Titel: Mallet, über die Reinigung des Steinkohlengases.
Autor: Mallet,
Fundstelle: 1841, Band 82, Nr. LXXVII. (S. 342–346)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj082/ar082077

LXXVII. Ueber die Reinigung des Steinkohlengases; von Hrn. Mallet, Prof. der Chemie in St. Quentin.

Aus dem Moniteur industriel 1841, No. 532 und 533.

Auf die vorliegende Verbesserung kam ich durch eine im Jahre 1839 angestellte Untersuchung über die vortheilhafteste Benuzung des ammoniakalischen Wassers, welches sich zugleich mit dem Theer in den Röhren verdichtet, die das Gas in die Reinigungsgefäße leiten.

Was die Ammoniakverbindungen betrifft, fand ich das Wasser zusammengesezt aus kohlensaurem, schwefelwasserstoffsaurem, salzsaurem, schwefelsaurem, schwefligsaurem, blausaurem und schwefelblausaurem Ammoniak. Die beiden ersten dieser Salze machen den größten Theil dieser Salze aus, und das blausaure Salz ist hinreichend darin vorhanden, um mich für einen Augenblik auf den Gedanken zu bringen, dieses ammoniakalische Wasser zur Bereitung von Berlinerblau zu benuzen.61) Das Vorkommen des blausauren Salzes in diesem Wasser ist noch wenig bekannt und das von schwefelblausaurem Salze bisher noch gar nicht ausgesprochen. (Bei der Analyse des Kalks aus den Reinigungsgefäßen fand ich eine sehr merkliche Quantität Blausäure im Zustande von Cyancalcium.)

Als ich dieses ammoniakalische Wasser aus so flüchtigen Salzen zusammengesezt fand, dachte ich, daß ihre Condensation nicht vollständig vor sich gehen könne und daß ein guter Antheil derselben bis zu dem Kalkbehälter gelangen muß. Da nun aber der Kalk nur die Säuren aufnehmen kann und das Ammoniak daraus abscheiden muß, so wird Ammoniak im Gas bleiben, was directe Versuche mir auch bestätigten, und zwar ist es in hinreichender Menge darin vorhanden, um stark geröthetes Lakmuspapier zu bläuen, wenn man es über einen angezündeten Gasstrahl hält, gleichviel in welcher Entfernung vom Gasometer der Versuch angestellt wird. Ich fand das Ammoniak im Leuchtgas aus Anstalten von sehr verschiedener Betriebsart immer wieder. So geht in mehreren derselben das Gas, ehe es in |343| den Kalk gelangt, durch Waschgefäße, die gewöhnliches Wasser enthalten, welches also ebenfalls nicht alle vom Gase mit fortgerissenen Ammoniaksalze auflösen kann.

Das durch Kalk gereinigte Gas enthält aber nicht nur noch Ammoniak, sondern es ist beinahe unmöglich (vielleicht habe ich unrecht, beinahe zu sagen), daß der Kalk bei gewöhnlicher Temperatur die Ammoniaksalze vollkommen zersezt, so daß das zur Verbrennung gelieferte Gas größtentheils noch hydrothionsaures, blausaures und kohlensaures Ammoniak enthält. Ich habe mich von der Gegenwart dieser Salze in dem Wasser der Cisternen aller Gasometer, welche ich untersuchte, überzeugt.

Das freie Ammoniak sowohl als die Ammoniaksalze können offenbar das Gas in seiner Leuchtkraft nur beeinträchtigen und ihm schädliche Eigenschaften mittheilen; wenn solches Gas durch Rizen in den Röhren etc. austritt, muß es einen stinkenden, widerlichen, leider sehr bekannten Geruch verbreiten.62)

Das Reinigungsverfahren mit Kalk allein ist offenbar fehlerhaft und nur die genauere Kenntniß der Producte der Steinkohlendestillation kann zu einem bessern Erfolge führen. Da man eine so große Menge Ammoniak in dem gereinigten Gase findet, so kann es keinen freien Schwefelwasserstoff, sondern nur neutrales Salz enthalten.

Wie soll nun aber das Gas von seinem Ammoniakgehalt befreit werden? Soll nach den Kalkbehältern ein Waschgefäß mit reiner oder verdünnter Säure angebracht werden, durch welches das Gas streichen muß? Dieses Mittel ist nicht anzuwenden, und zwar aus folgenden Gründen.

Ich will nicht von den Kosten und Uebelständen reden, welche die Anwendung bleierner Gefäße mit sich brächte, aber darauf aufmerksam machen, daß das Zusammentreten der Säure und des Ammoniaks eine ungeheure Wärme-Entwikelung hervorbrächte, und die Temperatur des Gases hiedurch auf eine schädliche Weise erhöht würde. Ferner müßte die Reaction der heiß gewordenen Schwefel oder Salzsäure auf die gasförmigen oder flüchtigen Kohlenwasserstoffverbindungen, welche im Leuchtgas enthalten sind, die Leuchtkraft des Gases vermindern und vielleicht sogar eigenthümliche Producte erzeugen.63) Auch würde das so gewaschene Gas eine gewisse Menge |344| Säure mit sich reißen, namentlich wenn man Salzsäure anwendet, die beim Verbrennen sehr schädlich wäre und die Leitungen angreifen müßte. Man könnte zwar nach dem Waschen mit der Säure noch mit Wasser waschen; das wäre aber dann ein Waschen ohne Ende. Kurz, die Säure würde der unvollständigen Einwirkung des Kalks auf die Ammoniaksalze nicht abhelfen; die Basis der vom Kalk nicht zersezten Salze würde absorbirt, die Säure aber unberührt mit übergehen. Oder soll das Gas vor seinem Eintritt in den Kalk mit Säure gewaschen werden? Dieses zweite Mittel würde mehrere der beim ersten angeführten Uebelstände mit sich führen; außerdem wäre eine unmittelbare Folge davon, daß eine sehr bedeutende Menge Schwefelsäure oder Salzsäure in den Kalk gelangte, wodurch dieser nuzlos neutralisirt würde.

Es kann demnach nicht ernstlich daran gedacht werden, Säure anzuwenden, um das Gas von Ammoniak zu befreien. Ist es überdieß nicht vorzuziehen, zu gleicher Zeit die Basis und die Säuren der fast neutralen Ammoniaksalze zu entfernen? Um diesen Zwek zu erreichen, ließ ich mich gänzlich von der Theorie leiten.

Mehrere der oben angeführten Salze, das kohlensaure, das schwefelwasserstoffsaure und das blausaure Ammoniak, gerade die flüchtigsten und die den größten Theil ausmachenden, bringen, wenn man sie mit Lösungen von Metallen zusammenbringt, eine Doppelzersezung hervor; es fallen kohlensaure Salze, Sulphuride, Cyanide und schwefligsaure Metallsalze nieder, und in der Auflösung bleibt ein Ammoniaksalz zurük, dessen Säure jene der angewandten Metallauflösung ist. Das wenig flüchtige schwefelsaure und das schwefelblausaure Salz, welches leztere nur in kleiner Quantität vorhanden ist, werden leicht aufgelöst; lezteres wird je nach dem angewandten Metallsalze auch zersezt.

Das schwefelsaure und salzsaure Mangan, welches die Chlorkalk-Fabrikanten ins Wasser oder in Abzugsgruben schütten müssen und die Eisenvitriol-Rohlauge sind Körper, welche wohlfeil in großer Menge zu haben und zu diesem Zwek sehr brauchbar sind. Nur muß man, wenn man das bei der Chlorbereitung als Rükstand erhaltene schwefelsaure und salzsaure Mangan anwendet, ihren oft bedeutenden Säureüberschuß neutralisiren. Der Säureüberschuß in der angewandten Metallauflösung würde zur Folge haben, daß sich die Säure des Ammoniaksalzes verflüchtigt, wodurch die Doppelzersezung, wenigstens eine Zeit lang, verhindert und außerdem noch die oben erwähnten Uebelstände veranlaßt würden.

Es ist mir wohl bekannt, daß man seit einiger Zeit zur Reinigung des Gases die Anwendung des salzsauren Kalks empfiehlt; |345| allein das schwefelwasserstoffsaure und blausaure Ammoniak fällen die Kalksalze nicht, daher durch dieses Mittel nur das kohlensaure und schwefligsaure Ammoniak entfernt würden.

Es handelte sich nun nur mehr um die anzuwendende Vorrichtung.

Als man das Gas durch Kalkmilch reinigte, tauchte das einleitende Rohr ungefähr 15 Centimeter (5 1/2 Zoll) tief in die Flüssigkeit, welcher Druk sich in mehreren, gewöhnlich in drei, Gefäßen wiederholte. Jedermann weiß, daß dieser Druk schädlich auf die Retorten wirkt und Gasverlust herbeiführt; was ich aber zu bemerken für nöthig erachte, ist, daß dieser ungeheure Druk unnüz ist, indem das Gas bei einem drei- bis viermal geringeren Druk eben so gut gewaschen wird. Wenn das Gas einen starken Druk erleidet und eine flüssige Schicht von einer gewissen Höhe herabdrüken soll, muß es sich zu compacten, dichten Blasen bilden, deren Umfang oder äußere Oberfläche allein in Berührung mit der Flüssigkeit kommt, während das Innere nicht an dieselbe gelangt; die Ausdehnung dieser Blasen findet erst statt, wenn sie durch die lezten Schichten der Flüssigkeit streichen. Mit einem schwachen Druk geht also das Waschen eben so gut vor sich, was ich übrigens auch direct beobachtet habe. Nur ist es gut, um ein vollständigeres Waschen zu bezweken und die Berührungsoberflächen zu vermehren, die Gasblasen mittelst nicht gar zu enger Metallgewebe zu zertheilen.

Mit einem Totaldruk von 10 bis 15 Centimetern, und indem man das Gas durch drei Waschgefäße streichen läßt, welche die eben erwähnten Metallauflösungen enthalten, kann die vollständige Absorption der ammoniakalischen Producte sehr wohl erreicht werden. Die Waschgefäße müssen staffelförmig abwärts gestellt werden und die Flüssigkeit von einem zum anderen übergehen, bis sie vollkommen zersezt ist, so daß diejenige Flüssigkeit, deren Absorptionsvermögen am stärksten ist, sich im dritten Waschgefäße befindet, wohin das Gas zulezt gelangt. Der sich bildende Bodensaz ist so zart daß er die Ablaßhähne durchaus nicht verstopfen kann. Dieses Uebertreten des Gases sezt die Flüssigkeit in beständige Bewegung, wodurch alle Schichten hinreichend mit einander vermischt werden. Die Ammoniaksalze bleiben aufgelöst, können sehr gut verwendet werden, und der Werth derselben dekt die Kosten des Reinigungsmittels.

Das so eben beschriebene Verfahren ist in der Gasanstalt der HHrn. Gebrüder Semet in St. Quentin, welche seit einem Monat im Gange ist, eingeführt. Mehrere Hunderttausend Hektoliter Gas wurden bereits auf diese Weise behandelt, ohne nach dem Waschen eine Spur Ammoniak zu enthalten. Man fand, wie dieß auch offenbar |346| seyn mußte, daß die Absorption der nun völlig freien, überschüssigen Schwefelwasserstoffsäure durch den Kalk leichter vor sich geht und noch Kalk erspart wird. Die Gasflamme ist schöner und weißer, verbreitet nicht den geringsten Geruch und die Metalle laufen, nach der Bestätigung zunächst dabei interessirter Abonnenten, weder durch das verbrennende, noch durch das nichtverbrennende Gas an. Endlich dringt aus den Fugen nicht der ungesunde und widerliche Geruch, welchen man in allen mit Steinkohlengas beleuchteten Städten kennt. Nur ein empyreumatischer Geruch hängt dem Gase noch an, welcher von flüchtigen (öhlartigen) Kohlenwasserstoff-Verbindungen herrührt, von denen man das Gas nicht befreien könnte, ohne ihm einen Theil seiner Leuchtkraft zu benehmen, welcher Geruch übrigens auch unentbehrlich ist, um durch denselben zu finden, wo Gas austritt.

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Was in England bereits geschehen ist (man vergl. polytechn. Journal Bd. LXVII. S. 206), wo man auch die vom Verf. empfohlenen Reinigungsmittel schon angewendet hat.

A. d. R.

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Das im Gas enthaltene Ammoniak muß auch die Leitungen und namentlich die messingenen Theile des Apparats angreifen.

|343|

Der directe Versuch ergab, daß das Waschen mit Wasser die Leuchtkraft des Gases vermindert.

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