Titel: Sewell's Bleiweißfabrication.
Autor: Sewell, Thomas Robert
Fundstelle: 1840, Band 75, Nr. XIII. (S. 56–62)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj075/ar075013

XIII. Verbesserungen in der Bleiweißfabrication, worauf sich Thomas Robert Sewell, Tullfabrikant in Carrington in der Grafschaft Nottingham, am 11. Jan. 1837 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts. Oktbr. 1839, S. 1.

Mit Abbildungen aus Tab. I.

Meine Erfindung, sagt der Patentträger, besteht: 1) in einer Methode Blei durch Verbrennung von Holzkohle mit Sauerstoff zu verbinden, um dadurch Bleioxyd zu erzeugen, wobei das während der Verbrennung der Kohle entwikelte kohlensaure Gas auch zur Sättigung des Bleioxydes mit Kohlensäure verwendet wird;

2) in einer gewissen Methode das Bleioxyd mit Kohlensäure zu verbinden und es dadurch in die Substanz zu verwandeln, welche man im Handel unter dem Namen Bleiweiß kennt;

3) in einem Apparate, womit sich die angeführten Processe einzeln oder zugleich bewerkstelligen lassen.

Was den ersten Theil meiner Erfindung anbelangt, so bringe ich metallisches Blei in ein geeignetes Gefäß, in welchem es durch die beim Verbrennen von Holzkohle entwikelten beißen Gase geschmolzen, und durch den Sauerstoff der mit seiner Oberfläche in Berührung kommenden unzersezten atmosphärischen Luft oxydirt und zur Verwandlung in Bleiweiß vorbereitet wird. Das hiebei sich aus der Kohle entwikelnde kohlensaure Gas entweicht nicht in die atmosphärische Luft, sondern wird unmittelbar, nachdem es über das Blei gestrichen, mittelst einer Pumpe durch Röhren in das Gefäß getrieben, in welchem die Verwandlung des Bleioxydes in Bleiweiß von Statten geht.

Zum Behufe des zweiten Theiles meiner Erfindung bringe ich Bleioxyd, das auf obige Weise bereitet, gemahlen und gewaschen, oder auch nach irgend einem anderen Verfahren erzeugt worden, in ein Gefäß, in welchem eine Auflösung von neutralem essigsaurem Blei, oder Essigsäure, oder irgend ein anderes geeignetes Auflösungsmittel für das Bleioxyd enthalten ist, und durch welches ich theils um die Mischung in Bewegung zu erhalten, theils um die Wirkung des Auflösungsmittels auf das Oxyd zu befördern, theils um das aufgelöste Bleioxyd gleich mit Kohlensäure zu verbinden und als Bleiweiß niederfallen zu machen, einen Strom kohlensauren Gases leite.

Der dritte Theil meiner Erfindung endlich, welcher in einem |57| zu den angegebenen Operationen dienlichen Apparate besteht, wird am besten aus der Abbildung und der nunmehr folgenden Beschreibung derselben erhellen.

Fig. 2 ist ein Längendurchschnitt eines Apparates, in welchem die Operation von Anfang an bis zum Ende geführt werden kann. Ein Ofen a, welcher eine Quantität brennender Holzkohle enthält, ist mit einem aus feuerfesten Baksteinen gebauten und in Fig. 3 in einem Querdurchschnitte ersichtlichen Behältnisse b in Verbindung gebracht. Dieses Behältniß, in welches eine Quantität metallisches Blei gebracht werden muß, hat eine aus feuerfesten Baksteinen bestehende Deke d, d, und bildet einen engen Canal, in welchem die Luft über die Oberfläche des Bleies hinzieht. Dem Ofen strömt durch das offene Aschenloch e atmosphärische Luft zu. Sowohl der Sauerstoff und die übrigen Gase, als auch das bei der Verbrennung entwikelte kohlensaure Gas strömen in erhiztem Zustande durch das Behältniß b und über die Oberfläche des Bleies, das sie hiebei in Fluß bringen. Wenn man es für nöthig findet, kann man vorne bei dem Thürchen f zum Behufe der Regulirung der Temperatur des geschmolzenen Bleies, welches während der Operation rothglühend erhalten werden soll, eine Quantität kalte Luft eintreten lassen. Während die Gase über die Oberfläche des geschmolzenen Bleies c hinströmen, wird dieses, indem es sich mit Sauerstoff verbindet, in Oxyd verwandelt. Das kohlensaure und die übrigen Gase gelangen auf ihrem weiteren Wege in die Kammer g, wobei sie das erzeugte Oxyd mit sich reißen und es auf dem Boden der Kammer, aus der es bei der Thür h herausgeschafft werden kann, absezen. Die Gase steigen von hier aus in der Röhre i, i empor.

Ich will nunmehr zeigen, auf welche Weise ich die Strömung von Luft und Gasen durch den Ofen a, durch das Bleibehältniß b, durch die Kammer g und durch die Röhre i, i bewirke. Es ist nämlich bei k, k ein Wasserbehälter in das Mauerwerk eingesezt, und in dieses ist umgekehrt ein von den Stangen m getragenes Gefäß l, l gebracht. Innerhalb dieses Gefäßes ist eine durchlöcherte Scheidewand befestigt, und auf diese kann man ein Drahtgitter legen, damit die durch die Scheidewand strömenden Gase in sehr kleine Blasen zertheilt werden. In die Behälter l und k strömt von dem Wasserbehältnisse o her durch eine Röhre so lange fort Wasser, bis der Behälter k beinahe bis zu seinem Rande damit gefüllt ist. Das hölzerne Gefäß p, p, welches ungefähr C Fuß im Durchmesser und ebensoviel in der Tiefe hat, ist mit einem falschen hölzernen Boden q, in den Löcher von ungefähr 1 Zoll Durchmesser gebohrt sind, versehen. Dieser falsche |58| Boden ist einige Zoll hoch über dem wirklichen Boden angebracht, so daß zwischen beiden ein zur Einleitung der Gase dienender Raum j gebildet wird. Ueber der oberen Fläche dieses falschen Bodens wird ein Blatt sehr dicht gewebten Canevasses, oder ein Stük Waschleder oder eine andere entsprechende poröse Substanz fest ausgespannt erhalten; vielleicht dürfte auch ein falscher Boden aus porösem Holze diesem Zweke entsprechen. Auf diesen falschen Boden nun bringe ich eine bestimmte Quantität, z.B. eine Tonne, Bleioxyd, worauf ich das Gefäß p, p beinahe bis zum Rande mit einer Auflösung fülle, welche ungefähr aus 900 Gewichtstheilen Bleizuker, die in dem vier- bis fünffachen Gewichte Wasser aufgelöst worden, besteht. Diese Flüssigkeit ist als Auflösungsmittel für das Bleioxyd bestimmt, und dient bei der nunmehr folgenden chemischen Operation als Vehikel. Man kann anstatt ihrer auch Essigsäure oder irgend eine andere entsprechende Bleiauflösung anwenden; doch gebe ich der Auflösung des essigsauren Bleies den Vorzug.

Um nun mit dem fraglichen Apparate Bleiweiß zu erzeugen, bediene ich mich einer Luftpumpe r, welche ich durch Röhren und Kammern einerseits mit dem Ofen a und andererseits mit dem Gefäße p in Verbindung bringe, wie dieß aus dem Durchschnitte Fig. 2 zu ersehen ist. Eine von dem oberen Theile des Behälters l herführende Röhre s, s, s ist mit der Einlaßseite der Luftpumpe in Verbindung gebracht, und eine von der Auslaßseite auslaufende Röhre t führt in ein luftdicht schließendes Gefäß u, welches zum Behufe der Regulirung des in ihm stattfindenden Drukes mit einem belasteten Ventile ausgestattet ist. Von diesem Gefäße u aus führt eine mit einem Regulirsperrhahne versehene Röhre v in das Fach j, welches sich in dem Gefäße u unter dem falschen Boden desselben befindet. Die Luftpumpe, welche eine doppeltwirkende ist, soll durch eine Dampfmaschine oder eine andere auf deren Kolben wirkende Kraft in Thätigkeit gesezt werden, damit sie durch die Röhre s die Luft aus dem Behälter l sauge, und sie durch die Röhre t austreibe. Wenn auf solche Weise in dem Behälter l ein theilweises Vacuum erzeugt worden, wird das Wasser in diesem Behälter bis auf das in der Zeichnung angedeutete Niveau emporsteigen, und in dem Wasserbehälter dafür herabsinken. Bei länger fortgeseztem Spiele der Pumpe r werden atmosphärische Luft und die in dem Ofen a bei der Verbrennung erzeugten Gase aus dem Ofen über die Oberfläche des geschmolzenen Bleies c und dann durch die Kammer g und die Röhre i in das in dem Behälter l befindliche Wasser geleitet werden. Hieselbst werden die Gase, indem sie in Blasen durch das Wasser und die Scheidewand n emporsteigen, abgewaschen und abgekühlt, bevor |59| sie in den oberen Theil des Behälters emporsteigen. Das in diesem Behälter befindliche Wasser wird durch einen von dem Behälter o zufließenden kalten Wasserstrom beständig kühl erhalten. Das überschüssige Wasser entweicht durch die senkrechte Röhre w und den Hahn x, um dann in einer Rinne abzufließen.

Bei der Strömung der Gase aus dem Ofen über die Oberfläche des in Fluß befindlichen Bleies verbindet sich der Sauerstoff der bei der Verbrennung unzersezt gebliebenen Luft mit dem Bleie, wodurch dieses in Oxyd verwandelt wird. Das gebildete Oxyd kann, wenn es nicht durch den Luftzug in die Kammer g gerissen wird, mit einer Rakel vorwärts geschoben und in die Kammer geschafft werden. Sollte man finden, daß durch die hier beschriebene Operation nicht alles Blei in Oxyd verwandelt wurde, so kann man dasselbe noch einmal in das Behältniß b bringen und es noch einmal demselben Verfahren unterwerfen. Bei dem Fortgange des Spieles der Luftpumpe r werden die Gase aus dem oberen Theile des Gefäßes l durch die Röhre s ausgezogen und dann durch die Röhre t in das Luftgefäß u getrieben, wo sie eine leichte Compression erleiden. Das Gefäß u kann auf diese Weise durch die Röhre v einen ununterbrochenen Gasstrom in das am Boden des Gefäßes p befindliche Fach j treiben, damit er daselbst durch den falschen Boden q und durch den über diesen gespannten Canevaß oder durch das Waschleder dringe, und in einer unzähligen Menge kleiner Bläschen in der Flüssigkeit emporsteige. Durch dieses Emporsteigen werden die in der Flüssigkeit schwebenden Oxydtheilchen in Bewegung gebracht und somit deren Auflösung begünstigt. Zugleich verbindet sich aber auch die Kohlensäure mit dem aufgelösten Bleioxyde, um als kohlensaures Blei oder Bleiweiß aus der Auflösung niederzufallen. Dieser Vorgang läßt sich dadurch begünstigen, daß man die in dem Gefäße p befindliche Masse durch irgend eine umlaufende Vorrichtung oder einen sogenannten Agitator in Bewegung erhält.

Sollte die in dem Gefäße p enthaltene Flüssigkeit durch die über dem Fache j befindliche Scheidewand sikern, so müßte für einen seitlichen Abfluß derselben Sorge getragen werden, indem sonst die Gase nicht gehörig durch das Auflösungsmittel getrieben werden könnten. Ich bringe zu diesem Zweke eine Röhre y an, deren Ende mit dem unter dem falschen Boden befindlichen Fache j communicirt, während sich ihr oberes Ende in der Nähe des Randes in das Gefäß p öffnet. Wenn die Spannkraft der in dem Behälter u eingeschlossenen Gase durch die Röhre v ihre Wirkung zu äußern beginnt, so muß der an der Röhre y befindliche Sperrbahn geöffnet werden, damit |60| die in dem Fache j enthaltene Flüssigkeit durch den Druk der Gase in der Röhre y emporgetrieben wird. Nach geschehener Austreibung der Flüssigkeit aus dem Fache ist dagegen der Sperrhahn wieder zu schließen, wo dann die Gase auf die oben angegebene Weise durch die Auflösung emporsteigen werden.

Dieser Proceß muß so lange fortgeführt werden, bis sich alles Oxyd aufgelöst hat, was man an der weißen Farbe des Niederschlages erkennt. Bei gehöriger Leitung der Operation dauert er gewöhnlich 10 bis 12 Stunden. Nach seiner Beendigung ist der Inhalt des Gefäßes p in ein anderes Gefäß zu schaffen, in welchem man das Bleiweiß sich absezen läßt. Die über dem Saze stehende Flüssigkeit kann mit einem geringen Zusaze von neuem Auflösungsmittel abermals zur Auflösung des Oxydes bei späteren Operationen verwendet werden. Der aus Bleiweiß bestehende Bodensaz muß zur Entfernung aller ihm von dem Auflösungsmittel anhängenden Theile in reinem Wasser abgewaschen, sodann getroknet und auf die übliche Weise für den Verkauf zubereitet werden. Der Ersparniß wegen kann man das erste Waschwasser durch Verdampfung concentriren und dann bei späteren Operationen wieder in das Gefäß p bringen.

Anstatt des Gefäßes p bediene ich mich bisweilen eines Apparates, den man in Fig. 4 im Durchschnitte abgebildet sieht. Ich thue dieß namentlich, wenn das Bleioxyd, mit dem gearbeitet werden soll, nicht rein ist und gewisse unauflösliche Unreinigkeiten enthält, wie dieß z.B. mit der Bleiglätte gewöhnlich der Fall zu seyn pflegt. a, a ist hier ein tiefes hölzernes Gefäß und b, b eine Röhre, welche an dessen Seite eine enge Kammer bildet. c ist ein Kasten, in welchem Bleioxyd enthalten ist, und der, wenn er in das Gefäß a gebracht wird, in der Nähe des Bodens desselben auf Leisten zu ruhen kommt. Diese Leisten müssen eine Liederung haben, damit keine Flüssigkeit an den Seitenwänden emporsteigen kann. Der Kasten hat einen durchlöcherten Boden und einen eben solchen Dekel, und über die innere Oberfläche beider muß ein als Filter dienendes Waschleder oder ein anderer derlei Stoff gespannt seyn. Von dem oberen Theile des Gefäßes a führt eine lange bleierne oder kupferne Röhre d in ein tiefer gestelltes Faß e, von dem aus eine zweite kürzere Röhre f durch den Boden des Gefäßes a nach Aufwärts steigt. Beide Röhren haben Sperrhähne. In der Seite des Gefäßes a befindet sich eine Oeffnung, über welche ein Waschleder g oder eine aus einer anderen sachdienlichen porösen Substanz bestehende Scheidewand gespannt ist. Die Ränder dieser Scheidewand müssen mit einem hölzernen |61| Rahmen innerhalb der Kammer befestigt seyn. Wenn die Hähne der Röhren d und f geöffnet worden, so bringt man in das Gefäß a eine Bleizukerauflösung oder Essigsäure, bis das Gefäß a, das Faß e und die Röhren d, f bis auf einige Zoll von dem Niveau des Seitenarmes h der Röhre d damit gefüllt sind. Eine gebogene Röhre i, welche mit dem Boden der Kammer b communicirt, führt in den oberen Theil des Gefäßes a und ist mit einem Sperrhahne versehen. Eine Röhre k, die mit der Röhre v und dem Gefäße u, welches in Fig. 2 beschrieben worden, in Verbindung zu sezen ist, führt in den oberen Theil der Kammer b, und leitet die Gase in die Kammer, aus der sie dann durch die Scheidewand g in das Gefäß a treten. Die Kohlensäure und die übrigen Gase werden auf die oben bei Fig. 2 beschriebene Weise mittelst der Luftpumpe r durch das Luftgefäß u und die Röhre v getrieben, bis sie endlich durch die Röhre k in die Kammer b eintreten. Wenn der Hahn i geöffnet worden, so wird alle Flüssigkeit, die allenfalls durch die Scheidewand g aus dem Gefäße a in die Kammer b übergegangen ist, durch den Druk der Gase in der Röhre i emporgetrieben, damit sie sich in den oberen Theil des Gefäßes a entleere. Ist dieß geschehen, so schließt man den Hahn der Röhre i, wo dann die die Kammer b erfüllenden Gase, welche die Scheidewand bauchförmig in das Gefäß a hineindrängen, durch die Poren der Scheidewand g getrieben werden, und in zahllosen kleinen Bläschen durch die Auflösung emporsteigen. Diese Einleitung von Gas in die in dem oberen Theile des Gefäßes a befindliche Auflösung wird zur Folge haben, daß deren Säule steigt, und daß die Flüssigkeit durch den Seitenarm h fließt. Da hiedurch die in dem oberen Theile des Gefäßes a befindliche Säule leichter wird, so wird die Flüssigkeit in dem Fasse e und in dem unteren Theile des Gefäßes a vermöge des Drukes der in der Röhre d befindlichen Säule durch den Kasten c emporgetrieben werden. Bei diesem Emporsteigen des Auflösungsmittels durch den Kasten wird dasselbe einen Theil des Oxydes auflösen; und indem die auf solche Weise gebildete Auflösung sodann der Einwirkung des in Blasen durch sie aufsteigenden kohlensauren Gases unterliegt, wird sich Bleiweiß bilden, welches durch die fortwährende Strömung die Röhre d hinab in das Faß e geführt werden und sich daselbst absezen wird.

Man braucht den zulezt beschriebenen Apparat nicht durchaus mit dem unter Fig. 2 erläuterten Ofen und Bleibehältnisse in Verbindung zu bringen. Denn wenn das Blei auf irgend eine andere Weise gehörig oxydirt wirb, und wenn man auf irgend andere Art für gehörige Entwikelung von Kohlensäure sorgt, so läßt sich der |62| gewünschte Zwek gleichfalls erreichen. Als meine Erfindung nehme ich nur die drei im Eingange angeführten Punkte in Anspruch.11)

|62|

Wie im polyt. Journal Bd. LXXIV. S. 223 bemerkt wurde, ist das durch Fällung einer basisch essigsauren Bleiauflösung mittelst Kohlensäure auf gewöhnliche Art präcipitirte Bleiweiß stets krystallinisches und dekt deßhalb nicht so gut, wie das nach dem sogenannten holländischen Verfahren bereitete amorphe Bleiweiß. Ebendaselbst ist aber auch eine Methode angedeutet, um aus basisch essigsaurem Blei mittelst Kohlensäure amorphes Bleiweiß zu erzeugen. A. d. R.

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