stutzen dient. Damit keine Wärme verloren geht, kann der
umschlieſsende Mantel eine Bekleidung von Holz oder sonstigem Wärmeschutzmaterial
erhalten.
Um das erwähnte Hindurchschleudern von feinen Zuckerkrystallen bei Behandlung von
feinkörnigem, mit Syrup eingemaischtem Rohzucker nach der beschriebenen Arbeitsweise
mit Sicherheit zu verhindern, können an Stelle der einfachen Centrifugensiebe
combinirte Siebe in Anwendung kommen, indem man zwei oder mehr von den gewöhnlichen,
fein gelochten Centrifugensieben mit Zwischenlagen von Filtermaterial anwendet.
Bei Ausführung der Erfindung wird also unter Anwendung von comprimirter Luft oder
einer Pumpvorrichtung der bei einer Schleuderung ablaufende Decksyrup der nächsten
zur Schleuderung kommenden Zuckermasse wieder zugeführt. Gibt man dem Wechselgefäſs
die genügende Anzahl Kammern, so kann diese Zuführung so lange fortgesetzt werden,
als ein rationeller Betrieb es überhaupt vortheilhaft erscheinen läſst. Da nun aber
bei dieser Arbeitsweise der bei der einen Schleuderung ablaufende Decksyrup in
systematisch immer zunehmender Reinheit in den Kammern des Wechselgefäſses
aufgesammelt und der nächsten zur Schleuderung kommenden Zuckermasse in gleicher
Reihenfolge wieder zugeführt wird, so kann bei der fortgesetzt erneuerten Verwendung
der Deckkläre ihr gegenwärtiger Verbrauch von 30 bis 50 Proc. der Füllmasse leicht
auf 5 bis 15 Proc. herabgemindert werden, wobei dann in der Regel auch die Zeitdauer
bis zur Erlangung des fertigen Productes geringer wird und, entsprechend dem
geringen Verbrauch an Deckkläre, eine nur sehr geringe Menge Ablaufsyrup von der
Beschaffenheit der Melasse abfällt.
Patentansprüche.
1. Einrichtung von Zuckercentrifugen zum systematischen Decken von Zuckermassen,
gekennzeichnet durch die Verbindung beliebig construirter Zuckercentrifugen mit
Wechselgefäſsen, welche letzteren aus einer beliebigen Anzahl neben oder unter
einander angeordneter und um eine Steuerungsvorrichtung für den Zu- und Abfluſs
(oder eine solche für den Zufluſs und eine zweite für den Abfluſs) drehbarer oder
längs derselben in wagerechter oder senkrechter Richtung verschiebbarer Kammern
besteht (wobei auch das Wechselgefäſs feststehend und die Steuerungsvorrichtung
beweglich angeordnet sein kann), welche Kammern nach einander mit der Ablauföffnung
oder einem Ablaufbecken an der Centrifuge bezieh. mit der Zuführungsleitung der
Decksyrupe zu der Schleudertrommel in Verbindung gebracht werden.
2. Bei der unter 1 gekennzeichneten Einrichtung:
a) die Anordnung eines Dampfmantels an dem Umschluſsmantel der Centrifuge, zum
Zwecke, durch Heizen derselben mit irgend einer Wärmequelle die immer wieder zur
Verwendung gelangenden Ablauſsyrupe auf einer geeigneten Temperatur zu erhalten;
b) die Anordnung eines combinirten, mit Zwischenlagen aus Filtermaterial versehenen
Siebes neben dem gebräuchlichen Unterlagesieb, zum Zwecke, ein Abschleudern von
feinen Zuckerkrystallen bei schlecht zu verarbeitenden Füllmassen zu verhindern.
(Fortsetzung folgt.)