Titel: | Die Fortschritte der Zuckerindustrie in dem zweiten Viertel 1896. |
Fundstelle: | Band 302, Jahrgang 1896, S. 40 |
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Die Fortschritte der Zuckerindustrie in dem
zweiten Viertel 1896.
(Letzter Bericht 1896 Bd. 300 S. 258, 282 und
296.)
Die Fortschritte der Zuckerindustrie in dem zweiten Viertel
1896.
A. Rübenzuckerfabrikation.
I. Landwirthschaft.
Ueber die Rolle der Osmose beim Wachsthum und bei der
Anhäufung von Zucker in der Rübe. In einer geistreich geschriebenen
Abhandlung, auf die aber hier nicht näher eingegangen werden kann, zeigt L. MaquenneAnnales agronomiques, 1896 XVII S. 5; Zeitschrift des Vereins für die
Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reichs, 1896 XXXXVI S.
239., dass die Osmose künftighin der Diffusion, da die
letztere allein nicht im Stande ist, eine Anzahl von physiologischen
Erscheinungen zu erklären, zur Seite gestellt und als ein Hauptfactor der
Pflanzenphysik betrachtet werden muss. Auf Grund seiner Studien gründet Maquenne folgendes Gesetz, welches er das Princip
der osmotischen Drucke nennt: Jeder lösliche Körper kann sich an einem Punkt des
lebenden Organismus anhäufen, wenn seine Bildung an diesem Punkt zu einer
Erniedrigung des osmotischen Druckes Veranlassung gibt.
Ueber die Kalizufuhr auf Rübenäcker äussert sich M. HollrungMagdeburgische Zeitung, 1896 Nr.
153. und kommt hierbei zu folgenden Schlussfolgerungen: Für
Sandböden ist die Zuführung von Kalisalzen beim Rübenbau unentbehrlich. Auf
lehmigen und thonigen Rübenböden kann nur der specielle Versuch entscheiden, ob
in Summa ein Erfolg zu verzeichnen ist. Da hierbei eine Erhöhung des
Nichtzuckergehaltes eintritt, die an und für sich belanglos ist, durch ihre
Beschaffenheit aber die Ausbringbarkeit des Zuckers erschwert, ist die Forderung
berechtigt, dass bei der Frage, ob in einem,
speciellen Falle eine Kalidüngung angebracht ist, auch erwogen wird, ob der
einerseits durch den Mehrertrag an Gewicht und event. an Zucker erzielte
Nutzeffect nicht andererseits vielleicht durch die schwierige Ausbringbarkeit
und Salzerhöhung in den Zuckern illusorisch gemacht wird. Bezüglich der Zeit, in
welcher Kalisalze zu Rüben verabreicht werden sollen, ist bei chlorhaltigen
Salzen, wie Kainit, Chlorkalium, Carnallit, ein möglichst frühzeitiges
Aufbringen derselben anzurathen.
Frank hat vor kurzer Zeit eine eingehende Abhandlung
über das Wesen der Herz- und Trockenfäule der
Zuckerrübe veröffentlicht (D. p. J. 1896
300 260) und in derselben verschiedene
Rathschläge zur Bekämpfung dieser Krankheit gegeben. Diese Rathschläge werden
nun von KiehlDer Landwirth, 1896 XXXII S.
163. bekämpft, nachdem dieselben der Hauptsache nach in praxi
ihren Zweck nicht erfüllen können. Kiehl legt
ausdrücklich Verwahrung ein gegen die Ausführungen Frank's, in welchen zur Bekämpfung der Krankheit die späte
Bestellungszeit, die Vermeidung solcher Düngungen, welche ein rasches Treiben
der Rübenpflanzen bedingen, und das einmalige Abblatten der Blätter empfohlen
wird, nachdem
man durch Befolgung dieser Maassregeln einen grossen Fehler begehen würde.
Während man vor wenigen Jahren das Auftreten der Nematoden in Kussland noch
geleugnet hat und auch jetzt noch wenig Wahrnehmungen in die Oeffentlichkeit
gelangen, ist aber J. K. TarnaniGazeta
Cukrownicza, 1896 V S. 445; Oesterreichisch-ungarische Zeitschrift für Zuckerindustrie und
Landwirthschaft, 1896 XXV S. 326. der Meinung, dass
die Rübennematoden in sämmtlichen Gouvernements des
Königreichs Polen vorkommen. Nachdem man in Russland noch kein
Vertilgungsmittel versucht hat, so regt Tarnani die
Errichtung einer Versuchsstation mit dem nöthigen Areale behufs gründlichen
Studiums der Frage an. Tarnani constatirt
schliesslich, dass man in Nowo-Aleksandrya ausser Heterodera Schachtii auch H.
radicicola gefunden hat. (Letztere Nematodenart ist unseres Wissens nach bis
jetzt weder in Deutschland noch in Oesterreich-Ungarn gefunden worden. Der
Ref.)
Ueber den Rüsselkäfer und speciell die Gattung Cleonus punctiventris, welche namentlich in Ungarn
ungeheuren Schaden verursacht, liegen weitere Beobachtungen von RovaraWiener landwirthschaftliche Zeitung, 1896
XXXXVI S. 264 und 272. vor, die über die bis jetzt noch wenig
gekannte Entwickelung und Lebensweise Aufschluss geben. Rovara ist es nun gelungen, durch Schweinfurtergrün, welches mit
verschiedenen klebrigen Stoffen gemischt ist, die Käfer in radicaler Weise zu
vernichten. Die Mischung wird „Rovarin“ genannt und ist in
Oesterreich-Ungarn durch ein Patent geschützt. Bei der Anwendung des Mittels
genügt in der Regel die Bestäubung der Ränder der aufgegangenen Rübensaat mit
einer 2procentigen Schweinfurtergrünemulsion.
G. GrossBlätter für Zuckerrübenbau, 1896 III S.
136. empfiehlt zur Bekämpfung der Rüsselkäfer das Auslegen
von Topinamburknollen, welche die Käfer gierig aufsuchen, worauf sie leicht
eingesammelt werden können. (Nach den Versuchen des Referenten hat sich aber
dieses Mittel in keiner Weise bewährt.)
II. Chemie und analytische
Untersuchungsmethoden.
Seitdem Pellet seine Methode der Zuckerbestimmung in
der Rübe mittels der wässerigen Digestion veröffentlicht hat, haben sich viele
Forscher mit den Untersuchungen beschäftigt, ob diese Methode mit der gebräuchlichen Alkoholdigestion übereinstimmende
Resultate gibt. In vielen Fällen hat man nun bedeutende Differenzen
gefunden, während es aber auch vorkommen kann, dass beide Methoden
übereinstimmende Resultate liefern. F. BeckerDie deutsche
Zuckerindustrie, 1896 XXI S. 1057. veranlasste nun
die Beobachtung, dass in den Campagnen 1894/95 und 1895/96 ausgeführte Analysen
nach beiden Methoden sehr von einander abweichende Ergebnisse lieferten, zur
Ausführung zahlreicher Vergleichsversuche. Aus den Resultaten geht nun hervor,
dass man nicht ohne weiteres die wässerige Digestion an Stelle der alkoholischen
setzen kann; es gibt vielmehr Umstände, bei welchen die Wasserdigestion
bedeutend höhere Zahlen (über 1 Proc.) ergeben kann, als die alkoholische. Es
erklärt sich dies hauptsächlich daraus, dass durch die abnormen
Wachsthumsverhältnisse des trockenen Sommers 1895 in den Rüben eine Menge
optisch-activen Nichtzuckers erzeugt wurde, welcher in wässeriger Lösung durch
Bleiessig allein nicht auszufällen ist. Aus diesem Grunde ist daher die
wässerige Digestion nur mit Vorsicht anzuwenden und muss dieselbe öfter, am
besten täglich, durch die Alkoholdigestion controlirt werden.
Bei der Polarisation von Rohzucker können verschiedene Fehler vorkommen, auf
welche bereits in einigen Versammlungen von Handelschemikern hingewiesen wurde.
F. SachsZeitschrift des Vereins für die
Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reichs, 1896 XXXXVI S.
264. zeigt nun, dass gewöhnlich ein Factor übersehen wird,
welcher die Polarisation nicht unwesentlich modificiren kann, nämlich der Einfluss der Temperatur auf die Polarisation. Sachs
hat gefunden, dass die zwischen den Temperaturen von 14 bis 26° C. beobachteten
Polarisationsdifferenzen fast ganz genau 0,10° für 2° Temperaturdifferenz
betragen, wie schon seinerzeit Wartze beobachtet
hat. Trotzdem ist es aber unstatthaft, einfach die Temperatur der zu
polarisirenden Zuckerlösung zu beobachten und danach, in dem eben angegebenen
Verhältniss, das erhaltene Resultat zu corrigiren, da man noch die Temperatur,
bei der die Auffüllung im Glaskolben von 100 cc geschah, berücksichtigen muss.
Zur Bestimmung dieses Einflusses wurden zwei Versuchsreihen angestellt und
gefunden, dass, wenn man die Normallösung eines Zuckers bei 25° C. auffüllt und
bei 25° C. polarisirt, die Differenz am Polarimeter nicht 0,50°, sondern bloss
0,20° betragen würde. Bei verdünnten Lösungen ist dieser Einfluss
selbstverständlich noch ein geringerer. Schliesslich constatirt Sachs, dass die Polarisation der Quarze der zur
Controle gebrauchten Normalröhre von der Temperatur nur in geringem Maasse
beeinflusst wird.
PelletLa sucrerie indigène et coloniale, 1896
XXXI S. 494. unterzieht die Versuche von Sachs einer näheren Besprechung und ist der
Ansicht, dass man den Einfluss der Temperatur auf die Polarisation nicht
vernachlässigen solle, denn man kann doch in die Lage kommen, Polarisationen bei
höheren oder niederen Temperaturen vornehmen zu müssen. Von Vortheil ist die
Anwendung der Polarisationsröhren mit Kühlmantel, bei welchen man die
Temperaturen constant halten kann. Der Chemiker soll sein Instrument prüfen,
indem er Versuche mit Lösungen von 5, 30 und 35° anstellt und eine Tabelle über
den Temperatureinfluss auf die Polarisation von concentrirten Zuckerlösungen
entwirft. Dies ist hauptsächlich bei Zuckeranalysen von Wichtigkeit, nachdem man
bei einer 10- bis 13procentigen Lösung die Differenzen vernachlässigen kann. Bei
dieser Gelegenheit bemerkt Pellet auch, dass, um
exacte und vergleichbare Resultate zu erhalten, die Gas- oder Erdöllampen, sowie
auch das elektrische Licht absolut die gleiche Lichtintensität für alle Versuche
haben sollen. Dies ist nun zumeist nicht der Fall und selbst nicht bei
monochromatischen Flammen, so dass man Differenzen von 0,2 bis 0,5 in den
Beobachtungen erhalten kann. Es erscheint daher von Vortheil zu sein, eine
Einrichtung zu besitzen, die es ermöglicht, genügend schnell die
Lichtintensitäten festzustellen, und gibt Pellet
hierzu ein Mittel an, welches ähnlich der Einrichtung ist, die man in der
Photographie zum Studium der Empfindlichkeit des Papiers benutzt. Es werden
nämlich auf Glasplatten schwarze Nummern geschrieben und diese mit Schichten von
mehr oder minder dickem Papier bedeckt. Man könnte es nun so einrichten, dass
man vor dem Polarisiren immer noch diejenige Nummer sehen müsste, welche z.B. mit
vier Lagen Papier bedeckt ist.
XhonneuxZeitschrift des Vereins für die
Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reichs, 1896 XXXXVI S.
469. hat die Wirkung der Essigsäure
auf Zuckerlösungen studirt und ist zu dem Resultat gekommen, dass die
Essigsäure unter gewissen Bedingungen überhaupt gar keine invertirende Wirkung
ausübt, sondern merkwürdiger Weise eher die Zuckerlösungen conservirt. Dies
tritt ein, wenn man der Zuckerlösung etwa 1 Proc. Essigsäure zusetzt (bis zur
sauren Reaction); bei gleichzeitiger Anwesenheit von Bleiessig ist die
Conservirung eine noch längere. Setzt man mehr Essigsäure zu, so bilden sich in
den Zuckerlösungen weisse Flocken, und es findet eine Inversion statt. Diese
Flocken enthielten in der reinen Zuckerlösung zwei Arten Bakterien in
Stäbchenform und in der essigsauren Lösung eine Art Bakterie in Stäbchenform und
eine Art Spore, welche den Charakter einer Torula zeigte. Xhonneux stellt weitere Untersuchungen in
Aussicht.
Dichtebestimmung in Füllmassen von Buisson, Clauteau und Escande.Bulletin de l'Association des chimistes,
1896 13. Jahrg. S. 517. 20 g Füllmasse werden zu 100 ec
gelöst und durch Spindelung oder besser auf pyknometrischem Wege die Dichte
bestimmt. Zur Dichtebestimmung verwendet man 50-cc-Kölbchen, deren Hals einen
Durchmesser von 7 bis 8 mm hat. Die Lösung wird mittels eines langhalsigen
Trichters bis nahe unter die Marke eingefüllt, der Kolben im Wasserbad bis zur
Normaltemperatur gekühlt, dann genau bis zur Marke eingestellt und wie üblich
weiter verfahren. Wäre die gefundene Dichte der Füllmasselösung so d, so haben 100 cc der Zuckerlösung somit ein
Gewicht von 100 d g. Das Volumen (bezieh. Gewicht)
des Wassers, in welchem die 20 g Füllmasse gelöst wurden = (100 d – 20) cc, somit ist das Volumen der Füllmasse =
100 – (100 d – 20) cc. Die Dichte der Füllmasse ist
daher =\frac{20}{100-(100\,d-20)}. Zur Umgehung der lästigen
Berechnung haben die Verfasser eine Tabelle ausgerechnet, welche die Dichten von
1,0577 bis 1,0746 enthält. (Diese Methode ist nicht neu, da die in der Praxis
vielfach angewendete Methode von Cuřin auf
demselben Princip beruht und überdies einfacher und genauer ist. Der Ref.)
Ueber den Rückgang der Alkalität in Rohzuckern. Nach
den Untersuchungen von O. MittelstaedtNeue Zeitschrift
für Rübenzuckerindustrie, 1896 XXXVI S. 243.
enthalten Rohzucker, welche aus mit schwefliger Säure behandelten Säften
hergestellt werden, in frischem Zustande neben den schwefligsauren Salzen der
Alkalien und des Calciums in den meisten Fällen unterschwefligsaure Salze und
allem Anschein nach auch Verbindungen der sogen. Polythionsäuren. Die Entstehung
derselben lässt sich dadurch erklären, dass in Folge ungenügenden
Sauerstoffzutritts in den Schwefelofen, oder in Folge einer zu raschen Bewegung
des Gasstromes, wodurch dem Schwefel keine Zeit zur vollständigen Verbrennung
gelassen wird, unverbrannte Schwefeltheile in die stark alkalischen
Saturationssäfte gelangen. Bei der während des Lagerns des Rohzuckers
stattfindenden langsamen Oxydation gehen die schwefligsauren Salze in
Schwefelsäure über, wobei kein Zurückgehen der Alkalität stattfinden kann, da
beide Säuren zweibasisch sind. Die unterschwefligsauren Salze aber, sowie
auch die der Polythionsäuren zerfallen bei der Oxydation in Schwefelsäure und
Schwefel, welch letzterer Körper sich des im Ueberschuss vorhandenen Alkalis
bemächtigt, wobei die Zersetzungen nach folgender Gleichung vor sich gehen:
K2S2O3 + 2K + O =
K2SO4 + K2S
K2S3O6 + 4K + O =
K2SO4 + K2SO3 + K2S.
(Trithionsaures Kali)
Neben der durch Spaltpilze und Peptone hervorgerufenen Säurebildung sind
derartige Schwefelverbindungen zweifellos am Rückgange der Alkalität im fertigen
Zucker stark betheiligt, doch kann der analytische Nachweis derselben mit
Sicherheit nur in neuen Zuckern geführt werden. Vielleicht ist im Obigen der
Grund für den Umstand zu finden, dass Zucker aus älteren Perioden der
Fabrikation, in denen die schweflige Säure noch keine Verwendung fand, ihre
Alkalität durch Jahrzehnte zu bewahren im Stande sind, während die Zucker der
Jetztzeit schon im Lauf eines Jahres in der Alkalität so erheblich zurückgehen,
dass man dies in den Raffinerieproducten deutlich wahrnehmen kann.
Für Zuckerfabrikchemiker handelt es sich oft bei Kalksteinanalysen, geringe
Mengen von Magnesia schnell ermitteln zu müssen, und da ist die scharfe Methode
der Fällung der Magnesia als phosphorsaure Ammonmagnesia bei Gegenwart von viel
Chlorammonium und concentrirtem freiem Ammoniak zu zeitraubend. A. Herzfeld und A.
FörsterZeitschrift des Vereins für die
Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reichs, 1896 XXXXVI S.
284. haben nun die von Prinsen-Geerlig vorgeschlagene Methode der qualitativen Prüfung der
Magnesia einer Nachprüfung unterzogen und gefunden, dass dieselbe in der
vorgeschriebenen Form leicht zu trügerischen Resultaten führen kann. Den
Verfassern ist es nun gelungen, die Fehler zu beseitigen und den Nachweis und die Bestimmung geringer Mengen Magnesia im
Kalkstein mittels einer Methode durchführen zu können, welche für
praktische Zwecke genügend genaue Resultate gibt. Für die Bestimmung der
Magnesia bei der Kalksteinanalyse wird in folgender Weise vorgegangen:
a) Qualitative Bestimmung. Etwa 0,5 g des gebrannten
Kalksteins werden in einer kleinen Porzellanschale in concentrirter Salzsäure
gelöst, darauf zur Kieselsäureabscheidung unter Umschwenken über freier Flamme
zur Trockne verdampft, mit einigen Tropfen Salzsäure aufgenommen, mit Wasser auf
etwa 10 cc verdünnt, unter Zusatz einiger Tropfen Salpetersäure aufgekocht, und
darauf so viel präcipitirter kohlensaurer Kalk zugegeben, dass etwa eine
Messerspitze davon ungelöst bleibt. Darauf wird aufgekocht, in ein Reagensglas
filtrirt, klares Kalkwasser zum Filtrat gegeben, bis das Gläschen nahezu
angefüllt ist, mit einem Kautschukstopfen verschlossen und durchgeschüttelt. Ist
viel Magnesia zugegen, so stellt sich sofort, bei Anwesenheit geringer Mengen
nach einigen Minuten, ein Niederschlag ein.
b) Quantitative Methode. Es wird eine abgewogene
Menge Substanz verwendet und zunächst wie bei der qualitativen Methode
verfahren. Das Filtrat von Eisenoxyd und Thonerde versetzt man in einem
passenden Gefäss mit überschüssigem Kalkwasser. Man füllt das Gefäss bis an den
Rand und verschliesst es gleichfalls dicht, schüttelt um, filtrirt nach einiger
Zeit den Niederschlag ab oder lässt ihn sich absetzen, decantirt und wäscht
einmal mit Wasser durch Decantiren nach, löst den Niederschlag in wenig
Salzsäure, neutralisirt, fällt Spuren von Kalk als Oxalat und im Filtrat in
bekannter Weise die Magnesia, um sie dann als Pyrophosphat zu wägen.
Spindel mit Correctionsscala (D. R. G. M. Nr.
53564). VolquartzZeitschrift des
Vereins für die Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reichs, 1896
XXXXVI S. 392. hat eine Spindel construirt, bei welcher das
nothwendige Aufsuchen der Correctionsgrade und das umständliche Nachschlagen in
den Tabellen vermieden wird, dieselbe gestattet ein directes Ablesen der
Correctionsgrade. Es ist die Anordnung in der Weise getroffen, dass der
Quecksilberfaden einer mit Thermometer versehenen Spindel nicht die
Temperaturgrade, welche bei den meisten Betriebsuntersuchungen ohne Interesse
sind, sondern die Correctionsgrade angibt, um welche die Spindelung zur
Erlangung der Normaldichte vermehrt oder vermindert werden muss. Die
Correctionsscala ist in den Stift der Spindel gelegt, um den Graden eine
möglichst grosse Länge geben zu können und dadurch ein genaues Ablesen zu
ermöglichen. Je nach der Art der zu spindelnden Flüssigkeit und nach der
Concentration derselben ist das Verhältniss der Concentrationsgrade zu einander
ein verschiedenes, denn bekanntlich werden nicht nur die einzelnen Flüssigkeiten
durch die Wärme in verschiedener Weise ausgedehnt, sondern die Ausdehnung ist
auch je nach den Concentrationsgraden eine andere. Aus diesem Grunde müssen die
Scalen für jede Spindel besonders auf Grund der vorhandenen Tabellen empirisch
eingetheilt werden.
III. Zuckerfabrikation.
Die nahezu augenblickliche Saturation ist nach W. GuerreroLa sucrerie indigene et coloniale,
1896 XXXI S. 161. vorzugsweise anwendbar bei der Saturation
der Zuckersäfte mit Kohlensäure oder schwefliger Säure. Hierbei sind die
Vertheilungsrohre für das zu verwendende Gas über einander in einer
Schraubenlinie angeordnet, so dass das Gas nicht in einer Vertheilungsebene,
sondern in mehreren ausströmt. Hierbei sollen folgende Vortheile damit verbunden
sein: 1) Saturation grosser Mengen des Saftes in kürzerer Zeit bei Anwendung
einer geringeren Anzahl von Saturateuren, 2) Möglichkeit der Saturation sehr
dichter Säfte, was bei Anwendung anderer Vertheiler schwer möglich ist, 3)
Erzielung einer gründlicheren Reinigung durch Kalkkohlensäure und grössere
Entfärbung der Säfte. Der Apparat kann in jedem Saturationsgefäss angebracht
werden und zwar, wenn man wünscht, unter Beibehaltung des alten Vertheilers. Die
Vertheiler werden am besten in folgenden Höhen angebracht:
In
den
Gefässen
der
1.
Saturation
⅗
der
Safthöhe
„
„
„
„
2.
„
⅖
„
„
„
„
„
„
3.
„
⅖
„
„
Der innere Durchmesser der unteren Vertheilungsrohre ist 50 mm und derjenige der
oberen Vertheilungsrohre 28 bis 30 mm. Die Vertheiler standen mit günstigem
Erfolg in den spanischen Zuckerfabriken Atarfe und Alcolea in Anwendung und
benöthigte man dort anstatt drei nur zwei Gefässe.
Zur Frage der elektrischen Saftreinigung hat A. BaudryOesterreichisch-ungarische Zeitschrift
für Zuckerindustrie und Landwirthschaft, 1896 XXV S.
238. einen interessanten Beitrag geliefert. Derselbe betrifft die
Arbeit der Elektrolyse nach der Methode Schollmeyer und Huber in den russischen
Zuckerfabriken Stepanówka und Waronowitza. Die einfache und billige Einrichtung
des Verfahrens besteht 1) aus einer Dynamomaschine mit Zubehör, wie
Messapparate, Ausschaltung, Widerstände u.s.w., und 2) einem rechtwinkeligen
Reservoir, die Zinkelektroden enthaltend, welche durch Klemmen mittels starker
Kupferleitungen mit der Dynamomaschine verbunden sind. In Stepanówka war die
Arbeit wie folgt: Der Diffusionssaft gelangt nach Austritt aus dem Messgefäss in
einen Schnitzelfänger, erhält dann eine Zugabe von etwa 0,25 Proc. Kalk (CaO)
und geht dann in die Vorwärmer weiter, wo er bis 80° C. erwärmt wird. Hierauf
kommt der Saft zur Elektrolyse. Hierbei entsteht ein immer dichter werdender
Schlamm und ein klebriger Niederschlag auf den Kathoden, welcher Niederschlag
dem Stromlaufe einen grossen Widerstand entgegensetzen würde, wenn man nicht von
Zeit zu Zeit die Stromrichtung wechselt, um den Niederschlag abzustossen, der
dann zu Boden fällt. Der Saft fliesst nach 15 bis 20 Minuten mit einer schönen
gelblichen Farbe zur Saturation. Von dieser Station ab offenbart sich die
Wirkung der Elektrolyse durch Ersparniss an Kalk um 40 bis 50 Proc., Erhöhung
der Kesselzahl um 25 bis 30 Proc., geringere Schaumbildung und Ersparniss an
Fett zum Niederschlagen des Schlammes um 60 bis 70 Proc. Die Arbeit auf der
Filterpresse geht ebenfalls rascher vor sich, da man 20 bis 25 Proc. weniger
Schlamm als früher producirt, ist auch ökonomischer, da man Leinwand,
Absüsswässer und Arbeiter erspart. Die Verdampfung ist eine leichtere, die
Füllmasse viel lichter und ausgezeichnet schleuderbar. Für eine tägliche
Verarbeitung von 409,5 t Rüben ist eine Stromstärke von etwa 850 wirklichen
Ampère bei einer Stromspannung von 5,5 Volt vollauf genügend; es genügt somit
ein Motor von etwas mehr als 7 . Verfasser rechnet bei einer
Verarbeitung von 32800000 k Rüben eine wirkliche Ersparniss durch Anwendung der
Elektrolyse von 14470 Rbl. Die Versuche haben aber deutlich gelehrt, dass die
Anwendung der Elektrolyse als alleiniger Reinigungsmodus der Rohsäfte unmöglich
ist, nachdem es nicht rationell wäre, von der immerhin theuren elektrischen
Kraft zu verlangen, mit dem bedeutend billigeren Kalk in Concurrenz zu treten.
Schollmeyer hatte nun die glückliche Idee,
gleichzeitig mit der Elektrolyse Kalk anzuwenden, und hierin liegt auch das
Geheimniss des Erfolges seines Verfahrens.
Die elektrische Kraft tritt nicht mehr in Concurrenz mit dem Kalk, sondern ist
nur bestimmt, dessen Wirkung zu vervollständigen und auf gewisse Theile des
organischen Nichtzuckers mit grösserer Kraft einzuwirken, als dies der Kalk,
selbst in grosser Menge angewendet, nicht vermag und so zum Theil für die
Saturation erspart werden kann. Die weiteren Versuche haben ergeben, dass die
Elektrolyse beinahe dreimal mehr stickstoffhaltige Stoffe fällt, als die
gewöhnliche Scheidung. Die Wirkung der Elektrolyse ist deshalb in der That
sichtbar; sie wirkt mit Kalk auf die stickstoffhaltigen organischen Stoffe ein
und als logische Folge bedarf es deshalb weniger Kalk zur schliesslichen
Reinigung eines solchen Saftes, was die Praxis bestätigt hat. Die
elektrolysirten Säfte enthalten weniger der stickstoffhaltigen, zur Bildung von
organischen Kalksalzen geeigneten Stoffe, und deshalb werden das Kochen und die
Verdampfung leichter vor sich gehen, und die Säfte bei ihrem Eintritt in die
ersten Körper der Verdampfapparate weniger schäumen.
A. SteinZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen,
1896 XX S. 411. berichtet über die Betriebsresultate mit dem
Neumann'schen Kalkofen mit directer Gasfeuerung
(Generatorfeuerung). Dieser Ofen ist ein Schachtofen mit unmittelbar
angeschlossenen, symmetrisch geordneten Generatoren, welche mit beliebigem
Brennmaterial beschickt werden. Der mit feuerfestem Material ausgekleidete
Füllraum gleicht einem Cylinder mit aufgesetztem Kegelstumpf, wodurch ein
Hängenbleiben des Kalkes während des Betriebes vermieden wird. Ein Eisenmantel
hindert das Eindringen falscher Luft durch Risse und Sprünge. Zwischen Mantel
und Ofen befindet sich eine isolirende Schicht und der unmittelbare Anbau der
Generatoren hindert die sonst bei Gasfeuerungen vorkommenden lästigen Theer- und
Russabscheidungen, welche Betriebsstörungen und selbst Explosionen verursachen
können. Die Verbrennungsgase treten durch mehrere Kanäle gleichmässig vertheilt
in den Schacht, während das erforderliche Luftquantum durch Oeffnungen und
Rosetten der Kalkabzugsthüren zuströmt, wodurch der Kalk geglüht, die Luft
vorgewärmt wird. Das zur Gasbildung erforderliche Luftvolumen gelangt, regulirt
durch stellbare Schieber der Aschenfallthür, unter den Rost. Das entwickelte Gas
passirt den Laveur; Neumann empfiehlt einen
Gegenstromkaskadenapparat, welcher die innige Mischung des Gases mit dem Wasser
ermöglicht, schweflige Säure und Schwefelwasserstoff vollständig absorbirt. Der
Ofen wird mit einem Deckel geschlossen, event. wird ein Trichter angeordnet,
dessen Boden ein mittels Krahn und Kette bewegter Eisenblechkegel bildet, so
dass die Fällung binnen einigen Secunden erfolgen kann und das Ansaugen von Luft
vermieden wird. Die praktischen Versuche mit diesem Ofen haben ein
ausserordentlich günstiges Resultat ergeben. Bei Verwendung von Duxer Braunkohle
und Berouner Kalkstein ergab sich ein Kohlensäuregesammtdurchschnitt von 30 bis
40 Proc. Der vorhandene Sauerstoff entsprang einem Luftverbrauch = 1,154 und
wurde diese überraschend niedrige Ziffer bisher noch von keiner anderen Feuerung
erreicht. Die Verbrennung erfolgt in der Generatorfeuerung mit einem bedeutend
geringeren Luftquantum, welches sich dem theoretischen Luftbedarf nähert. Es
wird die höchste Initialtemperatur erreicht, das Brennmaterial vollkommen
ausgenutzt und trotz minderwerthiger Braunkohle eine hochprocentige Kohlensäure
erzielt. Der Sauerstoffgehalt schwankte zwischen 2 bis 3 Proc. Als Brennmaterial
wurden gebraucht:
Auf
100
Th.
Kalkstein
14,89
Th.
Braunkohle
„
100
„
gebrannten Kalk
26,55
„
„
Der gebrannte Kalk war von tadelloser Qualität und Verunreinigung durch Asche und
Schlacke war ausgeschlossen. Während des 4jährigen Bestandes kamen keine
Störungen vor und der Ofen erforderte nur eine flüchtige Reparatur des inneren
Chamottemauerwerkes. Bei Verwendung minderwerthiger, billiger Braunkohle wurde
nach einem (4jährigen) Durchschnitt von 1500 Analysen 30,4 Proc. Kohlensäure im
Saturationsgas erreicht. Im Vergleich mit dem früheren Kalkofen, mit gesondert
aufgestellten Generatoren, wurde eine Brennmaterialersparniss von 15 Proc.
herbeigeführt. Die Verbrennung erfolgte mit dem minimalen Luftüberschuss =
15,4 Proc., entsprechend 18,48 CO2 einer
Dampfkesselfeuerung.
Ueber eine eigenthümliche Erscheinung bei der
Schwefelung berichtet M. A. Goossens.Bulletin de
l'Association des chimistes de sucrerie et distillerie, 1896
XIII S. 833. Nach mehrjähriger tadelloser Punction eines
gusseisernen Ofens zur Erzeugung von Schwefligsäureanhydrid nahm plötzlich der
geschwefelte Saft eine dunklere Farbe an und enthielt suspendirt einen sehr
feinen schwarzen Staub, herrührend von Ulminsubstanzen. Beim Verkochen des von
den letzten Stunden herrührenden Dicksaftes bemerkte man, dass der gegen die
Schaugläser durch das Aufwallen geschleuderte Schaum eine anormale Farbe hatte
und auf Augenblicke helle, schwach grünliche Reflexe zeigte. Bei der
Untersuchung fand man, dass der über dem Gefässe liegende Theil fast vollständig
mit zum Theil flüssigem, zum Theil bereits festgewordenem Schwefel verstopft
war. Die Kautschukklappen der Schwefligsäureventile waren vollständig verkohlt
und der flüssige Schwefel war durch die Ventile gedrungen und hatte sich auf den
Boden der Gefässe ergossen. Alle Theile der Wandung der Gasleitung, die nicht
mit Schwefel bedeckt waren, besassen einen Ueberzug von einer feuchten grauen
Substanz, die grösstentheils aus Eisensulfat, Schwefel und freier Schwefelsäure
bestand. Auch die Innenwand des Ofens war in ihrem Theil mit derselben Substanz
bedeckt, während man sonst nicht die geringste Spur von Wasser (event. vom
schadhaften Kühler) entdeckte. Auffällig war nun am meisten die enorme
Temperaturerhöhung der oberen Ofenwandung und stellte Verfasser folgende
Hypothese auf, die sich in der Folge als richtig erwies: In der oberen Wandung
des Ofens, also im Boden des Kühlers, hatten sich nicht wahrnehmbare Poren
gebildet, welche nur dann dem Wasser den Durchgang gestatteten, wenn der Ofen im
Gang war, und welche sich unter dem Einfluss der bei der Verbrennung des
Schwefels entwickelten Wärme erweitert hatten. Wenn das Wasser durch das
Gusseisen hindurchsickert und auf der Innenseite der erhitzten Oberfläche mit
dem Schwefligsäureanhydrid und Sauerstoff im Ueberschuss in Berührung kommt,
wird die poröse gusseiserne Wandung zum Sitz einer intensiven chemischen Arbeit
unter gleichzeitiger Temperaturerhöhung und Bildung von Schwefligsäureanhydrid,
welches sich mit dem Wasser unter Wärmeentwickelung vereinigt. Diese
unvorhergesehenen chemischen Bindungen gaben zu einer derartigen
Wärmeentwickelung Veranlassung, dass dabei die Schmelz-, Verbrennungs- und
Siedetemperatur des Schwefels überschritten wurden. Es wurde nun der Reserveofen
montirt und die Arbeit ging alsdann ohne weitere Störung vor sich.
Das Ranson'sche Verfahren, welches bezweckt, den
gesammten Zucker der Rübensäfte sogleich direct als weisse Waare zu erhalten,
wodurch es berufen erscheint, den bisher bestehenden Raffinerien die weitere
Existenz unmöglich zu machen, hat in Frankreich Anlass zu verschiedenen
Besprechungen gegeben, die aber keineswegs Klarheit in diese Angelegenheit
bringen. In der Zuckerfabrik Beaumont wurde dieses Verfahren im Februar 1896 mit
solchem Erfolg erprobt, dass nach Renard dasselbe
nun im Grossbetrieb eingeführt werden soll. Das Wesen dieses Verfahrens besteht
nun nach dem französischen Patent Nr. 284834 im Folgenden: Das charakteristische
Agens ist
Bariumsuperoxyd (BaO2), durch welches die
sauerstoffreichen Farbstoffe reducirt und die sauerstoffarmen oder -freien
Stoffe oxydirt werden sollen, insoweit die Reduction der ersteren nicht schon
durch Anwendung schwefliger Säure überflüssig geworden ist. Die Rüben- und
Rohrsäfte und Syrupe werden mit 2 bis 5 Proc. Bariumsuperoxyd in Form einer 20
bis 25° Be. dicken Milch vermengt und so lange stehen gelassen, bis jede
Gasentwickelung aufhört; hierbei zerfällt das Bariumsuperoxyd und liefert
einerseits Sauerstoff in Form des intensiv oxydirenden Ozons, andererseits
Bariumoxyd (BaO), das sich mit Zucker zu Bariumsaccharat verbindet, welches im
überschüssigen Zuckersaft gelöst bleibt. Man bläst die Lösung, unter Druck
zerstäubt, in ein geschlossenes, mit Kohlensäure gefülltes Gefäss ein, wobei
Bariumbicarbonat und Zuckerlösung erhalten wird, letztere von solcher Reinheit,
dass man sie sofort und ohne mehr als 0,5 Proc. Zucker zu verlieren, zu
Raffinade beliebiger Form verarbeiten kann; nur ist es nöthig, weil stets Baryt
in Lösung bleibt, dessen Menge zu bestimmen und ihn zunächst mit titrirter
Schwefelsäure und weiterhin mit Soda quantitativ auszufällen. Das Bariumcarbonat
zersetzt man mittels Salpetersäure und gewinnt dabei einerseits Kohlensäure, die
zur Fällung neuen barythaltigen Saftes dient, andererseits eine Nitratlösung;
diese dampft man zur Trockne ein und glüht den Rückstand in besonderen Oefen,
wodurch er in Salpetersäure zerfällt, die man wieder verwendet, und in Baryt,
den man ebenso wie anfangs zur Behandlung neuer Mengen zu reinigender
Zuckerlösung benutzt.
Du BeaufretJournal des fabricants de sucre,
1896 XXXVII Nr. 18. ist der Ansicht, dass bei diesem
Verfahren nicht das Bariumsuperoxyd als solches wirkt, sondern allein der beim
Zerfall desselben entstehende Baryt, während VerbièseIbid. Nr.
19. diese Behauptung zurückweist und weiter bemerkt, dass Ranson nicht auf die Reinigung, sondern auf
Entfärbung ausgehe, und diese werde durch den Sauerstoff in status nascendi
erreicht. Von anderer französischer Seite wird vor übertriebenen Versprechungen
gewarnt und – ganz richtig – ein Abwarten, bis praktische Ergebnisse vorliegen,
empfohlen.
Das Wesen des Ranson'schen Verfahrens wird nun von
v. LippmannDie deutsche Zuckerindustrie, 1896
XXI S. 1058. in streng sachlicher Weise besprochen und
bemerkt derselbe kurz Folgendes: Die Patentbeschreibung gibt über die
Regenerirung des Baryts, an welcher bisher alle Barytverfahren gescheitert sind,
keinerlei Aufklärung. Ausserdem entsteht beim Glühen von Bariumnitrat nicht
Bariumsuperoxyd, sondern wesentlich Bariumoxyd (BaO) und es bleibt somit der
schwierigste und kostspieligste Theil der Wiederbelebung, die Darstellung des
Superoxyds, unerledigt. Beim Glühen des Bariumnitrats erhält man ausserdem
keineswegs quantitativ dessen Gehalt an Salpetersäure zurück, nachdem dieselbe
fast vollständig zersetzt wird, also dadurch verloren geht. Unrichtig ist auch,
dass beim Zerfall von Bariumsuperoxyd Ozon gebildet wird; es entsteht vielmehr
fast ausschliesslich gewöhnlicher Sauerstoff und falls dieser wirklich Oxydation
einleitet (was noch zu beweisen ist), so vermag er doch keineswegs die
melassebildenden Nichtzuckerstoffe aus den Säften zu entfernen. Abgesehen von
der technischen Seite der Erfindung, kommt aber auch noch die kaufmännische
in Betracht. Es genügt nicht die Möglichkeit, weissen Zucker in Krystallen oder
in Platten herzustellen, dass der Fabrikant mehr verdient, als hätte er den
Zucker in Gestalt von Rohzucker an die Raffinerien verkauft. Wenn auch das
Verfahren von Ranson technisch noch so gute Erfolge
erzielt, so ist es kaum glaublich, dass die französischen Raffinerien (und auch
die anderen Länder. D. Ref.) aufhören müssten, zu arbeiten. Dies scheint auch
Ranson eingesehen zu haben, da er sonst nicht
ein auf den Raffineriebetrieb bezügliches Zusatzpatent genommen hätte.
VerbièseChemiker-Zeitung, Repertorium 1896 XX S.
175; Journal des fabricants de sucre, 1896
XXXVII Nr. 21. wendet sich gegen die vorstehenden
Ausführungen Lippmann's, dessen Material jedenfalls
zu einer Beurtheilung des Verfahrens noch nicht hinreichend war, wenngleich ein
Theil seiner Einwände ganz berechtigt ist. Hervorzuheben bleibt, dass das
Bariumsuperoxyd nicht reinigend, sondern entfärbend wirken soll, und dass es so
in der That wirkt, und zwar in Folge stattfindender Oxydation. Dass beim Zerfall
des Superoxyds kein Ozon entstehen soll, ist nach Würtz'
Wörterbuch unrichtig, aber auch, wenn nur Sauerstoff entsteht, so
genügt dann auch dessen vortheilhafte Wirkung. Bei der Regeneration des Baryts
wird allerdings ein grosser Theil der Salpetersäure des Bariumnitrats zerstört,
aber die Gase gehen nicht verloren, sondern werden in einer Art Bleikammersystem
durch Luft und Dampf wieder zu Salpetersäure umgewandelt. Fertiges Superoxyd
kostet in Frankreich 80 bis 85 Fr.
Osmometer. J. J. WeissListg
cukrovarnické, 1896 XIV S. 221; Oesterreichisch-ungarische Zeitschrift für Zuckerindustrie und
Landwirthschaft, 1896 XXV S. 370. verweist darauf,
dass die gründliche Prüfung und Untersuchung des Osmosepapieres in den meisten
Fabriken unterlassen wird. Man überzeugt sich zwar, ob das Papier genug fest ist
und überhaupt die nothwendigen physikalischen Eigenschaften besitzt; es wird
jedoch sehr wenig Aufmerksamkeit auf den Umstand gerichtet, ob dasselbe auch
thatsächlich zur Osmose geeignet ist. Das Papier wird auch sehr selten einer
chemischen Untersuchung unterzogen, weil die bestehenden complicirten Methoden
keine absolut genauen Resultate liefern. Verfasser hat nun einen Apparat
construirt, mittels welchem man die Fähigkeit der verschiedenen Osmosepapiere
messen und in Zahlen ausdrücken kann. Der Apparat beruht auf folgendem Princip:
Bei der Osmose bemerkt man eine stete Volumzunahme der dichteren Lösung und
Abnahme jener Lösung, welche dünnflüssiger ist. Durch diese Zunahme kann man die
relative Menge der durchgegangenen Krystalloide oder den osmotischen Process
messen, und wenn man auch die Zeit in Rechnung nimmt, welche zu einer bestimmten
Zunahme nothwendig ist, kann man auch die Schnelligkeit des osmotischen
Processes feststellen. Zur Prüfung des Papieres verwendet man eine 20procentige
Chlornatriumlösung und die Resultate werden in Ziffern ausgedrückt, welche die
Volumenzunahme dieser Lösung in Cubikcentimeter in der Dauer einer Stunde
angeben und zwar bei Benutzung eines Quadratmeters Papier (auf welches
Flächenmaass die Resultate gerechnet werden). Bezüglich der Durchführung des
Versuches und der Beschreibung des Apparates sei auf das Original verwiesen. Ein
Versuch dauert wohl 4 bis 7 Stunden, doch braucht man während dieser Zeit
den Apparat nicht zu beobachten. In den Fabriken kann man anstatt der Salzlösung
verdünnte Melasse verwenden und man kann also mit einem Papier die relative
Fähigkeit einer gewissen Melasse zur Osmose bestimmen. Eine wichtige Rolle
spielt bei diesen Versuchen die Dicke des untersuchten Papieres, da ein
schwaches Papier schneller osmosirt als ein starkes und zwar dann, wenn es von
derselben Provenienz ist.
In Oesterreich-Ungarn gilt als Werthmesser für Rohzucker noch das alte
„französische“ Rendement, nach welchem die 5fachen Aschenprocente von
den Polarisationsprocenten abgezogen werden. Diese Methode wird nun vielfach als
„unwissenschaftlich“ bekämpft, ohne dass bisher etwas Besseres oder
Wissenschaftlicheres an deren Stelle gesetzt wurde. E.
PfeiferOesterreichisch-ungarische Zeitschrift für
Zuckerindustrie und Landwirthschaft, 1896 XXV S.
250. ist nun in einer Abhandlung „Zur
Rendementfrage“ der Ansicht, dass die Vorwürfe, die man dem
französischen Rendement macht, nicht ganz zutreffend sind, indem er an einigen
Beispielen zeigt, dass man dasselbe nur consequent durchzuführen braucht, um
ebenfalls eine „gerechtere“ Bewerthung des Rohzuckers damit zu erzielen.
Pfeifer glaubt dieses Ziel durch Aufstellung
von „Rendementcorrecturen“ zu erreichen, die durch die Natur der Sache
ihre volle Berechtigung erhalten. Bezüglich dieser Berechnungen muss auf das
Original verwiesen werden. Diese Methode ist allerdings auch nicht
wissenschaftlich, aber so lange man die Menge des wirklich in Form von
ausbringbaren Krystallen vorhandenen Zuckers nicht mit mathematischer
Genauigkeit wird bestimmen können, so lange wird man sich mit Näherungswerthen
begnügen müssen. Sehr beachtenswerth ist aber die weitere Bemerkung von Pfeifer, in welcher er seiner Meinung dahin
Ausdruck gibt, dass für den Raffineur nicht allein das augenblickliche Rendement
des Rohzuckers im Moment des Kaufes in Betracht kommt, sondern dass er, mit
Rücksicht auf die traurigen Erfahrungen mit Zucker, welche sogen. „abnormen
Vegetationsperioden“ entstammen, auch eine gewisse
„Lagerfestigkeit“ – das bleibende Rendement – in Calculation stellen
können muss, denn es kommen zuweilen Rohzucker vor, die nach längerem Lagern
förmlich in „Verwesung“ übergehen, wovon ihr Geruch lebhafte Zeichen
gibt. Es muss sich also der Raffineur bei den von Jahr zu Jahr ungünstiger
gestaltenden Conjuncturen vor grösseren Lagerungsrendementverlusten (analog den
Rübenmiethenverlusten) bewahren können und auch in dieser Richtung hin müsste
also die Regelung der Rendementfrage ins Auge gefasst werden.
Im Anschluss an seine früheren Versuche über die Wärmeverluste, verursacht durch Wärmeausstrahlung der Dampfleitungen und
durch Berührung mit der Luft (D. p. J.
1896 300 283) hat J.
PokornyZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen,
1896 XX S. 398. noch einige Versuche mit einer
Nebendampfrohrleitung durchgeführt, auf welche aber hier nur verwiesen werden
kann.
Derselbe AutorIbid. S.
541. hat sich weiter mit der Frage beschäftigt, wie viel eine Zuckerfabrik zu ihrem Betriebe Wasser
benöthigt und wie gross die Kühlanlagen sein sollen, und hier an einem
der Praxis entnommenen Beispiele rechnerisch die nöthigen Daten geliefert. Da
auch diese Abhandlung unmöglich in einem Auszuge wiedergegeben werden kann,
so muss ebenfalls auf das Original verwiesen werden.
(Schluss folgt.)