Titel: Corenwinder's Verfahren um den technischen Werth der Knochenkohle zu bestimmen.
Autor: Corenwinder,
Fundstelle: 1853, Band 130, Nr. LIII. (S. 221–224)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj130/ar130053

LIII. Neues Verfahren um den technischen Werth der Knochenkohle zu bestimmen; von Hrn. Corenwinder.

Aus den Comptes rendus, Octbr. 1853, Nr. 16.

Man hat längst gewünscht, eine Methode zu besitzen, wodurch Jedermann in Stand gesetzt wäre, den Werth der Knochenkohle für die Rübenzuckerfabriken in Ziffern zu bestimmen. Gegenwärtig pflegt man, wenn der technische Werth einer Knochenkohle ermittelt werden soll, ihr Entfärbungsvermögen im Vergleich mit einer Knochenkohle von bekannten Eigenschaften zu bestimmen, indem man sie so gut als möglich in denselben physischen Zustand versetzt wie die zur Vergleichung dienende Kohle.

Das Entfärbungsvermögen der Knochenkohle muß ohne Zweifel in Betracht gezogen werden, aber eine andere Eigenschaft dieses Körpers wurde bisher nicht genug berücksichtigt, nämlich sein Absorptionsvermögen 27) (für den Kalk). Letzteres ist aber für die Zuckerfabrication |222| noch mehr zu beachten als das Entfärbungsvermögen, weil man mittelst der Centrifugalapparate die Zuckerkrystalle vollkommen von dem mehr oder weniger gefärbten Syrup befreien kann, womit sie geschwängert sind. Uebrigens wirkt das Absorptionsvermögen der Knochenkohle auf dieselbe Weise wie das Entfärbungsvermögen, denn letzteres beruht offenbar auf der Absorption der im Saft oder den Syrupen aufgelösten, mehr oder weniger gefärbten Substanzen.

Der relative Werth der Knochenkohle läßt sich daher nach der Kalkmenge festsetzen, welche ein bestimmtes Gewicht der Kohle zu absorbiren vermag. Da ich sehr oft beobachtet hatte, daß diese Absorption, welche bei der neuen Knochenkohle sehr beträchtlich ist, bei der wiederbelebten Kohle viel geringer ist, so dachte ich, daß man auf diese Eigenschaft ein genügendes Verfahren gründen könne, um den relativen Werth dieses Products zu bestimmen, umsomehr, da diese Eigenschaft für den Fabrikant offenbar die wichtigste ist, weil durch sie den Syrupen ein Körper entzogen wird, welcher beim Verkochen schadet und die Krystallisation einer gewissen Menge Zuckerstoffs verhindert.

Hiervon ausgehend, fand ich bald eine leicht ausführbare Methode um den technischen Werth der Knochenkohle zu bestimmen.

Angenommen man habe eine Auflösung von Zuckerkalk bereitet, so kann man leicht bestimmen wie viele Grade der zu den alkalimetrischen Proben gebräuchlichen (verdünnten) Schwefelsäure nöthig sind, um ein gewisses Volum (z.B. 30 Kubikcentimeter) dieses Zuckerkalks zu sättigen.

Wenn ich nun mehrere Muster von Knochenkohle zu prüfen habe, so bringe ich sie zuerst soweit als möglich in den gleichen Zustand der Zertheilung, indem ich jede einzelne durch dasselbe Sieb passire; hierauf gebe ich ein bestimmtes Gewicht (50 Gramme) von jedem Muster in eine besondere Flasche, versetze jedes mit demselben Volum (1 Deciliter) Zuckerkalk, und lasse die Berührung eine Stunde dauern.

Nachdem diese Zeit verflossen ist, filtrire ich jede Flüssigkeit besonders; von jeder nehme ich dann 50 Kubikcentimeter, bestimme wie viele |223| Grade Normal-Schwefelsäure nöthig sind um die Sättigung vollständig zu machen, und die Differenz ergibt mir dann die proportionalen Grade von Kalk welche jedes Kohlenmuster absorbirt hat. Diejenige Knochenkohle welche am meisten Kalk absorbirt hat, ist natürlich für den Fabrikant die günstigste, ihr muß er den Vorzug geben.

Diese Probe ist so einfach und leicht auszuführen, daß sie in allen Zuckerfabriken angewandt werden kann. Um ihr jedoch mehr Genauigkeit zu geben, bereite ich den Zuckerkalk und die (verdünnte oder) Normal-Schwefelsäure auf folgende Weise:

Ich verdünne zuerst 20 Gramme reine einfach-gewässerte Schwefelsäure mit Wasser genau auf das Volum von 1 Liter.

Andererseits bereite ich eine Auflösung von Zuckerkalk28) von solcher Stärke, daß das Volum von 1 Liter derselben durch den Liter Normal-Schwefelsäure genau gesättigt wird. Nimmt man also z.B. 50 Kubikcentimeter von diesem Zuckerkalk, so wird er durch das gleiche Volum, nämlich 50 Kubikcentimeter Normalschwefelsäure, welche man aus einer graduirten Bürette hineingießt, nothwendig gesättigt werden.

Nachdem man nun auf oben angegebene Weise die zu prüfenden Kohlenmuster mit Zuckerkalk in Berührung gebracht hat, sucht man wie viele Grade der Bürette erforderlich sind um die Sättigung von 50 Kubikcentimetern der nach ihrer Berührung mit der Kohle filtrirten Flüssigkeit zu vervollständigen. Sind z.B. 35 Grade hiezu nothwendig, so ist 100–35 oder 65 das Verhältniß des von der Kohle absorbirten Kalks; durch diese Ziffer kann man also den Gehalt oder Grab der Knochenkohle ausdrücken.

Wenn man eine Bürette mit 0° am unteren Theil anwendet, so liest man direct den Grad der geprüften Kohle ab.

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Man würde sich übrigens täuschen, wenn man glauben würde mittelst dieser Ziffern das absolute Absorptionsvermögen der Kohle für den Kalk berechnen zu können; denn ich habe mich durch Versuche überzeugt, daß die Knochenkohle um so mehr Kalk absorbirt, je mehr von demselben in der Auflösung enthalten ist. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der Wirkung der Knochenkohle, dem Auflösungsvermögen des Wassers und der Sättigungscapacität des Zuckers her, welches nach der Menge der in der Auflösung enthaltenen einzelnen Bestandtheile variirt.

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Hr. Franz Schatten hat in Folge gründlicher Untersuchungen über die Wirkung der Knochenkohle bei der Rübenzuckerfabrication, zuerst darauf aufmerksam gemacht, daß es zur Beurtheilung der Brauchbarkeit einer Knochenkohle nicht genügt, das Entfärbungsvermögen derselben zu bestimmen, weil die Knochenkohle die doppelte Function hat, die Rübensäfte sowohl vom Farbstoffe, als auch vom Kalke und Kalksalze zu befreien. Durch die wiederholte Anwendung ein und derselben |222| Knochenkohle wird diese aber so sehr mit Kalk geschwängert, daß ihre Kraft den Kalk zu absorbiren sich Anfangs sehr vermindert, endlich sogar ganz aufhört, obgleich die entfärbende Kraft solcher Kohle noch bedeutend seyn kann; bei Anwendung derselben kann daher der Zuckerfabrikant die erwartete Wirkung der Kalkabsorption unmöglich erreichen und muß ein schlechtes Product erhalten. Um die Rübenzucker-Fabrikanten in den Stand zu setzen, auf eine schnelle Weise die Menge des Kalkgehalts einer Knochenkohle aufzufinden, hat Hr. Schatten einen einfachen Apparat construirt; s. dessen Abhandlung im polytechn. Journal, 1845, Bd. XCV S. 104. A. d. Red.

|223|

Wenn man in einer Zuckerlösung ein gegebenes Gewicht Kalk vollständig auflösen könnte, so müßte man 11,4 Gramme reinen Kalk nehmen, um genau 20 Gramme reine Schwefelsäure zu sättigen. Da dieß aber nicht der Fall ist, so verfahre ich folgendermaßen:

Ich löse 125 bis 130 Gramme weißen Zucker in Wasser auf, setze 15 bis 20 Gramme gebrannten Kalk zu, und bringe die Flüssigkeit zum Sieden. Ich filtrire, um abzusondern was sich nicht aufgelöst hat. und ergänze die filtrirte Flüssigkeit durch Wasserzusatz beiläufig auf 1 Liter. Hierauf probire ich mit 50 Kubikcentimetern dieser Auflösung, wie viele Grade von Normal – Schwefelsäure zur Sättigung erforderlich sind; angenommen es seyen 125, so setze ich die Proportion an 125 : 100 – 100 : x = 80. Wenn ich also von dem bereiteten Zuckerkalk 80 Centiliter nehme und sie mit Wasser bis auf 100 Centiliter verdünne, so habe ich eine titrirte Auflösung von Zuckerkalk, welche genau ihr gleiches Volum von Normal-Schwefelsäure sättigt und zu den Proben angewandt werden kann.

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