Titel: Stahlschmidt, über die Läuterung des Zuckers durch Seifen.
Autor: Stahlschmidt, Carl
Fundstelle: 1858, Band 149, Nr. LXIV. (S. 211–214)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj149/ar149064

LXIV. Ueber die Läuterung des Zuckers durch Seifen; von C. Stahlschmidt.

Aus der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. II S. 154.

Im polytechnischen Journal Bd. CXLVII S. 129 findet sich aus den Comptes rendus der französischen Akademie der Wissenschaften das Verfahren des Hrn. Basset mitgetheilt, nach welchem die vollkommenste Läuterung des Zuckers durch Seifen zu erzielen ist.

Von dem Zuckersiedereibesitzer Hrn. Kopisch zu Weitzenrode, einem der ältesten Producenten und, was Theorie und Praxis im Felde der Zuckersiederei anbelangt, erfahrensten Männer Schlesiens, auf die Mängel der Basset'schen Methode aufmerksam gemacht, entschloß ich mich, da mir Rübensaft jeglicher Quantität zu Gebote gestellt war, das Verfahren im Kleinen zu wiederholen. Durch meine Versuche bin ich zu dem Resultate gelangt, daß die Läuterung des Zuckers durch Seifen bis zu einem gewissen Punkte auszuführen ist, daß aber nach der andern Seite hin der dadurch erwachsene Nachtheil bedeutend größer ist, als der Vortheil. Man kommt durch dieses Verfahren nicht allein um nichts weiter, sondern geht vielmehr zurück. Hr. Basset scheint mit der Theorie der Seifen nicht so völlig vertraut zu seyn, sonst würde er sicher eingesehen haben, daß sein Verfahren nicht zum Ziele führen kann, und daß sich Schwierigkeiten einstellen, die nicht mehr zu beseitigen sind.

Ich will zuerst etwas über das Verhalten des Zuckersaftes zur Seifenlösung im Allgemeinen sagen und dann zu dem Speciellen meiner Untersuchung zurückkommen.

Vermischt man warmen, durch Kalk geläuterten Saft, welcher viel Kalk als Zuckerkalk gelöst enthält, mit einer Auflösung von Seife, so |212| bildet sich augenblicklich eine unlösliche Kalkseife, welche sich an der Oberfläche ansammelt und abgeschöpft werden kann. So lange als noch eine Spur Kalk in dem Syrup enthalten ist, entsteht auf neues Hinzufügen von Seife ein abermaliger Niederschlag von Kalkseife. Ist aber aller Kalk auf diese Weise beseitigt, so bringt ein weiterer Zusatz von Seifenlösung eine Trübung des Saftes hervor, welche auf keine Weise zu beseitigen ist. Wenigstens gelang mir dieses nicht, wenn ich den heißen Saft verschiedene Male durch große Mengen Knochenkohle filtrirte.

Ein durch Seife vom Kalk befreiter und durch Kohle filtrirter klarer Saft ist allerdings von dem Rübengeruch vollkommen befreit, von Heller Farbe und angenehm reinem, süßem Geschmack. Er kocht sich gut ein und liefert einen schönen klaren Syrup. Alle diese Eigenschaften zeigt aber auch der nach dem älteren Verfahren bereitete Saft und Syrup.

Um über das Mengenverhältniß der zur Läuterung nöthigen Seife ins Klare zu kommen, war es nöthig, die Menge des in dem Safte aufgelösten Kalkes zu kennen. Wäre alsdann die genaue chemische Zusammensetzung der Seife bekannt, so ließe sich daraus der Zusatz an solcher berechnen. Da jedoch diese eine sehr schwankende ist, so bestimmte ich die nöthige Menge Seife volumetrisch. Aus der Menge der verbrauchten Seife und dem bekannten Gehalt des Saftes an Kalk läßt sich dann schon ersehen, ob das Verfahren ein rationelles ist.

Den Kalkgehalt bestimmte ich durch oralsaures Ammoniak, indem ich dieses dem verdünnten Syrup zusetzte. Der entstandene Niederschlag von oralsaurem Kalk wurde in kohlensauren Kalk übergeführt und aus der Menge dieses der Kalkgehalt berechnet.

28,454 Grm. Saft enthielten 0,075 Grm. Kalk = 0,264 Proc.

Es wurden nun 180 Grm. Zuckersaft auf etwa 40° bis 50° C. erhitzt und dann nach und nach unter Umrühren so lange von der bekannten Seifenlösung zugesetzt, als sich noch unlösliche Kalkseife ausschied. Es waren 76 Kubikcentimeter einer Seifenlösung verbraucht, die 10 Grm. Kernseife in 200 Kubikcent. enthielt. In den 76 Kubikcent. waren mithin enthalten: (76 . 10)/200 = 3,8 Grm. Seife. Bei dem zweiten Versuch wurden ebenfalls 180 Grm. Zuckersaft verwendet, aber nur die Hälfte der nöthigen Seifenmenge, also nur 38 Kubikcent. Lösung zugesetzt.

Die erste Bestimmung gestattet für unseren Fall zu ermitteln, wie viel Seife zu einer Siedepfanne voll Saft verbraucht wird, vorausgesetzt, daß der Inhalt derselben bekannt ist.

Der Werth der verbrauchten Seife bestimmt sich dann sehr leicht.

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Das specifische Gewicht des Saftes war = 1,068; 1 Kubikfuß wiegt mithin 30915,6 × 1,058 = 31518 Grm. Man braucht somit zu einem Kubikfuß Saft: (31518 . 3,8)/180 = 665,4 Grm. Seife. Im zweiten Falle, wo nur die Hälfte des Kalkes ausgeschieden wurde, würde man also 665,4/2 = 332,7 Grm. Seife pro Kubikfuß Saft nöthig haben. Berechnet man die ganze in einem Kubikfuß Saft enthaltene Menge von Kalk, so ergibt sich dieselbe zu (31518 . 0,264)/100 = 83,2 Grm.

Setzt man nun beispielsweise voraus, die Seife sey reines ölsaures Natron (NaO, C₃₆H₃₃O₃), so würde man auf ein Aequivalent Kalk ein Aequivalent ölsaures Natron gebrauchen, in dem Falle nämlich, wo aller Kalk als Kalkseife ausgeschieden werden soll. Für jeden Kubikfuß Saft, der also 83,2 Grm. Kalk enthält, würde man dann ungefähr 912 Grm. Seife brauchen. Diese Zahl und die durch den directen Versuch erhaltene stimmen wohl deßhalb nicht überein, weil die Seife stets kohlensaures Natron enthält, welches zur Zersetzung mit beiträgt, und dann auch, weil die Seife kein reines ölsaures Natron ist. Jedenfalls ist erste Zahl die richtige.

Angenommen, eine Siedepfanne faßt 60 Kubikfuß Saft, so würde man also (665,4 . 60)/467,7 = 85,3 Pfd. Seife nöthig haben. Nimmt man den durchschnittlichen Preis pro Pfd. Seife zu 4 Silbergroschen an, so würden die Läuterungskosten pro Pfanne (85,3 . 4)/40 = 11 Thlr. 11 Silbergr. betragen. In dem Falle, wo nur die Hälfte des Kalkes ausgeschieden wird, betragen dann die Kosten nur 5 Thlr. 22 1/2 Sgr.

Der durchschnittliche Zuckergehalt des Rübensaftes beträgt 11,11 Proc. (Knapp, Lehrbuch der chemischen Technologie), mithin sind in den 60 Kubikfuß Saft (31518 . 60 . 11,11)/(467,7 . 100) = 449,2 Pfd. Zucker enthalten, welche, das Pfd. zu 1/6 Thlr. berechnet, einen Werth von 74,9 Thlrn. besitzen.

Die Productionskosten einer Quantität Zucker im Werthe zu 74,9 Thlrn. würden also nach diesem neuen Verfahren 11 Thlr. 11 Sgr., oder im geringsten Falle 5 Thlr. 20 Sgr. mehr betragen, als nach dem bis jetzt gebräuchlichen Verfahren.

Gesetzt aber, man wollte die Kalkseife durch Schwefelsäure zersetzen und so die fette Säure wieder gewinnen, um sie abermals mit Natronlauge zu verseifen, so würde dieser Proceß für die Praxis ebenfalls zu |214| kostspielig seyn, abgesehen davon daß doch immer noch ein Theil der Säure verloren gehen würde. Vom pecuniären Standpunkte aus betrachtet ist deßhalb das neue Verfahren für die Praxis nicht zulässig.

Gehen wir jetzt zur Theorie des neuen Verfahrens über, so beruht dieselbe auf der Zersetzung der Seife durch den Kalk unter Bildung von Kalkseife und unter Abscheidung des Alkalis. Die Seifen sind neutrale Verbindungen von fetten Säuren mit Kali oder Natron und enthalten meistens noch einen Theil freies oder kohlensaures Alkali mechanisch eingemengt. Wird deßhalb eine Lösung von Seife mit einer Lösung von Kalkhydrat zusammengebracht, so tritt jedesmal die fette Säure an den Kalk, damit die unlösliche Kalkseife bildend, und das Alkali wird abgeschieden. Es verbleibt deßhalb nicht, wie Hr. Basset meint, meistens, sondern stets im freien Zustande.

Nun frage ich aber, was nützt es, den Kalk und die übrigen schädlichen Stoffe zu beseitigen, und an deren Stelle einen Körper zu bringen, der aus dem Zuckersafte auf keine Weise entfernt werden kann? Den in einem Kubikfuß Zuckersaft enthaltenen 83,2 Grm. Kalt entsprechen 92,1 Grm. freies Natron; in den angenommenen 60 Kubikfuß sind mithin 5526 Grm. = 11,8 Pfd., oder wenn nur die Hälfte des Kalkes ausgeschieden wurde, 5,9 Pfd. freies Natron enthalten. In beiden Fällen läßt sich in einem Tropfen Syrup entweder der Kalk und das Natron oder das Natron allein nachweisen. Man braucht ihn nur in einem Platintiegel zu verkohlen und den Rückstand mit einem Tropfen Salzsäure zu versetzen, um dann das gebildete Chlornatrium am Geschmack zu erkennen.

Wird nur die Hälfte des Kalkes durch Seife entfernt, so muß später der andere Theil durch Kohlensäure fortgeschafft werden und man erhält dann statt freien Natrons kohlensaures Natron, welches aber ebensowenig wie ersteres entfernt werden kann, vielmehr in der Mutterlauge verbleibt.

Ich glaube hierdurch zur Genüge bewiesen zu haben, daß das Basset'sche Verfahren ein für die Praxis verwerfliches ist, und daß es gerathener seyn wird, den Kalk wie bisher durch Kohlensäure zu entfernen und die übrigen schädlichen Bestandtheile des Saftes durch die Kohlenfilter zu beseitigen.

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