Titel: | Neuerungen in der Papierfabrikation. |
Autor: | Alfred Haussner |
Fundstelle: | Band 300, Jahrgang 1896, S. 25 |
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Neuerungen in der
Papierfabrikation.
Von Prof. Alfred
Haussner, Brünn.
Mit Abbildungen.
Neuerungen in der Papierfabrikation.
Rohstoffe.
a) Hadern.
Der Preis dieses ältesten Rohstoffes der Papierfabrikation hat sich auch in
letzter Zeit nicht merklich geändert. Einerseits wird wohl anerkannt, und sollen
diesbezügliche Versuche in dem Abschnitte über „Papierprüfung“ erwähnt
werden, dass Hadernpapier in seiner Dauer bessere Resultate verspricht als ein
Papier, welches aus den in neuerer Zeit aufgekommenen Surrogaten hergestellt
ist. Andererseits werden aber diese Surrogate in solcher Menge und zu so
niedrigen Preisen auf den Markt gebracht, dass bei den gedrückten Preisen für
das fertige Papier kaum etwas anderes übrig bleibt, als für die meisten Sorten
Ersatzstoffe zu verwenden und die Benutzung der Lumpen auf die in
verhältnissmässig geringer Menge zu verbrauchenden Qualitätspapiere zu
beschränken oder Hadernstoff zu anderen Papieren nur in bescheidenen Zusätzen zu
geben. Durch diese beiden, sich in ihrer Wirkung ungefähr ausgleichenden
Umstände ist das Verharren der Lumpenpreise in den derzeitigen,
verhältnissmässig niedrigen Ansätzen bedingt. Allerdings tritt zu Ungunsten der
Lumpen noch die, zum Theil wenigstens, vorhandene entschiedene Gefährlichkeit
derselben für die Gesundheit der Arbeiter hinzu. So ist neuerdings unmittelbare
Uebertragung von Pocken, die Ansteckung durch die Hadernkrankheit u. dgl.
unzweifelhaft festgestellt worden. Daraus folgt aber von selbst die vom
humanitären Standpunkt zu stellende Forderung nach der Entseuchung der Lumpen. Zu berücksichtigen sind diesbezüglich die
Auseinandersetzungen von Dr. Lenz in der Papierzeitung, 1895, wo genaue Angaben einerseits
über die erfolgte Uebertragung von Krankheiten durch Lumpen vorhanden sind,
andererseits aber auch auf das Dämpfen der Lumpen
als verlässliches, dabei verhältnissmässig billiges und den Hadern unschädliches
Desinfectionsmittel hingewiesen ist. Wir finden angegeben, dass in etwa 50
Minuten bis zu 200 k Hadern in geschlossenem Raume mit Dampf von 112°
desinficirt werden konnten. Die Kosten haben etwa 3 Proc. des Hadernpreises
betragen.
Dass man sich so ziemlich allerorten die meisten Hadern als gesundheitsgefährlich
vorstellt, erhellt daraus, dass gemäss neueren Verordnungen nach Frankreich nur
solche Hadern ohne weiteres eingeführt werden dürfen, welche sozusagen nur
ungebrauchte Stücke enthalten, wie die Abfälle aus Wäschefabriken u. dgl., dass
aber alle anderen Hadern entseucht sein müssen. Aehnlich ist es bei dem Eingang
der Hadern in die Vereinigten Staaten von Nordamerika der Fall. Die dadurch
bedingte relative Ungefährlichkeit, wie auch die von Alters her weitgetriebene
Sortirung der europäischen Hadern mag der Grund dafür sein, dass in
Nordamerika mit Vorliebe Hadern aus Europa in den Papierfabriken verarbeitet
werden.
Schon sehr befriedigende Resultate in Rücksicht auf die Entseuchung der Hadern
werden nach den Erfolgen einer Papierfabrik in Riga durch das aller übrigen
Arbeit vorangehende gründliche mechanische Dreschen
erzielt, verbunden natürlich mit einer geeigneten Staubabsaugung. Die Verwendung
von Seife irgend welcher Art soll nach vorliegenden
Versuchen auch ganz entsprechend sein, um die gefährlichen Bakterien zu tödten.
Doch dürfte diesem Verfahren entschieden das Dämpfen der Hadern schon mit
Rücksicht auf den Kostenstandpunkt, dann wegen der grösseren Einfachheit
vorzuziehen sein.
b) Holzschliff.
Was die Vorbereitung des Holzes anbelangt, so sei
bemerkt, dass neuerlich in einem englischen Patent von Thomas Thornley in Woodford die Anwendung von kräftigen Drahtbürsten
(vgl. 1894 292 98) statt der Messer zum Schälen
empfohlen wird. In der That wird dadurch von den unrunden Theilen des Stammes
weniger Abfall zu erwarten sein. Die Bürsten sollen cylindrisch und drehbar, der
Holzstamm drehbar und seiner Längsrichtung nach verschiebbar gemacht werden.
Die Schälspäne bilden einen grossen Ballast und sind auch nicht so ohne weiteres
in Feuerungen zu benutzen. Um wenigstens bequem die Späne zum
Aufspeicherungsorte zu transportiren, stellt die Friedrich-August-Hütte in Potschappel einen Apparat herVgl. 1890 275
480., in den die Späne, von einem Ventilator geblasen,
gelangen. Mittels mehrerer schraubenförmiger Windungen werden sie nach abwärts
geführt, allmählich zusammengedrängt und fallen dann in den Vorrathsraum.
Textabbildung Bd. 300, S. 25
Fig. 1.Transportvorrichtung von Dorenfeldt.
In etwas anderer Weise transportirt L. J. Dorenfeldt
nach D. R. P. Nr. 71469 Schälspäne. Er will vermeiden, dass bei dem nun häufig
angewendeten Transport mittels eines Luftstromes die Späne mit angesaugt werden,
also durch den Ventilator gehen und solcherart, ähnlich wie in einer
Schleudermühle, die Flügel abnutzen. Die Späne gelangen nämlich (Fig. 1) in das Fallrohr c und werden durch die Schnecke a auf der
Achse b nach unten gedrückt gegen einen Boden e, der durch Federdruck oder durch Gewichte
gegenhält. Dadurch wird das Material, die Späne, so weit verdichtet, dass die
vom Ventilator V kommende Druckluft nicht durch c entweichen, sondern nur die Späne durch das Rohr
d befördern kann. Hört die Zufuhr von Spänen
auf, so steigt der Boden e in die Höhe und
schliesst das untere Ende des Fallrohres c ab, so
dass die Luft auch dann nicht ungehörig den Weg durch c aufwärts nehmen kann.
Wenn auch dem Principe nach keineswegs mehr neu, so doch erst in letzterer Zeit
in grösserem Umfange ausgeführt worden, und zwar mit anscheinend befriedigendem
Erfolge, ist das Heisschleifen. Hauptsächlich
Nordamerika stellt den Holzschliff bei so bedeutender Temperatur her, dass es
unangenehm ist, so hergestellten, frischen Stoff mit der Hand vom Schleifer zu
nehmen. Dabei fällt derartiger Stoff viel geschmeidiger aus, lässt besseres
Papier erzielen und verbraucht dabei, wie verlautet, zu seiner Herstellung
weniger Arbeit als der beim Kaltschleifen gewonnene Stoff. Eingehende Versuche,
welche diese Erscheinungen zweifellos erklären würden, liegen allerdings nicht
vor. Doch dürfte die folgende Erklärung manches für sich haben. Die Amerikaner
schleifen nämlich heiss unter Zufuhr von weitaus weniger Wasser, als dies sonst
üblich ist, denn der aus den Heisschleifern folgende Stoff ist dick, breiartig,
nicht dünnflüssig, wie sonst. Denken wir nun daran, dass mit Siebtrommeln
entwässerter Stoff, welcher nicht mehr fliesst, etwa die 25fache Wassermenge
enthält, so können wir, nur um eine voraussichtlich beiläufig richtige Annahme
zu machen, voraussetzen, der amerikanische Heisschliff enthalte nur soviel
Wasser. Benutzen wir nun weiter die gangbare Annahme, dass zur Erzeugung von 100
k Holzschliff in 24 Stunden 8 nothwendig sind, so ergibt sich, wenn wir
die ganze Arbeit nur in Wärme umgewandelt und diese zur Erhitzung der oben
bezeichneten Wassermenge um t° verbraucht denken,
mit Hilfe der Beziehung 1\mbox{ kgm}=\frac{1}{424} Cal. die
Gleichung:
100\,\times\,25\,\times\,t^{\circ}=8\,\times\,75\,\times\,\frac{1}{424}\,\times\,24\,\times\,60\,\times\,60,
das heisst
t° = 49°.
Es würde also die Temperatur um etwa 50° erhöht. Nehmen
wir ursprünglich für das Wasser 15° an, so würde unter den gemachten
Voraussetzungen das Gemisch schliesslich ungefähr 65° besitzen, natürlich unter
Zulassung der geschehenen Vernachlässigungen, da es sich ohnehin nur um eine
beiläufige Beurtheilung handelt. Nun wird ja aber Arbeit auch zur Formänderung,
zum Schleifen selbst, verbraucht; wie viel, weiss man allerdings heute nicht
sicher; nehmen wir aber an, es sei die Hälfte, so würde sich dann noch immer für
den Schliff etwa 40° = (25 + 15) ergeben, welche Temperatur beim plötzlichen
Angreifen schon das Gefühl der Hitze erwecken kann. Es ist also nicht
ausgeschlossen, dass die Heisschleifer wirklich nicht mehr Kraft als die
Kaltschleifer verbrauchen, besonders wenn man berücksichtigt, dass durch die
Wärme beim Heisschleifen der Zusammenhang im Holze etwas gelockert, also die
Arbeit des Lostrennens der Fasern erleichtert wird. Möglich ist es aber
immerhin, dass doch mehr Kraft verbraucht wird beim Heisschleifen gegenüber
dem Kaltschleifen; dafür erhält man erwiesenermaassen den geschmeidigeren
Schliff, vielleicht aus ähnlichen Gründen, wie beim gedämpften (Braun-)
Holzschliff.
Textabbildung Bd. 300, S. 26
Fig. 2.Holzschleifmaschine von Adam.
In gewissem Sinne gerade das Gegentheil des Heissschleifens findet bei der neuen
Holzschleifmaschine von Gustav Adam in Sebenitz
nach D. R. P. Nr. 73477 statt. Es wird nämlich ängstlich vermieden, dass sich
Schliff auf dem Steine ansammle. Wir sehen dies in Fig.
2 folgendermaassen ausgeführt. Der Stein a schleift während seiner Drehung von den Holzstämmen b ab, welche sich festgeklemmt in Rohren befinden,
die ihrerseits in Lagern c drehbar eingelegt sind,
und zwar steht aus diesen Rohren ungefähr nur so viel Holz heraus, dass es sich
an die ganze Breite der Mantelfläche des Steines anlegen kann. Weil nun die
Rohre und mit ihnen das festgeklemmte Holz langsame Drehung erhalten, während
das Holz an der Mantelfläche des Steines anliegt, weil weiters mit Hilfe der
Excenter m auf der Nebenwelle n und der Excenterstangen o, welche an die in Führungen verschiebbaren Lager c angeschlossen sind, eine sehr langsame Näherung
der Lager und damit auch des Holzes erzielt wird, so schleift man allmählich die
aus den Rohren vorstehenden Holzenden bis auf dünne Zapfen ab, während der
Schliff frei nach unten fallen kann, was durch Spritzwasser befördert wird. Man
kann dann das Holz wieder vorschieben u.s.w., bis die ganze Stammlänge
abgeschliffen ist. Es ist wohl gewiss mit dieser Construction die Gefahr des
Todtmahlens so weit wie irgend möglich vermieden und können Holzstämme im
Ganzen, ohne Zerschneiden in kleine Klötze, wie es sonst nothwendig ist,
verarbeitet werden. Dafür aber die lästige Manipulation mit dem Lösen und dann
wieder Feststellen der Klemmung, wenn der Stamm vorgeschoben werden muss, das
Bleiben von nicht verschliffenen, immerhin merklichen Zapfen und dem allen
gegenüber die Erwägung, dass unter der reichen Zahl der bereits bekannten
Holzschleifer ausserordentlich viele sind, bei denen erfahrungsgemäss durchaus
kein todtgemahlener Schliff erhalten wird.
Die Verarbeitung insbesondere von Holzabfällen wird bei dem Schleifer nach Fig. 3 von Rudolf
Affeltranger in Zürich nach D. R. P. Nr. 78040 erstrebt dadurch, dass
sozusagen der Holzschleifer üblicher Construction mit lothrechtem Stein, mit dem
Mahlgange verbunden wird. Gemäss Fig. 3 arbeitet
der sich in lothrechter Ebene drehende Stein a mit
dem festgelegten Stein s zusammen in der Weise,
dass vorerst vom Steine a, wie sonst üblich, das
unter Druck befindliche Holz geschliffen wird und dieser Schliff dann in den
schmalen Raum zwischen a und s genommen wird. Feinere Theile werden wohl fast
unbearbeitet durch diesen Spalt gehen, was ja ganz gut ist, gröbere Theile,
Splitter u. dgl., werden jedoch verfeinert. Spritzwasser bei g1 und g2 sorgt dafür,
dass sich kein Schliff auf dem Steine festsetzt. Der Druck für die Presse
erfolgt in bekannter Art (nach Voelter) mittels
Wurm d, Wurmrad e und
Schraube b, welche in e ihre Mutter findet und mittels des Deckels c das Holz allmählich zwingt, gegen den Stein vorzurücken. Mit dem
Schleifer ist auch eine Sortirung verbunden: das cylindrisch gekrümmte Sieb l sichtet und wird bei m durch eine Daumenwelle gerüttelt. Der so vorgesichtete Stoff fliesst
bei k ab.
Textabbildung Bd. 300, S. 27
Fig. 3.Verarbeitung von Holzabfällen von Affeltranger.
In eigenthümlicher Weise will Charles W. Roberts
nach dem amerikanischen Patent Nr. 527812 dem Verschmieren des Steines durch
Festsetzen von Holz, Harzpartikelchen u. dgl. vorbeugen. Roberts schlägt nämlich vor, in Zwischenräumen von etwa 10 Secunden
das Anpressen des Holzes auf kurze Zeit zu unterbrechen, so dass besser
Gelegenheit gegeben ist, durch Abspritzen festgesessene Theile zu entfernen, die
Oberfläche des Steines zu reinigen und dadurch die angreifenden Sandkörnchen
mehr hervortreten zu lassen, weil eben kurze Zeit hindurch kein neuer Schliff
erzeugt und der alte festgesessene mehr der Einwirkung des Spritzwassers
ausgesetzt wird. Es ist nicht unmöglich, dass solcherart ein besserer Angriff
und damit so viel Mehrproduction erzielt wird, dass die kurze Zeit, während
welcher nicht geschliffen wird, wett gemacht wird.
Um zu verhindern, dass unversehens in einer oder mehreren Pressen sich nach
gänzlichem Verschleifen des Holzes der Kolben auf den Stein setze, schlägt L. H. Hennig in seinem österreichischen Privilegium
vom 19. October 1894 vor, für solche Fälle einen elektrischen Klingelapparat in
Thätigkeit treten zu lassen. Die Ausführung ist principiell ungemein einfach,
indem mit der Kolbenstange nur eine Klemme geeignet verbunden zu sein braucht,
welche bei einer bestimmten, noch nicht bedenklichen Stellung des Kolbens einen
elektrischen Leitungskreis schliesst und dadurch eine Klingel ertönen lässt. Es
hat dann gar keinen Anstand, jede der Pressen mit einer Nummer zu versehen und
mit einem Nummerntableau zu verbinden, so dass nach Ertönen der Klingel sofort
diejenige Presse ersehen werden kann, welche nachgefüllt werden soll.
Von Holzstoffsortirern finden wir im D. R. P. Nr.
77713 von A. H. Lundsberg und H. E. Heyerdahl einen mit ebenen, sich
drehenden Siebflächen angegeben (Fig. 4). Die
Siebflächen b, deren Lochung sich nach der Feinheit
des zu sortirenden Gutes zu richten hat, drehen sich um die Achse c. Von unten, bei i,
tritt, wie es der Pfeil andeutet, von dem höher liegend gedachten Schleifer der
hinreichend verdünnte Schliff zwischen die beiden Siebflächen und, indem sich
ganz von selbst ein gewisser, kleiner Druckunterschied einstellt, durch die
Siebe und fliesst durch d ab. Der Eintrittsströmung
entsprechend, steht wohl so ziemlich zu erwarten, dass Splitter u. dgl. sich
mehr parallel zu den Siebflächen stellen und durch den Flüssigkeitsdruck an
dieselben werden angedrückt werden. Durch Arme, welche sich an den Siebflächen
befinden, werden dann die an den Scheiben festgesessenen Splitter verhindert,
ohne weiteres in die Flüssigkeit zurückzufallen, vielmehr werden sie bei der
Drehung der Siebscheiben mit nach aufwärts genommen, gleiten radial, längs der
Arme, bis sie auf den Konus e kommen, der sie so
führt, dass sie in das obere, feste Flachsieb f
gelangen, von welchem feinere, allenfalls mitgenommene Theilchen wieder nach
unten tropfen können. Aehnlich geht es mit denjenigen Stoffpartikelchen, welche
durch die Wasserstrahlen aus g von den
Sortirflächen abgespült, gegen eine feste Wand k
geschleudert werden und danach auch auf das Sieb f
gelangen. Die sich drehenden Siebe b kommen somit
fortwährend gereinigt wieder ins Bad, um neuerlich zu sichten.
Textabbildung Bd. 300, S. 27
Fig. 4.Holzstoffsortirer von Lundsberg und Heyerdahl.
Textabbildung Bd. 300, S. 27
Centrifugalsichter von Cuvier Fils.
Einen sogen. Centrifugalsichter von Cuvier Fils in Seloncourt finden wir nach der Papierzeitung, 1894, in Fig. 5 und 6 wiedergegeben. Wir
bemerken das sortirende Kupfer- oder Metallblech a
mit runden oder länglichen Oeffnungen von etwa 0,5 bis 0,9 mm Weite in Form
eines Kreiscylinders angebracht, der von den Riemenscheiben b aus durch die Zahnradübersetzung cd sehr langsam auf Frictionsrollen mit etwa 7
Umdrehungen in der Minute gedreht wird. Im Innern desselben drehen sich rasch,
mit etwa 280 Umdrehungen in der Minute, die Flügel e. Der zu sortirende Stoff fliesst durch Rohr f ins Innere des Siebcylinders, dringt durch die Oeffnungen desselben
und fliesst
sortirt über die stellbare Klappe g ab, während die
gröberen Theile, welche nicht durch das Sieb zu gehen vermögen, bei h aufgeschöpft und bei i ab- und etwa einem Raffineur zugeleitet werden. Berücksichtigt man,
dass bei dem eingezeichneten Flüssigkeitsstande voraussichtlich nur wenig vom
Stoffe, das, was an den Flügeln adhärirt, von diesen mitgenommen und tangentiell zum Bewegungskreise aus- und gegen die
Siebwandungen angeschleudert werden wird, so dass von einer sichtenden Wirkung
der Flügel nicht wohl die Rede sein kann, ähnlich wie es schon in früheren
Berichten (vgl. 1894 292 172) hervorgehoben worden
ist, so kommen wir zur Erkenntniss, dass die Wirkung der Flügel kaum eine
andere, als wie eine kräftig rührende ist, und solcherart der Stoff nach der
ganzen Länge des Siebcylinders gut gemengt bleibt, sich nirgends Stofftheile
ungehörig festsetzen. Letzteres wird überdies noch hintangehalten durch das über
k eingeleitete Spritzwasser, das den ganzen
Scheitel des Sichtcylinders abspült.
Textabbildung Bd. 300, S. 28
Fig. 7.Trockenapparat von Hiorth.
Das Bleichen des Holzschliffes, um demselben
einerseits die unansehnliche Farbe zu nehmen und um ihn andererseits tauglicher,
geschmeidiger zu machen, ist auch keine neue Frage, die aber bis heute noch
nicht allseits befriedigend gelöst zu sein scheint. Nach den Erfolgen, die mit
doppeltschwefligsauren Salzen für die Herstellung von Holzzellstoff zu
verzeichnen sind (Sulfitcellulose), ist es nicht zu wundern, dass Versuche
vorliegen, jene Salze auch im kalten Zustande zu benutzen, um die Incrusten des
Holzes umzuwandeln und dadurch den Schliff zu bleichen. So finden wir in der Papierzeitung, 1894, einen Vorschlag, den auf
Entwässerungsmaschinen in Pappenform erhaltenen Holzschliff in Stoffkästen
einzusetzen und mit einer Lösung von doppeltschwefligsaurem Natron in der 20-
bis 30fachen Wassermenge so zusammenzubringen, dass ungefähr 2,5 k Salz auf 100
k Stoff kommen. Die Schwefligsäure wird dann durch einen Zusatz von
schwefelsaurer Thonerde vollständig nutzbar gemacht. Die Einwirkung soll etwa 24
Stunden dauern. Für 100 k Stoff kommt dann das Bleichmittel nicht über 40 Pf. zu
stehen. Das damit erzielbare Papier zeigt schon wesentlich bessere Eigenschaften
gegenüber den gewöhnlichen Holzschliffpapieren.
Trocknen des Holzstoffes hat den ausserordentlichen
Vortheil für sich, dass dadurch das Gewicht, welches ja für den Transport,
insbesondere auf grössere Entfernungen, eine so bedeutende Rolle spielt,
wesentlich, etwa auf die Hälfte, herabgesetzt wird. Dies lässt es erklärlich
erscheinen, dass man unter Umständen auf die leichtere Auflösbarkeit des noch
feuchten, nur mechanisch entwässerten Holzstoffes verzichtet. Einen hübschen
Trockenapparat, bei welchem ganz sachgemäss Gegenstromsystem angewendet ist,
erhielt Ingenieur F. Hiorth, Director der Aktieselskabet Karaerner Brug in Christiania,
patentirt und finden wir die principielle Einrichtung in den Fig. 7 und 8 nach
Uhland's technischer Rundschau, 1895,
wiedergegeben.
Textabbildung Bd. 300, S. 28
Fig. 8.Trockenapparat von Hiorth.
Die Holzstofftafeln sind an Rahmen C (Fig. 8) mit Hilfe geeigneter Klammern (vgl. z.B.
1892 286 50 und 1894 294
53 ff.) gehängt. Die Rahmen C hingegen umfassen
(Fig. 8) mit Haken h Zapfen z, welche an geeigneten Stellen
von zwei endlosen Gliederketten angebracht sind, die in einem Thurme über je
zwei Rollen C1 und
C2 (Fig. 7)
gehen. Die feuchten Pappen gibt man bei n links
auf, indem man sie an die Gliederketten hängt. Mit diesen wandern die
Holzstofftafeln nun langsam in der linken Abtheilung des Thurmes aufwärts, gehen
über den oberen Rand der Zwischenmauer in die rechte Abtheilung, dort abwärts,
bis sie endlich rechts bei n1 herabgenommen und der Packpresse überliefert
werden können. Die erwärmte Luft macht den entgegengesetzten Weg. Sie strömt
durch Kanal o (rechts unten Fig. 7) in den Calorifere, wird erwärmt, steigt
dann, wie es die Pfeile andeuten, im Kanal rechts im Thurm aufwärts, dann links
abwärts, um bei p abzuziehen, angesaugt durch einen
Ventilator E. Vorher wird aber die feuchtwarme Luft
noch eines Theiles der Feuchtigkeit beraubt im sogen. Condensator A3 durch
Wasserstrahlen, die aus geeignet angebrachten Spritzöffnungen auf die darunter
ziehende feuchte Luft fallen. Thüren T schliessen
den Innenraum gewöhnlich ab. Sicherheitsthüren i
schliessen dann, wenn im Innern die Temperatur über 120° beträgt, indem dann das
leicht schmelzbare Metall bei der Aufhängestelle der Thür flüssig wird. Eine der
Rollen C1 oder C2 ist, je nach der
Art des Antriebes, in bekannter Weise verschiebbar gemacht, um die Gliederkette
gespannt zu erhalten.
c) Zellstoff.
Der weitaus überwiegende Theil der Neuerungen in der Herstellung von Zellstoff
bezieht sich auf die Gewinnung von Sulfitstoff. Die Vortheile der Herstellung
für diesen sind, wie schon in früheren Berichten erwähnt, für die meisten Fälle
so bedeutend, dass dagegen die Natronmethode nicht aufzukommen vermag.
Verschärft ist dieser Umstand in letzterer Zeit noch dadurch geworden, dass die
Schwefelpreise weiter zurückgegangen sind, so weit, dass manche sicilianische
Schwefelgruben mit ihren veralteten und daher unökonomischen Einrichtungen ihren
Betrieb einstellen mussten, während andererseits japanischer Schwefel durch die
so geringfügigen Arbeitslöhne in Japan hinreichend billig zu haben ist, dass er
in Europa Abnehmer findet. Allerdings kommt dieser Schwefel nicht in solchen
Mengen zu uns, dass durch ihn die Verwendung von Kiesen für die
Sulfitlaugenbereitung ausgeschlossen würde. Im Gegentheil sind gerade in letzter
Zeit für die Kiesröstung Vervollkommnungen eingeführt worden. So empfiehlt die
Gewerkschaft Sicilia in Meggen a. d. Lenne in einer
Schrift von W. A. Müller die folgende Einrichtung,
welche auch in der Papierzeitung, 1894,
veröffentlicht worden ist.
Fig. 9 bis 13 zeigen das
Wesentliche dieser Anordnung. Wir sehen sechs in gewöhnlichem Mauerwerk
hergestellte Röstherde D in zwei durch eine
Zwischenwand getrennten Abtheilungen I und II vorhanden. Jeder dieser Herde besitzt eine
Beschickungsöffnung A für Schwefel, eine Oeffnung
C zur Bedienung des Rostes und eine Oeffnung
B zur Entfernung der Kiesabbrände, welche
Oeffnungen durch gut schliessbare Thüren abgesperrt werden können. Die Roststäbe
sind geeignet gelagert, haben grösstentheils quadratischen Querschnitt, nur in
den Lagerstellen sind sie rund abgedreht und kann jeder einzelne Roststab
mittels eines durch C eingeführten Schlüssels an
seinem quadratischen Kopfe gefasst und gedreht werden, zur Lösung von Schlacken
u. dgl.
Textabbildung Bd. 300, S. 29
Kiesröstofen von Müller.
Soll der Ofen in Thätigkeit kommen, so wird er vorerst möglichst warm, in
Rothglut gebracht mit geeignetem Brennmaterial, und dann mit dem allmählichen
Beschicken der Herde begonnen. Vorerst wird einer der Herde beschickt, welcher
am weitesten von den Abzugöffnungen entfernt ist, indem die Wagen mit den Kiesen
auf Gleisen s (Fig. 13) längs des
Ofens herangeführt und dann die Kiese durch die Beschickungsöffnung A auf den Rost aufgeworfen und thunlichst,
allenfalls etwas ansteigend an der der Oeffnung A
abgekehrten Seite des Herdes, geebnet werden. Ist dieser Herd ordentlich in
Brand gekommen (die Luftzufuhr wird geregelt bei den Einströmöffnungen u.s.w.),
so wird ein nächster beschickt u.s.f., bis sämmtliche Herde mit Kiesen versehen
sind. Dadurch ist es möglich, bequem in der Bedienung der Herde abzuwechseln.
Die Gase ziehen nun, wie es etwa in den Fig. 10 und 12 deutlich zu sehen
ist, in Kammern k1,
in welchen schon Staub sich ablagern, verdampfter Schwefel sich wieder ansetzen
kann u. dgl., was auch noch in der langen, noch folgenden Leitung geschieht. Aus
den Kammern k1
treten dann die Gase, wenn die entsprechenden Glockenverschlüsse g geöffnet sind, in die Kammer k2, wo sie sich
vereinigen können, aus welcher sie jedoch wieder in zwei Zügen k3 weiter geleitet
werden können, was wohl hauptsächlich aus dem Grunde so ausgeführt ist, um
zeitweise eine der Leitungen an irgend einer Stelle nachsehen und ausbessern zu
können. Dies wird auch möglich gemacht durch die Glockenverschlüsse g1. Endlich können
die Gase von den Oefen durch die langen Rohrleitungen rr1 (Fig. 9) abziehen,
wobei sie Gelegenheit finden, sich abzukühlen und die bei einem derartigen
Process immer gebildeten und mitgenommenen Schwefelsäuredämpfe, welche bei der
Herstellung von Sulfitlauge durch Bilden von Gyps u.s.w. sehr schaden können, an
Metallspäne abzugeben, die sich in dem unteren, erweiterten Theile r2 der Rohrleitung
befinden.
Als solche Metallspäne sind in der vorliegenden Anordnung Eisendrehspäne gedacht.
Bemerkenswerth ist aber ein Vorschlag von Ferdinand
Wolesky (Papierzeitung, 1895), lieber
Kupferspäne zu verwenden, weil dann wenigstens ein Theil des Schwefels, der sich
in der Schwefelsäure befindet, für den Sulfitlaugenprocess nutzbar gemacht
werden kann darum, weil bei der Einwirkung der Schwefelsäure auf Kupfer
Schwefligsäure entbunden wird. Noch rationeller scheint in dieser Richtung der
weitere Vorschlag Wolesky's, cementirte, d.h. durch
Einlegen in eine Kupfervitriollösung oberflächlich verkupferte Eisenspäne zu
benutzen. Durch die Einwirkung der bei dem Röstprocesse gebildeten Schwefelsäure
würde nämlich von dem an der Oberfläche des Eisens vorhandenen Kupfer, wie oben
erwähnt, die Bildung von Schwefligsäure veranlasst, aber auch das Kupfer
allmählich in Kupfervitriol übergeführt werden. Würde man dann die entkupferten
Eisenspäne sammt dem entstandenen Kupfervitriol herausnehmen und mit so viel
Wasser versetzen, dass der Kupfervitriol in Lösung geht, so begänne ja von Neuem
der Cementationsprocess, die Eisenspäne würden sich neuerlich mit Kupfer
überziehen und ein Theil des Eisens dafür in Lösung gehen, so dass, abgesehen
von den unvermeidlichen Verlusten, das immerhin theuere Kupfer erhalten bliebe
bezieh. fortwährend regenerirt würde.
Wie immer aber die hier unwillkommene Schwefelsäure abgeschieden wird, so ist es
möglich, die entstehenden Vitriole u.a. durch gewöhnlich verschlossene
Oeffnungen im unteren Rohrtheile r2 (Fig. 9) zu entfernen
und durch frische, wirksame Substanzen zu ersetzen. Solcherart ist es
durchführbar, schon ziemlich gekühlte (wegen der
langen, freien Rohrleitung) und von unwillkommenen Zuthaten befreite
Schwefligsäuregase zu gewinnen und nach irgend einem Verfahren zur Darstellung
von Sulfitlauge weiter zu benutzen.
Dass es gewiss geboten ist, thunlichst ökonomisch vorzugehen, bedingt schon die
verhältnissmässig bedeutende Menge Schwefel, welche beim Sulfitverfahren
verbraucht wird. Denn nach Angaben, welche von Hermann
Brüngger, Director der Cellulosefabrik Josefihütte in Böhmen, neuester
Zeit (Papierzeitung, 1894) gemacht wurden, muss man
doch rund 12 k Schwefel für 100 k trocken gedachten Holzzellstoff rechnen, wenn
auch durchaus nicht überall ganz dieselben Verhältnisse vorhanden sind und daher
der Schwefelverbrauch merklich variiren kann.
Für eine Anordnung zum Bilden von Sulfitlauge hat
die Maschinenfabrik Golzern (vormals Gottschald und Nötzli) das D. R. P. Nr. 77069
erhalten. Die bequeme Einrichtung ist in Fig. 14
wiedergegeben. Wir bemerken drei Reihen von Gefässen über einander: zu unterst
A, die Vorrathsbehälter für die fertige Lauge,
B die Behälter zum Bilden der Lauge, C und B mit Kalkmilch
gefüllt, E und F Räume
mit Kühlschlangen. Die Kalkmilch wird concentrirt in dem oben offenen Behälter
D bereitet und nach Bedarf nach C abgelassen. Hinreichend verdünnt, wandert sie
dann, wie es gebraucht wird, durch 11 nach B und endlich nach A.
Die schwefligsauren Gase machen den entgegengesetzten Weg. Frische
Schwefligsäure gelangt nämlich vom Erzeugungsorte, z.B. wie weiter oben
geschildert, noch durch die Kühlschlangen in E
(weil je niedriger die Temperatur ist, desto besser diese Gase absorbirt werden)
und dann in das Vertheilungsrohr 1 2, aus welchem
mittels Rohren 3 die Schwefligsäure in ein oder
mehrere der Gefässe B übertritt, um dort brauchbare
Sulfitlauge zu bilden. Der Ueberschuss (die nicht gelösten Gase) zieht dann
durch Rohre 4 in das Vertheilungsrohr 5 6, weiter dann durch Rohre 7 in die mit
concentrirter Kalkmilch gefüllten Gefässe C, um so
weit wie möglich absorbirt zu werden. Der noch bleibende Rest von Gasen soll
nunmehr keine Schwefligsäure mehr enthalten, denn er wird in Rohr 13 14 gesammelt und ins Freie gelassen. Das dürfte
eben einerseits mit Rücksicht auf die Betriebsökonomie, andererseits mit
Rücksicht auf die Schädlichkeit des Schwefligsäuregases für alles organische
Leben dann, wenn es in bedeutenderen Mengen auftritt, nicht geschehen, wenn noch
merklich Schwefligsäure in den abfliessenden Gasen enthalten wäre. Aus Vorsicht
könnte man ja auch die abziehenden Gase noch durch Natronlösung leiten, wodurch
die vollständige Absorption von Schwefligsäure gewährleistet wird.
Textabbildung Bd. 300, S. 30
Fig. 14.Bilden von Sulfitlauge von Golzern.
Aber nicht bloss frische schweflige Säure kann solcherart verwendet werden, um
Sulfitlauge zu bilden. Auch die Abgase beim Kochprocess bezieh. die in den
Abgasen noch enthaltene Schwefligsäure kann leicht für den Betrieb nutzbar und
für die Umgebung unschädlich gemacht werden, wenn man die Abgase vorerst kühlt,
dadurch, dass man sie die Kühlschlange im Raume F
durchstreichen und dann durch Rohr 8 oder 9 entweder nach B oder
nach A gelangen lässt, um die bezüglichen
Sulfitlösungen anzureichern und die Abgase dadurch von dem Gehalte an
Schwefligsäure zu befreien.
Der nöthige Ueberdruck, um die geschilderte Bewegung der Gase zu erzwingen, kann
entweder durch einen Ventilator bewirkt werden, welcher die Gase in das Rohr 1 2 drückt, oder aber aus dem Rohre 13 14 saugt, um ein entsprechendes Vacuum zu
erzeugen.
Textabbildung Bd. 300, S. 30
Fig. 15.Brodnitz und Seydel's Centrifugalpumpe für schweflige
Säure.
Der Transport der Schwefligsäure, wie auch der Sulfitlauge ist für die Praxis
keine so einfach zu lösende Aufgabe. Um der das Eisen so sehr angreifenden
Einwirkung der Schwefligsäure Rechnung zu tragen, sind unter anderen Mitteln
Pumpentheile aus Glas vorgeschlagen worden, worauf schon in früheren Berichten
hingewiesen worden ist. Neuestens stellt die Firma Brodnitz und Seydel in Berlin für die vorliegenden Zwecke
Centrifugalpumpen her, bei denen alle mit der Säure in Berührung kommenden
Theile aus Hartblei (Legirung von Blei mit Antimon) gemacht sind. Eine
bezügliche Anordnung finden wir in Fig. 15 nach
der Papierzeitung, 1895. Das ganze Gehäuse a besteht aus Hartblei. In den Hohlraum f gelangt die Sulfitlauge durch einen Rohrstutzen,
tritt dann in das auf einer Bronzewelle d, die
jedoch thunlichst von Hartblei umhüllt und geschützt ist, sitzende Schleuderrad
b, welches die Flüssigkeit in den
spiralförmigen, sich allmählich erweiternden Kanal g und aus diesem durch das Steigrohr i an
den Ort seiner Bestimmung fördert. Aussparungen h
im Gehäuse sind vorhanden, um die Passflächen, an denen das Pumpenrad sich an
die Gehäusewandungen legt, thunlichst klein zu erhalten. Ein Deckel k ermöglicht, bequem die Pumpe nachzusehen. U-Eisen l sind hier in
der Figur zur sicheren Montirung der Pumpe angenommen. Die Pumpen laufen mit 400
bis 1200 Umdrehungen in der Minute und sollen recht befriedigend arbeiten.
(Fortsetzung folgt.)