Titel: Gwynne's und Young's Zukerraffinirung.
Autor: Gwynne, George
Young, James
Fundstelle: 1837, Band 65, Nr. LXXXI . (S. 362–375)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj065/ar065081

LXXXI. Angebliche Verbesserungen in der Zukerraffinirung, worauf sich George Gwynne und James Young, am 22. Nov. 1836 in England ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Julius 1837, S. 355.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Wir beabsichtigen durch unsere Erfindung, sagen die Patentträger, eine vorteilhaftere Verarbeitung der unraffinirten Zuker, sie mögen sich in flüssigem oder festem Zustande befinden, zu raffinirtem und Hutzuker. Wir bezweken dieß zum Theil durch chemische Agentien, von denen eines bereits wiederholt, jedoch erfolglos zur Zukerraffination benuzt worden ist; zum Theil aber auch durch einen verbesserten Filtrirapparat. Der Saft des Zukerrohrs, der Runkelrübe, des Zukerahornes und anderer zukerreicher Gewächse enthält außer dem Zukerstoffe auch noch verschiedene andere Pflanzenstoffe, nämlich Gerbestoff, Schleim, Kleber, Essigsäure u. dergl., welche dem aus diesen Säften gewonnenen Zuker sowohl der Quantität als auch der Qualität nach schädlich werden. Die Rohzuker enthalten außer diesen Bestandtheilen auch noch Kalk und Eisenoxyd, welche beide die Farbe und das Korn des Zukers bedeutend beeinträchtigen. Unser Verfahren geht nun dahin:

1) die meisten dieser Unreinigkeiten unauflöslich zu machen, und die übrigen ohne Anwendung von Kalk, Potasche oder Soda zu neutralisiren.

2) Das in Ueberschuß zugesezte chemische Mittel, welches diese |363| Wirkung hervorbringt, zugleich mit allem Kalk oder Eisenoxyde, welches sich in der Auflösung befinden möchte, wieder zu beseitigen.

3) Die unauflöslichen Körper durch einen verbesserten Filtrirapparat von der klaren Flüssigkeit oder von dem Syrupe abzuscheiden.

Wir haben uns durch Versuche überzeugt, daß das basische oder drittel-essigsaure Bleioxyd das beste Mittel ist, welches angewendet werden kann, um die Gerbesäure oder den Gerbestoff, den Schleim und den Kleber der unraffinirten Zuker unauflöslich zu machen; abgesehen davon, daß es sich wegen seiner alkalischen Eigenschaften auch am besten zur Neutralisirung der allenfalls darin enthaltenen freien Säuren eignet.

Um sich dieses Bleipräparat zu verschaffen, soll man an einem gehörigen Orte der Fabrik, z.B. in dem Stokwerke über den Klärapparaten zwei Gefäße von solcher Größe anbringen, als zur Aufnahme des für einen Tag nöthigen Bleipräparates nöthig ist. Der Boden dieser Gefäße, welche aus Kupfer oder Holz bestehen, und innen mit starkem Bleibleche ausgefüttert seyn sollen, muß eine solche Form haben, daß das Bleioxyd mit aller Leichtigkeit umgerührt werden kann. Die Dampfröhre, welche zum Erhizen der Gefäße dient, soll ganz einfach in dieselben einmünden, damit sie das Umrühren nicht beeinträchtigt. Um jeder Zeit die in einem der beiden Gefäße enthaltene Quantität messen zu können, soll man einen Maaßstab zur Hand haben, der durch Eintauchen die Zahl der Imperialgallons andeutet, wobei vorausgesezt werden soll, das jedes Gefäß 650 Imperialgallons faßt. Wenn diese Vorkehrung getroffen ist, so gebe man in jedes Gefäß 200 Pfd. Bleizuker (neutrales essigsaures Bleioxyd), 800 Pfd. feingepülverte Bleiglätte (Bleioxyd), und eine Quantität Wasser, welche mit dem durch Verdichtung des Dampfes gebildeten Wasser gegen 500 Gallons beträgt. Dann lasse man den Dampf zutreten, und den Inhalt unter beständigem Umrühren bis zum Aufsieden erhizen, um endlich das Ganze bis zum nächsten Tage ruhig stehen zu lassen. Die auf diese Weise bereitete Bleiauflösung soll beim Raffiniren anstatt des Kalk- oder Schönwassers angewendet werden. Man wird nach dem Abziehen der klaren Flüssigkeit einen bedeutenden Rükstand von unangegriffenem Bleioxyde in den Gefäßen finden; wir empfehlen dessen ungeachtet die Bleiglätte in solchem Ueberschusse anzuwenden, um desto schneller zu einer gesättigten Auflösung zu gelangen. Man verliert auch nichts dabei, indem der Rükstand immer wieder neu benuzt werden kann. Man nimmt nämlich bei der zweiten Operation 200 Pfd. Bleizuker, 250 Pfd. Bleiglätte, den bei der ersten Operation gebliebenen Rükstand |364| und eben so viel Wasser, als man das erste Mal nahm, und verfährt damit auf dieselbe Weise wie früher. Dieses leztere Verfahren wiederholt man auch so oft, bis sich entweder eine lästige Quantität Bleiweiß (kohlensaures Bleioxyd) auf dem Boden des Gefäßes ansammelt oder bis nur mehr unvollkommenes drittel-essigsaures Blei gebildet wird. Sowohl in dem einen, als in dem anderen dieser beiden Fälle wäre so lange Essigsäure zuzusezen, bis aller Rükstand aufgelöst ist; die hiedurch erzielte Auflösung wäre dann bei der Bereitung des drittel-essigsauren Bleies anstatt Bleizuker anzuwenden. Dieses Präparat färbt das Curcumäpapier eben so stark wie das Kalkwasser, d.h. wenn es gut bereitet ist.

Obschon wir nun vorziehen, das drittel-essigsaure Blei in diesem verdünnten Zustande anstatt des zum Auflösen des Rohzukers nöthigen Kalk- oder Schönwassers (lime-or faire-water) anzuwenden, so kann man sich dasselbe, wenn man will, doch auch in sehr concentrirtem Zustande bereiten. Man bedient sich zu diesem Zweke eines kugelförmigen oder ovalen kupfernen Gefäßes von gehörigem Rauminhalt und von solcher Stärke, daß es dem atmosphärischen Druke zu widerstehen vermag. Dieses Gefäß, welches entweder durch einen Ofen erhizt wird, oder auch mit Hülfe eines Mantels, in den Hochdrukdampf eingelassen wird, muß ein Loch haben, welches eine gehörige Reinigung möglich macht; eben so ist es auch mit einem Sicherheitsventile auszustatten, welches nur so stark zu beschweren ist, daß es eben schließend erhalten wird. In dieses Gefäß oder in diesen Concentrator läßt man etwas von dem drittel-essigsauren Bleie treten, aus dem sich dann unter Einwirkung der Wärme Dampf entwikelt, der, wenn er den gehörigen Druk erreicht hat, das Ventil aufheben wird. Hört die Dampfentwiklung auf, so fällt das Ventil nieder und sperrt alle Communication mit der äußeren atmospärischen Luft ab, wo dann in dem Maaße als die Verdampfung fortschreitet, neues drittel-essigsaures Salz eingelassen wird, bis man den gewünschten Grad von Concentration erlangt hat. Wir müssen jedoch anrathen, die Verdünstung nie so weit zu treiben, daß sich ein Niederschlag in der Flüssigkeit bildet; und um sich hiegegen sicherzustellen, kann man einen kleinen Sperrhahn an dem Gefäße anbringen, womit sich die Flüssigkeit von Zeit zu Zeit untersuchen läßt. Die concentrirte Auflösung soll in Flaschen mit eingeriebenem Stöpsel aufbewahrt werden.

Der größere Theil der Unreinigkeiten des Rohzukers liegt an der Außenseite seines Kornes, weßhalb er denn auch von dem dem Zuker zugesezten Wasser am schnellsten aufgenommen wird. Wir haben uns durch Versuche überzeugt, daß eine verdünnte Zukerauflösung |365| eine kräftigere chemische Einwirkung zuläßt, als eine Auflösung von größerer specifischer Schwere. Wir haben ferner gefunden, daß, wenn man zwei gleichen Theilen einer und derselben Rohzukerauflösung eine gleiche Quantität drittel-essigsaures Blei zusezt: mit dem Unterschiede jedoch, daß der Zusaz in dem einen Falle mit einem Male unter Umrühren und nach Erhizung der Auflösung bis zum Sieden, in dem anderen Falle hingegen nach und nach und in der Kälte und unter späterer Erhizung geschieht, die Auflösung in lezterem Falle viel vollkommener von den in ihr enthaltenen Unreinigkeiten befreit werden wird, als in ersterem. Wenn man daher das drittel-essigsaure Blei zur Reinigung des Rohzukers anwenden will, so rathen wir, dasselbe kalt in die Klärgefäße zu bringen, und den Zuker vor Anwendung der Hize damit umzurühren; oder auch zuerst den Zuker und dann das Salz einzutragen, und vor Anwendung der Hize das Ganze gut umzurühren. Wenn der Zuker zum Theil aufgelöst ist, soll man ihm Schönwasser (in keinem Falle aber Kalkwasser) zusezen, bis die Flüssigkeit die gehörige Dike oder das gehörige specifische Gewicht bekommen hat. Die Erhizung der Auflösung bis zum Siedepunkte geschieht auf die gewöhnliche Weise, und die Abscheidung der unauflöslichen Substanzen durch Filtration. Will man Zukerrohr, Runkelrüben oder andere derlei Säfte mit dem angegebenen Bleisalze behandeln, so wäre dieses dem Safte, so wie er aus der Mühle oder Presse kommt, nach und nach unter Umrühren zuzusezen, nach Beendigung des Eintragens Hize anzuwenden, und nach Erzielung des Siedepunktes der Saft durch Filtration und nicht durch Stehenlassen von den Unreinigkeiten zu scheiden. In keinem Falle wäre Kalk oder irgend ein anderes derlei Neutralisationsmittel anzuwenden, weil dieß dem Zuker sehr nachtheilig werden würde. Genau dasselbe Verfahren ist auch bei Anwendung des drittel-essigsauren Bleies auf westindische Melassen und andere unreine Syrupe zu befolgen. Die Quantität des anzuwendenden Bleisalzes hängt nothwendig ganz und gar von der Menge der in dem Zukerrohrsafte etc. enthaltenen Unreinigkeiten ab; in keinem Falle darf jedoch mit dem Zusaze auch dann noch fortgefahren werden, wenn in der Flüssigkeit kein Niederschlag mehr erfolgt. Unserer Erfahrung nach reichen 2 1/3 Imperial Gallons verdünnten drittel-essigsauren Bleies meistens hin, um die in 112 Pfd. gewöhnlichen Moscovadezukers enthaltenen Unreinigkeiten unauflöslich zu machen; manchmal genügt sogar eine geringere Quantität. Am besten ist es, wenn man zuerst mit 2 Gallons auf je 112 Pfd. einen Versuch macht. Wenn nämlich eine geringe, in ein Probirglas gebrachte Portion der filtrirten Flüssigkeit auf Zusaz von einigen Tropfen des Bleisalzes nach |366| einigem Schütteln und 2 bis 3 Minuten Ruhe keine Trübung erzeugt, so ist genug, ja vielleicht schon zu viel davon zugesezt worden; entsteht hingegen eine Trübung, so ist noch ein weiterer Zusaz nöthig. Einige Versuche werden dem Fabrikanten bald das richtige Verhältniß dieses Zusazes andeuten. Uebrigens müssen wir bemerken, daß, obgleich 2 1/2 Imper. Gallons Bleisalz auf 112 Pfd. westindische Melasse angewendet, keineswegs zur Fällung sämmtlicher Unreinigkeiten hinreichen, wir doch keine größere Quantität davon anzuwenden rathen. Wenn man es mit Zukerrohr- oder Runkelrübensaft zu thun hat, rathen wir dagegen so lange von dem Bleisalze zuzusezen, als noch ein Niederschlag erfolgt.

Nach gehöriger Anwendung des Bleisalzes sind die Flüssigkeiten zu filtriren; der hiebei auf dem Filter bleibende Rükstand ist aufzubewahren, und durch Erhizen bis zum Rothglühen in Bleioxyd zu verwandeln, welches dann bei der Bereitung des drittel-essigsauren Bleies anstatt der Bleiglätte angewendet werden kann. Die klare Flüssigkeit enthält nunmehr so viel Bleisalz, daß wenn dieses nicht daraus abgeschieden würde, der in ihr enthaltene Zukerstoff in Hinsicht auf das Korn (grain) mehr Schaden dadurch leiden würde, als dieß der Fall wäre, wenn der Schleim, die Gerbesäure und der Kleber gar nicht durch Blei abgeschieden worden wären. Um nun dieses Bleisalz zu beseitigen, könnte man sich verschiedener Säuren, wie z.B. der Schwefelsäure, Kleesäure, Schwefelwasserstoffsäure etc. bedienen, die sämmtlich mit dem Bleioxyde unauflösliche Verbindungen eingehen; allein alle diese Substanzen würden dem Korne noch mehr schaden, als das zu entfernende Bleisalz. Gegen die Anwendung von Eisenblausäure, saurem phosphorsaurem Kalke, schwefelwasserstoffsaurem Ammoniak, fein gepulverter thierischer Kohle u. dergl., welche das Bleioxyd allerdings auch entfernen würden, lassen sich ebenfalls Einwendungen machen, auf die wir übrigens hier nicht einzugehen brauchen. Wir geben daher zu diesem Zweke der neutralen phosphorsauren Kalkerde oder einer neutralen Auflösung von phosphorsaurem Natron den Vorzug. Um sich erstere zu bereiten, soll man auf irgend eine Quantität Knochenasche, welche mit 2 1/2 Gewichtstheilen siedenden Wassers angerührt worden ist, die Hälfte ihres Gewichtes Schwefelsäure von 1,80 spec. Gewichte nehmen, nachdem man diese zuerst mit ihrem fünffachen Gewichte kalten Wassers versezt hat. Die angerührte Knochenasche ist in die verdünnte Säure einzutragen, und 8 bis 10 Minuten lang damit umzurühren; und wenn dieses Umrühren durch 24 Stunden einige Male wiederholt worden ist, soll man dem Gewichte nach 5 Mal so viel siedendes Wasser nachtragen, als die Knochenasche wiegt. Nach gehöriger Vermengung |367| ist das Ganze auf ein Filter zu bringen, und der auf demselben bleibende Rükstand mit heißem Wasser auszusüßen, bis keine saure Flüssigkeit mehr abfließt. Die verschiedenen hiebei gesammelten sauren Flüssigkeiten hat man zu vermischen, und aus ihnen ist die neutrale phosphorsaure Kalkerde zu bereiten, indem man ihnen so lange von einer sehr dünnen, mit frisch gelöschtem Kalke bereiteten Kalkmilch zusezt, bis die Flüssigkeit kaum mehr sauer reagirt. Ein größerer Zusaz von Kalk würde dem Präparate nachtheilig werden; auch muß während des Eintragens der Kalkmilch fortwährend umgerührt werden. Der entstehende Niederschlag ist durch ein Filter abzuscheiden, und hierauf durch hydraulischen oder anderen Druk, nie aber durch Anwendung von Hize, von der möglich größten Menge seines Wassers zu befreien.

Um sich das neutrale phosphorsaure Natron zu bereiten, soll man irgend eine bestimmte Quantität gewöhnlichen kohlensauren Natrons in ihrem 15- oder 20fachen Gewichte siedenden Wassers auflösen, und sie hierauf unter Umrühren und bis zur vollkommenen Neutralisation mit der oben erwähnten sauren Knochenauflösung versezen. Die klare Flüssigkeit, die man hiebei erhält, bildet das neutrale phosphorsaure Natron, welches beinahe bis zum Krystallisationspunkte eingedikt werden soll; der durch Filtration abgeschiedene Rükstand hingegen kann mit neuer Knochenasche zur Bereitung einer frischen sauren Auflösung verwendet werden. Jedes dieser beiden eben beschriebenen Präparate wird nun aus dem Zuker jede Spur von Bleisalz, so wie auch allen Kalk und alles Eisenoxyd, welches allenfalls darin enthalten seyn möchte, abscheiden. Wir können keinem den Vorzug vor dem anderen einräumen, so daß man zwischen beiden frei wählen kann. Die neutrale phosphorsaure Kalkerde muß als ein unauflöslicher Körper in größerer Menge angewendet werden, als das neutrale phosphorsaure Natron, welches, obschon es sich gegen das Reagentienpapier vollkommen neutral verhält, wegen der Neigung der Phosphorsäure mit dem Bleioxyde ein Triphosphat zu bilden, etwas Essigsäure frei zu machen pflegt: ein Umstand, der bei der neutralen phosphorsauren Kalkerde nicht Statt findet. Wollte man daher die einfache Methode, nach der diese Essigsäure neutralisirt werden kann, umgehen, so wäre leztere anzuwenden. In diesem Falle hätte man die angegebener Maßen ausgepreßte phosphorsaure Kalkerde vorher mit einer geringen Menge der bleihaltigen Flüssigkeit abzurühren und dann zur Beseitigung aller Klümpchen durch ein feines Drahtsieb zu seihen, bevor man sie dem in einem Bottiche enthaltenen Safte zusezt und einige Minuten damit abarbeitet. Ob dieser Zusaz in hinreichender Menge geschehen ist, läßt sich leicht |368| prüfen, wenn man etwas von der Flüssigkeit filtrirt, und in einem Probirglase mit einigen Tropfen schwefelwasserstoffsauren Ammoniaks versezt. Denn ist auch nur noch die geringste Menge Blei vorhanden, so entsteht hiedurch eine dunkle Färbung: so zwar, daß 1/4 Unze Blei in 112 Pfd. Rohzuker noch eine ganz schwarze Farbe gibt. Da das Volumen des neutralen phosphorsauren Kalkes in dem Maaße abnimmt, als er einem größeren Druke ausgesezt wurde; und da vielleicht manche dieses Pressen ganz umgehen möchten, so bemerken wir, daß 3/4 unausgepreßter, bloß auf einem Tuche getrokneter phosphorsaurer Kalkerde im Allgemeinen vollkommen hinreichen werden, um die mit 112 Pfd. Moscovadezuker erhaltene Flüssigkeit von jeder Spur Bleioxyd zu befreien. Man hat sich jedoch nur auf die Prüfung mit schwefelwasserstoffsaurem Ammoniak allein zu verlassen. Alle in Ueberschuß zugesezte neutrale phosphorsaure Kalkerde bringt der Flüssigkeit auch nicht den geringsten Schaden. – Von dem neutralen phosphorsauren Natron reicht, wenn es bis auf den Krystallisationspunkt eingedikt worden ist, 1/4 hin, um aus der angegebenen Quantität Zukerflüssigkeit alles Bleioxyd niederzuschlagen. Der Zusaz hat auf die bei der Kalkerde angegebene Art und Weise zu geschehen; jedoch soll hier nicht mehr von der Auflösung genommen werden, als zur Beseitigung des Bleioxyds nöthig ist.

Wenn das eine oder das andere der beiden phosphorsauren Präparate in erforderlicher Quantität zugesezt worden ist, so muß die Flüssigkeit abermals filtrirt werden. Gut ist es, um den Behälter herum einen Mantel, in welchen Dampf eingelassen wird, anzubringen, um die Flüssigkeit hiebei so heiß als möglich zu erhalten. Bediente man sich neutraler phosphorsaurer Kalkerde, so kann die Flüssigkeit gleich nach dem Filtriren nach dem üblichen Verfahren in Zuker verwandelt werden; bediente man sich hingegen des neutralen phosphorsauren Natrons, so soll man vor dem Versieden die frei gewordene Essigsäure neutralisiren. Dieß geschieht nach unserer Ansicht am besten auf folgende Weise. Man verschaffe sich einen hölzernen, innen mit Blei ausgefütterten Kasten von 8 Fuß Länge, 6 Fuß Breite und 3 1/2, Fuß Tiefe, in dessen Boden man zum Behufe des Abziehens der Flüssigkeit einen Sperrhahn anbringt, und dessen Boden man mit einem Geflechte bedekt, über welches ein starkes Brett gelegt wird. Diesen Kasten fülle man bis auf 6 Zoll vom Rande mit Sand, den man auf folgende Weise behandelt hat. Man wäscht eine Quantität Sand von der Feinheit eines groben Schießpulvers vollkommen rein, und gibt ihn in ein Gefäß, auf welches man Wärme einwirken lassen kann. Wenn dieser Sand mit einer Quantität gut ausgewaschenen, gepülverten, und mit einer bedeutenden |369| Quantität Wasser vermengten kohlensauren Kalkes vermischt worden ist, so läßt man unter öfterem Umrühren Wärme einwirken, bis das Wasser ganz verdunstet ist, und bis der Sand mit einer weißen Schichte überzogen erscheint. Ueber den auf diese Weise behandelten Sand läßt man nun die Zukerflüssigkeit, worin die Essigsäure frei geworden ist, sikern, damit sie, nachdem dieß geschehen ist, nach dem üblichen Verfahren versotten werden kann. Ein Kasten von der obigen Größe reicht für den Bedarf einer Fabrik, welche täglich 10 Tonnen verarbeitet, hin; ist der weiße Ueberzug des Sandes durch die Essigsäure aufgelöst worden, so muß neuer Sand genommen werden.

Bei der Anwendung des drittel-essigsauren Bleies auf unreine Zuker, bei deren Zubereitung Kalk oder irgend ein anderes Neutralisationsmittel zugesezt wurde, bleibt immer etwas vegetabilische Substanz zurük, welche durch keinen Ueberschuß von Bleisalz zu beseitigen ist, so lange der Zuker noch Kalk enthält, und welche die Krystallisationsfähigkeit des Zukers beeinträchtigt. Da es nicht gut wäre, den Kalk zuerst wegzuschaffen, so rathen wir, die grünen Syrupe (graen syrups) der auf die angegebene Weise behandelten Rohzuker täglich in dem Klärgefäße (blow-up or clarifier) mit gehörigen Quantitäten demselben Verfahren unterworfenen Rohzukers zu vermengen und damit fortzufahren, so lange raffinirter Zuker erzeugt wird. Tritt dieser leztere Fall ein, so hätte man sich der grünen Syrupe nach dem üblichen Verfahren zu entledigen. Wenn man die grünen Syrupe auf diese Weise mit dem täglich neu zu behandelnden Rohzuker überarbeitet, so erhält man eine weit größere Menge raffinirten Zukers, als nach irgend einer anderen Methode. Bei der Anwendung des Bleisalzes zur Behandlung des Zukerrohr- oder Runkelrübensaftes sollen die grünen Syrupe nie wieder mit Bleisalz vermengt werden, indem hier keine vegetabilischen Unreinigkeiten mehr zu beseitigen sind. Sie sollen vielmehr für sich, oder mit Zusaz von frischem Safte verarbeitet werden; und würde sich von selbst Säure in ihnen entwikeln, so rathen wir, diese Syrupe auf die angegebene Art über Sand zu filtriren.

Jeder Fabrikant, der nach dem sogenannten Desrosne'schen Processe arbeitet oder danach arbeiten will, kann denselben auf die nach unserem Verfahren behandelte klare Flüssigkeit oder Saft anwenden. Er wird finden, daß 100 Gewichtstheile gemahlener Kohle unter diesen Umständen eben so viel leisten, als viele 100 Gewichtstheile auszurichten im Stande sind, wenn man sie auf rohe, mit vegetabilischen Stoffen, Kalk und Eisenoxyd verunreinigte Flüssigkeit wirken läßt.

Der erste Theil unserer Erfindung beruht demnach auf der Anwendung |370| verschiedener Substanzen, welche Phosphorsäure, Pyrophosphorsäure und Metaphosphorsäure zu Bestandtheilen haben, und unter denen wir der neutralen phosphorsauren Kalkerde oder dem neutralen phosphorsauren Natron den Vorzug geben, zum Behufe der Behandlung von Zukern, die auf die angegebene Weise mit Bleisalzen behandelt worden sind. Sie betrifft ferner, wenn die geeigneten Körper zur Fällung des Bleioxydes angewendet worden sind, auf der Neutralisirung des Ueberschusses dieser Substanzen und der frei gewordenen Säure der Bleisalze durch Filtration über gewisse unauflösliche Stoffe, wie kohlensauren Kalk, kohlensaure Bittererde, grob gemahlene Kohle.60)

Die Raffineurs scheinen, obschon sie die Filtration im Großen so häufig vorzunehmen haben, doch mit dem wahren Principe, nach welchem die Filter eingerichtet werden sollen, nicht vertraut zu seyn. Sie glauben allgemein, daß die Filtrirkraft um so größer ist, je ausgedehnter die Oberfläche; und in diesem Sinne waren daher auch alle Verbesserungen der bei uns allgemein gebräuchlichen Howard'schen und Schroder'schen Filter ausgedacht. Da jedoch diese Filter hinreichend bekannt sind, so wollen wir lieber gleich zur Beschreibung des unseren übergehen, und nur bemerken, daß sich diese Filter weder verkleinern, noch vergrößern lassen, und daß sie sich nur für eine einzige Art von Flüssigkeit und selbst für diese nur unvollkommen eignen.

In Fig. 1 sieht man die äußeren Theile unseres Filters von der Fronte. Die äußeren Theile, welche vielleicht besser aus Gußeisen bestehen dürften, haben einen halben Zoll Dike. Es ist an der vorderen Seite von Oben bis auf 2 Zoll vom Boden, die als Behälter zu dienen haben, offen, und wird, wenn man sich seiner bedient, zum Theil mit einer Thüre, zum Theil aber auch mit einem starken metallenen Balken X, an dessen beiden Enden sich zwei Schrauben und Schraubenmuttern befinden, verschlossen. Dieser Balken, der beiläufig 7 Zoll Höhe hat, läuft quer über den Kasten und zur Hälfte auch quer über den Behälter. Die Thür, welche den übrigen Theil der Oeffnung verschließt, soll rings herum mit einer |371| Liederung und auch mit einer Vorrichtung versehen seyn, womit sie genau verschlossen werden kann; 5 starke Angelgewinde an der einen, und entsprechende Daumenschrauben an der anderen Seite dürften diesen Zwek sehr gut erfüllen. Ein Kasten von den unten anzugebenden Dimensionen wird gegen 125 Säke, jeden zu 6 Fuß Länge und 3 Fuß Weite enthalten, wonach sich eine Oberfläche von mehr dann 4500 Quadratfuß ergibt. Man könnte allerdings auch noch eine größere Anzahl von Säken in den Raum bringen, allein die angegebene Oberfläche wird für jede der Filtration bedürfende Flüssigkeit genügen; sie ist zwei Mal so groß, als an einem Schroder'schen Filter von demselben äußeren Umfange. Die Zahl der Säke und folglich auch die Ausdehnung der Oberfläche läßt sich mittelst kleiner eiserner Keile nach Belieben vermindern; doch soll diese Verminderung unserer Ansicht nach nie unter 25 Säke herabsteigen. Die inneren Dimensionen eines 125 Säke fassenden Filters sind 6 Fuß 6 Zoll Tiefe, 3 Fuß 2 Zoll Weite und 5 Fuß Länge; außerdem hat sich aber an der einen Seite auch noch ein kleiner, mit A bezeichneter Behälter zu befinden, von dem aus die Flüssigkeit in die Säke läuft, und der im Lichten 5 Fuß in der Länge, 6 Fuß in der Tiefe und 9 Fuß in der Weite mißt. Die Filter werden am besten paarweise gebaut; denn dann kann man an dem einen Kasten den Behälter an der rechten und an dem anderen an der linken Seite anbringen, und zwischen beiden nur eine Scheidewand lassen.

In Fig. 2 ersieht man ein solches Filter mit dem dazu gehörigen Behälter im Durchschnitte. Fig. 3 ist ein Grundriß und Fig. 4 eine seitliche Ansicht. Durch die Oeffnung oder Rinne C werden die zu beschreibenden Keile eingetrieben. Durch die Mündung G fließt die Flüssigkeit ab, wenn sie eine zu große Höhe im Behälter erreichen sollte. Die metallene Stange K, an der sich zwei Schrauben befinden, dient dazu, die Keile in der Spalte herabzutreiben. Das Schiebventil regulirt den Zufluß der Flüssigkeit in die Säke. Die Röhre R ist über und über durchbrochen mit Löchern von 1/16 Zoll im Durchmesser; sie dient zum Aufhalten von Nägeln u. dergl., welche sich allenfalls im Zuker befinden, und welche, wenn sie sich am Ventile ansezen würden, dessen Spiel beeinträchtigen könnten. Die Rinne C, welche genau dieselbe Gestalt haben muß, wie die Keile, hat sich von dem vorderen bis zu dem hinteren Theile des Behälters zu erstreken, und ihre untere, fest an die Wand des Kastens geschraubte Seite muß vollkommen eben gefeilt oder abgeschliffen seyn, und einen den Keilen entsprechenden Winkel haben. Sie muß, damit sie die Flüssigkeit vollkommen ableitet, nicht nur 3/8 Zoll unter den Boden des Behälters versenkt seyn, sondern sie muß sich |372| auch 4 Zoll weit über den vorderen Theil des Behälters hinaus erstreken, damit sie den Keilen einen Stüzpunkt abgibt, wenn diese von der Stange K emporgeschraubt werden. Diese Stange K, deren untere Fläche unter einem den Keilen entsprechenden Winkel abgefeilt seyn muß, hat der ganzen Länge nach durch den Behälter zu laufen, und soll bei einem Zoll in der Dike 4 Zoll in der Tiefe haben. An Ort und Stelle und an den Enden fest einpassend wird sie erhalten durch ein mit Flanell überzogenes Metallstük von 3/8 Zoll im Gevierte, dergleichen an die vordere und hintere Wand des Behälters eines geschraubt ist. Diese Stüke dienen übrigens auch für die eine Seite des Schiebventiles als Liederungen. Die Stange K kann mittelst zweier Schrauben einen halben Zoll weit auf und nieder bewegt werden. Das Schiebventil N, welches nach der Länge des Behälters läuft, hat einen Zoll Dike und 6 Zoll Tiefe; es ist ihm nach Aufwärts ein Spielraum von 2 Zoll gestattet; auch muß es vollkommen flach seyn, und an der unteren Seite dicht anliegen, wenn es herabgeschraubt wird. An seinen Enden ist es durch ähnliche, mit Tuch überzogene Metallstüke, wie die beschriebenen sind, genau schließend gemacht. Die an beiden Enden offene Röhre R, welche gegen 3 1/4 Zoll im Durchmesser mißt, läuft gleichfalls der Länge nach durch den Behälter und wird ebenfalls durch Seitenstüke an Ort und Stelle erhalten. Sie läßt sich zum Behufe der Reinigung von dem Unrathe, womit deren Löcher verlegt werden könnten, abnehmen. Entweder in die vordere oder in die hintere Wand des Behälters ist eine dieser Röhre entsprechende Oeffnung geschnitten, welche mit den Hahnen des Klärgefäßes communicirt, und durch die die Flüssigkeit in den Behälter gelangt. Die Röhre liegt in der Mitte zwischen dem Schiebventile und der gegenüber liegenden Wand des Behälters. Die Mündung G befindet sich einen Zoll tief unter dem Rande des Behälters, und communicirt durch eine geeignete Vorrichtung mit einem zur Aufnahme der überschüssigen Flüssigkeit dienenden Behälter. Längs der beiden Seitenwände des Kastens laufen je zwei Metallstreifen, welche zwei Falzen bilden, die die Säke und die zu deren Trennung dienenden Separatoren zu tragen haben. Die oberen dieser Metallstreifen sind 1 1/2 Zoll von dem Rande an die Seitenwände des Kastens geschraubt, und laufen genau nach der Länge des Kastens von einem Ende zum anderen. In jeden dieser Streifen sind über seiner Mitte 125 Löcher gebohrt, und in jedes dieser Löcher ist ein Messing- oder Eisendraht von 1/8 Zoll im Durchmesser und einem halben Zoll in der Länge genietet. Diese Drähte dienen zum Aufhängen der Schleifen der Säke. Einen halben Zoll unter diesen Streifen sind die zwei unteren angeschraubt, die 4 Zoll |373| weit über den vorderen Theil des Kastens hinausragen, und welche den Separatoren beim Emporschrauben als Stüzen dienen. Alle diese Streifen haben 7/8 Zoll Breite auf einen halben Zoll in der Tiefe. Zwei und einen halben Zoll über dem Boden des Kastens sind an jeder Seite desselben zwei Metallstäbe angebracht, die nach der Länge des Kastens laufen, am Rüken 7/8 und vorne 6/8 Zoll dik und 7/8 Zoll breit sind: so jedoch, daß der Unterschied in der Dike nur an der oberen Seite allein besteht. Auch in diese Stangen sind 125 Löcher von solchem Caliber gebohrt, daß sie Drähte von 1/8 Zoll im Durchmesser aufzunehmen im Stande sind. Die äußeren Seiten dieser Löcher befinden sich 1/8 Zoll weit von der vorderen Seite der Stange entfernt. Die Drähte, welche aus den Löchern herausgenommen und wieder eingesezt werden können, und 4 Zoll lang sind, dienen dazu, die Säke am unteren Ende an Ort und Stelle zu erhalten. Wir brauchen wohl kaum zu bemerken, daß der Kasten wie gewöhnlich mit Hähnen, Luft- und Dampfröhren versehen werden muß. Auch sollen sowohl für den Kasten als für den Behälter bewegliche Dekel vorhanden seyn, um dem Abkühlen der Flüssigkeit vorbeugen zu können. Hieraus erhellt, daß unser Filter nur einen Druk einer Säule hat, welche einen halben Zoll über der in den Säken befindlichen Flüssigkeit beträgt. Man kann jedoch jeden Druk erzielen, wenn man die Mündung G wegläßt, und wenn man an dem Behälter einen Dekel anbringt, der sich luftdicht schließen läßt. Nach unserer Meinung wäre jedoch aller solcher Druk zu vermeiden, indem dadurch nur die Säke frühzeitig zu Grunde gerichtet werden.

Fig. 5 zeigt einen Sak aufgehängt. In Fig. 6 sieht man einen aufgehängten Separator. Fig. 7 gibt eine Frontansicht eines der hohlen Keile, durch den die Flüssigkeit in die Säke eingelassen wird. Fig. 8 zeigt einen solchen von der Seite.

a ist der hohle Keil. b, b sind die oberen; c, c die unteren schleifen oder Ketten. Rund um die Mündung eines jeden Sakes ist eine starke Schnur eingenäht, und aus dieser ist zu beiden Seiten eine Schleife von beiläufig 3/4 Zoll Länge gebildet. Die Säke sollen nicht bis zum Rande empor auf die gewöhnliche Weise genäht werden; sondern die Naht soll einen Zoll weit vom Rande sehr stark seyn, damit sie sich ganz flach legt, wenn die Stäbe der Separatoren auf sie drüken. Auch ist die Mündung der Säke zu beiden Seiten beiläufig 2 Zoll weit zuzunähen. Der hohle Keil a wird mittelst einer Röhre, die aus einem doppelten Stüke Sakzeuges verfertigt wird, genau an den Keil paßt, und 3 Zoll lang ist, 1 1/2 Zoll unter dem Rande des Sakes befestigt. Die Naht der Röhre soll an die obere Seite des |374| Keiles zu liegen kommen, und zur Aufnahme derselben soll der Keil an dieser Stelle etwas ausgekehlt seyn.

Die Separatoren, von denen man in Fig. 4 einen sieht, bestehen ganz einfach aus einem Stüke groben, aus Roßhaar gewebten Zeuges, anstatt dessen man auch Druktuch anwenden kann. Uebrigens kann man die Separatoren auch ganz weglassen, und dafür an der äußeren Fläche der Säke Rippen anbringen, indem man die Kette zum Theil und in Zwischenräumen von einem halben Zoll aus starkem Bindfaden aufzieht, wie dieß auch bei der Fabrication stark geköperter Baumwollzeuge zu geschehen pflegt. Man kann dann abwechselnd einen glatten und einen geschnürten oder geköperten Sak aufhängen. An dem Roßhaarzeuge ist eine Streke, z.B. 3 Zoll, unter seinem oberen Rande ein Stük Sakzeug befestigt, in welches ein Stük verzinnten Eisens von 37 3/4 Zoll Länge, 7/16 Zoll Dike und 1/2 Zoll Höhe eingenäht ist. Dieses Metallstük erfüllt einen doppelten Zwek; denn es verschließt die Mündung des Sakes, gegen die es drükt, vollkommen, und hängt zugleich den Separator auf. Der Separator soll so breit seyn, als der Sak weit ist; d.h. seine Breite soll 3 Fuß betragen, und der an seinem unteren Ende befindliche Saum, der das Zusammenschrumpfen des Separators verhindert, soll 3/4 Zoll unter den Sak hinabreichen, und einen Zoll Breite haben. Die ganze Länge eines Separators würde sich demnach auf 6 Fuß 2 Zoll belaufen.

Der hohle, aus Fig. 5 und 7 ersichtliche Keil besteht aus Messing oder Eisen, und ist oben 2 Zoll, unten 1 13/16 Zoll lang, 1 Zoll hoch und 7/16 Zoll dik. Durch ihn laufen zwei Canäle, von denen jeder einen halben Zoll lang und einen Viertelzoll weit ist; im übrigen ist er massiv. Durch den massiven Theil sind drei kleine Löcher gebohrt, womit er in die oben erwähnte Röhre genäht wird. Um die Oberfläche des Filters vermindern zu können, muß eine Anzahl mit doppeltem Zeuge überzogener Keile, welche genau die Gestalt und Größe der hohlen Keile haben, vorhanden seyn. Man sieht solche in Fig. 9. Auch ist zu demselben Zweke für eine Anzahl verzinnter Eisenstüke von der oben angegebenen Größe zu sorgen, und auch diese müssen mit Tuch überzogen seyn.

Wenn nun mit 125 Säken gearbeitet werden soll, so schraubt man die Stange K, welche man in Fig. 2 sieht, etwas empor, damit die Keile in den Falz C gebracht werden können. Dann schiebt man gegen den Rüken des Kastens einen Separator, dessen Stange in den von den Metallstreifen gebildeten Falzen läuft. Hierauf hängt man einen Sak mit den oberen Schleifen an die oberen, zu beiden Seiten des Kastens befindlichen Drähte, während man die Drähte |375| unten durch die unteren Schleifen oder Drähte einführt, und während man zugleich den Keil bis an den Rüken des Falzes C eintreibt. Hierauf bringt man abermals einen Separator und dann einen Sak in den Kasten, u.s.f., bis der Kasten ganz voll ist. Ist dieß der Fall, so werden die Keile und die Stangen der Separatoren mittelst des starken Metallstükes X fest zusammengeschraubt, und auch die Stange K wird fest auf die Keile herabgeschraubt. Durch diesen sowohl nach Abwärts, als nach der Seite wirkenden Druk werden die Keile so zusammengetrieben, daß die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit nur mehr durch die hohlen Stellen strömen kann. Wenn diese Anordnungen getroffen sind, so schließt man das Schiebventil N, bis die durch die Röhre R einströmende Flüssigkeit in dem Behälter eine Höhe von einem Zoll über der Röhre erreicht hat, wo man dann das Ventil so weit öffnet, daß der Abfluß aus dem Behälter so rasch von Statten geht, als der Zufluß durch den Hahn des Klärgefäßes. Man hat sorgfältig darauf zu sehen, daß die Röhre beständig mit Flüssigkeit bedekt ist, damit in gleichen Zeiträumen wo möglich immer eine gleiche Quantität Flüssigkeit in jeden Sak gelange, und damit die Flüssigkeit in sämmtlichen Säken immer auf gleicher Höhe stehe. Soll die Filtriroberfläche verkleinert werden, so wird zuerst ein Separator in den Kasten gebracht; dann ein massiver Keil in den Falz eingesezt, hierauf ein Sak; dann eines der verzinnten, mit Tuch überzogenen Eisenstüke, an welchem jedoch kein Separator befestigt ist; dann wieder ein massiver Keil, ein Separator und ein Sak, u.s.f., bis der Kasten gefüllt ist. Hieraus erhellt, daß sich die Filtriroberfläche beliebig verkleinern läßt.

Damit die Säke nicht eingehen, soll man den Zeug, aus dem sie verfertigt werden, vorher sieden, troknen und mangen. Auch den Zeug der Separatoren soll man vorher in siedendes Wasser legen. Wesentlich nothwendig ist es endlich, daß die hohlen Keile genau von gleicher Größe sind, und daß deren Oeffnungen genau in einer und derselben horizontalen Linie liegen.

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Die Anwendung des basisch essigsauren Bleies als Reinigungsmittel des Zukers sollte den Raffinerien streng verboten werden, denn wenn auch das Bleioxyd vollständig wieder abgeschieden werden kann, so daß die damit behandelte Zukerauflösung durch schwefelwasserstoffsaures Ammoniak nicht im Geringsten mehr gebräunt wird, ist es doch nicht rathsam, eine Substanz, welche bei sorgloser Anwendung der Gesundheit des Publicums höchst schädlich werden müßte, als Raffinirmittel des Zukers zu dulden. Wir haben das Patent des Hrn. Gwynne und Young auch hauptsachlich nur deßwegen mitgetheilt, um die Behörden damit bekannt zu machen und das Publicum davor zu warnen.

A. d. R.

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