Ein Verfahren zur Reinigung von Rohzuckersäften

wurde für Paul Beuster (Görlitz) vom 2. April 1890 ab unter Nr. 55171 patentirt.

Dasselbe beruht wesentlich auf der Anwendung von Barythydrat, einem giftigen Stoffe, dessen Gebrauch zur Herstellung von Nahrungsmitteln nicht zu gestatten ist.

Von einer Beschreibung des Verfahrens wird daher hier abgesehen und nur der Patentanspruch angeführt, welcher lautet:

Verfahren zur Reinigung von Rohzuckersäften, bestehend in der combinirten Anwendung von kohlensaurem Natron, Barythydrat und Kalkhydrat, derart, dass die organischen Nichtzuckerstoffe, zuerst an Natron und dann an Baryt gebunden, durch gegenseitige Reaction dieser alkalischen Stoffe in eine derartige unlösliche Form gebracht werden, dass Kalk, selbst bei Siedetemperatur, nicht mehr auf sie einwirken kann.

Ein Verfahren zur Regelung der Alkalität von Zuckersäften zur Vermehrung der Ausheute

wurde im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1890 ab für Alexander Komorowski (Sojki, Gouvernement Warschau, Russland) unter Nr. 45359 patentirt.

Bekanntlich muss das Kochen der Zuckersyrupe so geleitet werden, dass eine Zunahme der Krystallausscheidung mit der Herstellung eines von den Krystallen gesondert bleibenden und leicht von ihnen abfliessenden Syrups zugleich stattfinde; es muss der klare, leicht flüssige Syrup bei der Beendigung des Sudes deutlich und scharf von den Zuckerkrystallen geschieden sein und auch bei Erkaltung bis zur mechanischen Trennung vom Zucker geschieden bleiben.

Diesen Zweck erreicht man durch das nachfolgende Verfahren:

Der Zuckersaft wird in der zweiten bezieh. dritten Saturation auf 0,015 Proc. Alkalität gebracht, und diese Alkalität wird nachher durch mechanische Filtration bezieh. durch Spodiumfiltration vor der Verdampfung des Saftes auf 0,01 Proc. reducirt; in solchem Falle zeigt der Dicksaft, bis auf 47° Brix eingedampft, eine Alkalität von 0,015 bis 0,02 Proc. Um den auf solche Weise neutralisirten Zuckersaft in gutem Zustande zu erhalten, ist es dann nöthig, ihn von der zweiten Saturation bis zum Vacuumapparat bei einer Temperatur von 72° R. zu erhalten. Am Schlusse des Kochens der Füllmasse erhöht man dann die Alkalität des Syrups, und zwar in der Weise, dass in den Vacuumapparat ein gewisser Zusatz, etwa 0,1 bis 0,8 Proc. je nach Beschaffenheit der Füllmasse, entweder von Kalk in Gestalt von Kalkmilch oder von Sodalösung, oder auch ein Zusatz von anderen Alkalien eingeführt und gleichmässig in der Füllmasse vertheilt wird.

Durch diese Manipulation wird der klebrige Syrup dünnflüssiger gemacht, wodurch eine vollkommenere, schärfere Trennung der Krystalle vom Syrup ermöglicht und auch die Bildung von kleinen, losen Nachkrystallen beim Erkalten der Füllmasse verhütet wird.

Die so bewirkte Absonderung der Krystalle vom Syrup ermöglicht nachher eine viel raschere Ausschleuderung auf den Centrifugen und eine grössere Ausbeute an weissem Zucker als I. Product aus der ersten Füllmasse.

Dieses Verfahren ist besonders insofern neu, als in der Zuckerfabrikation bisher noch niemals die Alkalität des Syrups im Vacuumapparat künstlich erhöht worden ist.

Patentanspruch:

Verfahren der Regelung der Alkalität von Zuckersäften zur Vermehrung der Ausbeute an I. Product, darin bestehend, dass man die Zuckersäfte mit einer Alkalität von nur 0,015 bis 0,02 Proc. Calciumoxyd (CaO) in den Vacuumverkochapparat einführt und in Verbindung hiermit nach dem Fertigkochen der Füllmasse auf Korn, Kalkmilch, Sodalösung oder eine andere Alkalilösung zusetzt, um den den Zuckerkrystallen anhaftenden Syrup dünnflüssiger zu machen und um den Syrupen den erforderlichen Alkalitätsgrad zu ertheilen.

Ein Oberflächenverdampfer

wurde im Deutschen Reiche vom 23. August 1889 ab für Julius Schwager (Berlin) unter Nr. 53043 patentirt.

Bei diesem Verdampfapparat liegt die zu verdampfende Flüssigkeit mit ihrer freien Oberfläche in dünner Schicht auf den Heizflächen.

Textabbildung Bd. 281, S. 19Schwager's Oberflächenverdampfer.

In der Zeichnung geben die Fig. 1 und 2 in schematischer Weise einen senkrechten bezieh. wagerechten Schnitt durch einen vollständigen Apparat, während die Fig. 3 das wesentliche Detail der Einrichtung in grösserem Maassstabe darstellt. In diesem Verdampfer sind die stehenden Rohre a derart eingebaut, dass dieselben den unteren Boden f und den oberen, aus den Platten c und d gebildeten Behälter b und den zwischen beiden liegenden – durch den Mantel q begrenzten – Raum c durchsetzen. Die Rohre a sind in dem Boden f und in der oberen Deckplatte c unter entsprechender Abdichtung befestigt, dagegen sind die Oeffnungen o in der unteren Platte d des Behälters b grösser als der äussere Rohrdurchmesser. Durch die senkrecht bewegliche Zarge t mit den Führungsstiften u (Fig. 3) können die Düsen s, deren je eine je ein Rohr a umschliesst, gehoben und gesenkt, hiermit also die Oeffnungen o um die Rohre a geöffnet, erweitert, verengt, bis ganz geschlossen werden.

Wird nun die zu verdampfende Flüssigkeit in den Behälter b, etwa durch das Rohr g, eingeleitet, so fliesst dieselbe durch die – je nach dem Heben oder Senken der Zarge t mehr oder minder freigegebenen – Oeffnungen o in beliebig zu bemessenden Mengen trichterförmig auf die Aussenflächen der Rohre a und bildet im Abfluss an den Rohrwandungen um diese die eingangs bereits erwähnten Flüssigkeitsmäntel. Auf dem Boden f angelangt, wird die Flüssigkeit zur weiteren Verwendung, wie durch das Rohr h angedeutet, aus dem Raum c in geeigneter Weise und so schnell abgeleitet, dass nur ein unvermeidlicher, relativ geringer Bodensatz über f ansteht, der übrige Raum e aber frei bleibt.

Die Rohre a werden von innen beheizt; die dabei durch die Rohrwandung an die Flüssigkeit abgegebene Wärme bewirkt theilweise Verdampfung, der Dampf strömt von der relativ grossen freien Oberfläche der Flüssigkeitsmäntel frei in den Raum e aus und verlässt diesen, wie durch die Rohre i angedeutet, zur eventuell weiteren Verwendung.

Die Verdampfung kann unter einfacher oder mehrfacher Wirkung der Wärme im Einkörper- oder Mehrkörperapparat erfolgen.

Verzichtet man auf die Regelung des Querschnittes der Durchflussöffnungen o und begnügt man sich mit bestimmt bemessenen Oeffnungen, so kann die Beweglichkeit der Vorrichtungen s, t und u fortfallen, man hat dann immer noch die Möglichkeit, den Flüssigkeitsstand in dem Behälter b durch Schwimmervorrichtungen in bekannter Weise zu regeln und die Druckhöhe der Flüssigkeitssäule über den Ausflussöffnungen o zu variiren.

Die Beheizung der Rohre a ist in der Fig. 1 in der Weise angenommen, dass die Heizgase durch das Rohr k in den unteren Raum l einströmen, aus diesem durch die Rohre a in den oberen Raum m und von hier durch das Rohr n abziehen. Man könnte auch in umgekehrter Richtung und Folge die Gase durch das Rohr n einströmen und durch das Rohr k austreten lassen, wenn man auf Gegenströmung verzichtet. Hat man es mit Dampfheizung zu thun, dann dient das Rohr p zur Ableitung des Condensationswassers. Erfolgt die Beheizung unter theilweisem Vacuum, dann wird das Rohr n mit einem Condensator und einer Luftpumpe in bekannter Weise verbunden.

In den Fig. 1 und 2 ist ausser dem Innenmantel q noch ein Aussenmantel r angegeben, für den Fall, dass man die Innenmantelfläche zugleich noch als Heizfläche benutzen will, für welchen Aussenmantel man dann zweckmässig Wellblech wählen wird. Die Heizgase treten alsdann aus dem Rohr k auch theilweise in denjenigen Raum l1, welcher zwischen Mänteln q und r freigelassen ist, und finden nach Abgabe von Wärme durch das Rohr v Abzug. In diesem Falle erhält die Platte d des Behälters b noch an der Peripherie Oeffnungen o1, durch welche die Flüssigkeit auch auf die Innenfläche des Mantels q abfliesst, dessen Aussenfläche, wie vorbeschrieben, beheizt ist. Die Anordnung des Doppelmantels ist nützlich, aber zur Erzielung der Hauptvortheile, welche die Bildung der Flüssigkeitsmäntel um die Rohre in der gewählten Anordnung bietet, nicht nothwendig, dafür genügt der einfache Mantel q.

Patentansprüche:

1) Ein „Oberflächenverdampfer“ genannter Verdampfapparat, bei welchem die von innen beheizten, oben und unten flüssigkeitsdicht eingesetzten Heizrohre a einen zur Einführung der zu verdampfenden Flüssigkeit dienenden Raum b durchsetzen, dessen Boden d um die Rohre a Oeffnungen o freilässt, deren Durchmesser grösser ist als der äussere Durchmesser der Rohre a, so dass dünnwandige Flüssigkeitsmäntel längs der Rohre a abfliessen und in Folge der hierbei für das Verdampfen genügenden geringen Dampfspannung eine Vermehrung der entwickelten Dampfmenge eintritt.

2) Behufs Regulirung des Querschnittes der Durchflussöffnungen o bei dem unter 1) gekennzeichneten Oberflächenverdampfer die Anordnung von je ein Rohr a umschliessenden Düsen s, welche durch eine gemeinschaftliche Zarge t gehoben und gesenkt werden und die Oeffnungen o öffnen, erweitern, verengen und ganz schliessen können.

3) Bei dem unter 1) gekennzeichneten Oberflächenverdampfer die Anordnung von Peripherieöffnungen o1 an der die Durchflussöffnungen o enthaltenden unteren Platte d des Behälters b zur Erzielung von niederfliessenden dünnen Strahlen der zu verdampfenden Flüssigkeit in dem Falle, wenn ausser der Heizung durch das Innere der Rohre a auch noch eine Heizung durch einen Aussenmantel zur Ausführung gelangt.

Eine Nutschbatterie zur Gewinnung von weissem Zucker aus Rohzucker

wurde für Carl Steffen (Wien) und R. Racymaeckers (Tirlemont) im Deutschen Reiche vom 18. Mai 1889 ab, Nr. 53313, patentirt. (Zweiter Zusatz zum Patent Nr. 31486 vom 1. Juni 1884. 1888 269 377. 1889 273 517. 1890 275 182.)

Textabbildung Bd. 281, S. 20Nutschbatterie von Steffen und Racymaeckers.

Die Erfindung betrifft die Construction eines Apparates zur Ausführung des im Hauptpatent und erstem Zusatzpatent Nr. 33284 beschriebenen Verfahrens. Nach dem Hauptpatent diente zur Auslaugung der unreinen Zuckermasse eine Auslaugebatterie, wie sie bereits in den Rübenzuckerfabriken als Diffusionsbatterie verwendet wird, oder ein Diffuseur oder Diffundator bekannter Construction. Diese bekannten Apparate soll nunmehr der neue Apparat ersetzen. Derselbe ist in Fig. 4 in Ansicht, theilweise durchschnitten dargestellt; Fig. 5, 6 und 7 sind Schnittdarstellungen von einzelnen Theilen des Apparates.

Der Apparat besteht aus einer Anzahl von Körpergruppen, welche je aus mehreren gleichartigen Gefässen, z.B. Brodformen a11 . . . . a1n (bezieh. a21 . . . . a2n und an1 . . . . ann) bestehen. Die einzelnen Brodformen jeder Gruppe sind an ein gemeinsames Rohr b1 (bezieh. b2 . . . bn) angeschlossen, welche wiederum mit dem gemeinsamen Rohr c, welches die aus reiner Zuckerlösung bestehende Waschflüssigkeit zuführt, durch Verbindungsröhren d1, (bezieh. d2 . . . . dn) in Verbindung stehen. Die Verbindung der einzelnen Gefässe a mit den Röhren b wird durch die Hohlspindel f vermittelt, welche mit dem dicht schliessenden Deckel e für jedes Gefäss verbunden ist, ein Handrad h trägt, aussen Schraubengewinde erhält und in Stopfbüchsen dicht geführt wird. Die Einrichtung ist derartig, dass bei fest geschlossenem Deckel e eine Communication der Röhren b durch die Oeffnung g1 (Fig. 6) des Rohreinsatzes g und das Loch f1 der Hohlspindel f nach dem Gefäss bezieh. dem freien Raum desselben über der zu reinigenden Zuckermasse besteht. Die unteren Enden der Gefässe a (die Spitzen der Brodformen) sind in Stutzen der für die Gefässe jeder Gruppe gemeinsamen Abzugsröhre i1 dicht eingesetzt (Fig. 7).

Diese Abzugsröhren erhalten mit Hähnen oder anderen Abschlussorganen versehene Auslassstutzen j1 welche die abzulassende Waschflüssigkeit in untergestellte Gefässe K1 bezieh. K2 . . . . Kn ableiten. Die Verbindung der erwähnten Rohrleitungen ist zur Herbeiführung eines systematischen Arbeitsverfahrens, wie die Zeichnung ersichtlich macht, derart, dass das Abzugsrohr i1 der ersten Gruppe mit dem Zuführungsrohr b2 der zweiten Gruppe, das Abzugsrohr der zweiten Gruppe mit dem Zuführungsrohr b3 der dritten Gruppe u.s.w., und das Abzugsrohr in endlich der letzten Gruppe wiederum mit dem Zuführungsrohr b1 der ersten Gruppe durch Rohrleitungen l1 l2 . . . . ln verbunden wird. Alle Zuführungsröhren b1 b2 . . . . bn sind ausserdem durch Zweigröhren m1 m2 . . . . mn mit einer Pressluftleitung n in Verbindung gebracht, welche nach Abschluss der Zuführung für die Waschflüssigkeit das Nachdrücken mit Pressluft ermöglicht, so dass die gereinigte Zuckermasse verhältnissmässig trocken aus den Gefässen der auszuschaltenden Gruppe gewonnen wird. Die Röhren d und m für die Zuleitung der Waschflüssigkeit bezieh. der Pressluft, sowie auch die Auslassröhren j und die die Abzugsröhren i mit den Zuführungsröhren b verbindenden Rohrleitungen l sind mit Hähnen – durch Ziffern bezeichnet – oder anderen Abschlussorganen versehen, deren verschiedene Einstellung durch den Arbeitsprocess bedingt wird. Die Arbeitsweise des Apparates ist folgende:

Bei Beginn des Betriebes sind alle eventuell mit Siebeinlagen versehenen Gefässe a mit zu reinigender Zuckermasse gefüllt, und es sind nur der Hahn 1 des Rohres d1 nach dem Rohre b1 der ersten Gruppe, und der Hahn 6 des Auslasses jn der letzten Gruppe, sowie die Hähne 7 und 8 der Verbindungsröhren l1 l2 offen, während alle anderen Hähne, einschliesslich desjenigen des letzten Verbindungsrohres ln, geschlossen sind. Die Waschflüssigkeit tritt also zuerst gleichmässig über die Zuckermasse in allen Gefässen a11 . . . . a1n der ersten Gruppe, alsdann durch die Röhren i1 und l1 nach dem Zuführungsrohr b2 der zweiten Gruppe, hierauf durch alle Gefässe derselben und so fort, bis schliesslich durch alle Gefässe der letzten Gruppe, worauf die mit Syrup verunreinigte Waschflüssigkeit aus dem Auslass jn in das Gefäss hn abgezogen wird. Die Gefässe der ersten Gruppe werden nach Schluss des Hahnes 1 in der Zuleitung für die Waschflüssigkeit und nach eventuellem Nachdrücken mittels Pressluft gegen solche mit frischer, noch zu reinigender Zuckermasse ausgewechselt, nachdem ein Quantum Waschflüssigkeit über die Zuckermasse gedrückt worden ist, welches die Reinigung der letzteren vollzogen hat. Nun wird der Hahn 2, der Hahn 9 nach dem Rohr b1 und der Hahn 4 des Auslasses j1 geöffnet, und die Waschflüssigkeit nach einander durch die zweite bis letzte und neu eingeschaltete erste Gruppe gedrückt, worauf die Ausschaltung der zweiten Gruppe und der Ersatz derselben durch Gefässe mit frisch zu reinigender Zuckermasse erfolgt. So setzt sich das Arbeitsverfahren in systematischer Weise derart fort, dass stets die älteste, im Kreisprocess befindliche Gruppe von Gefässen zur Auswechselung gelangt, während das Abziehen der mit Syrup verunreinigten Waschflüssigkeit bei derjenigen Gruppe erfolgt, welche zuletzt in den Kreisprocess eingeschaltet worden war.

Die Form und Anzahl der zu jeder Gruppe verwendeten Gefässe ist für die Erfindung unwesentlich; wesentlich ist nur die Auflösung der Gruppen in einzelne Körper, weil hierdurch bei dem ganzen Arbeitsverfahren ein für den regelrechten Verlauf desselben vortheilhafter Beharrungszustand in Bezug auf die Beschaffenheit der Waschflüssigkeit und der zu waschenden Zuckermasse hergestellt wird.

Patentanspruch:

Zur Ausführung des durch Patent Nr. 31486 geschützten Verfahrens zur Gewinnung von weissem Zucker ein Apparat, bestehend aus den dicht abschliessbaren Gefässen a, welche gruppenweise durch die gemeinsamen Zu- und Ableitungen b bezieh. i verbunden sind, wobei die Zuleitungen (b) mit der Leitung c für die Waschflüssigkeit und der Leitung n zum Nachdrücken mit Druckluft, Dampf o. dgl. und die Ableitung i jeder Gefässgruppe mit der Zuleitung (b) der im Kreisprocesse folgenden Gefässgruppe verbunden sind.