Titel: v. Rostaing's Verfahren die Metalle im geschmolzenen Zustande mittelst der Centrifugalmaschine zu zertheilen.
Autor: Gaultier de Claubry, Henri François
Fundstelle: 1860, Band 155, Nr. CVIII. (S. 372–377)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj155/ar155108

CVIII. Ueber das Verfahren des Hrn. v. Rostaing, die Metalle im geschmolzenen Zustande mittelst der Centrifugalmaschine zu zertheilen; Bericht von Hrn. Gaultier de Claubry.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Decbr 1859. S. 730.

Mit einer Abbildung.

Wenn man ein Metall in geschmolzenem Zustande auf eine schwach concave Scheibe aus feuerfestem Thon gießt, welche auf die geeignete Temperatur erhitzt ist und durch irgend eine Kraft eine kreisende Bewegung mitgetheilt erhält, so wird je nach deren Geschwindigkeit das Metall sich zu einem dünnen Blatt ausbreiten oder in Form von Kügelchen |373| weggeschleudert werden, welche sich auf ihrem Wege durch die Luft mehr oder weniger oxydiren müssen.

Hr. Baron v. Rostaing hat in dieser Hinsicht Versuche mit einem von ihm construirten Apparat angestellt, welche in meiner Gegenwart zweimal wiederholt wurden; die Resultate derselben sind in industrieller Hinsicht sehr beachtenswerth.

Roheisen wurde im Kupolofen umgeschmolzen und dann aus der Gießpfanne in einem dünnen Strahl auf die Scheibe des Apparats gegossen, welche sich mit einer Geschwindigkeit von 2000 Umgängen in der Minute drehte; dabei wurde dasselbe in Kügelchen durch die Luft geschleudert, welche sich in einer ihrer Größe entsprechenden Entfernung von der Scheibe absetzten; gleichzeitig verbrannte ein Theil des Roheisens mit großer Lebhaftigkeit, glänzende Funken aussprühend und verbreitete dabei in der Luft eine Quantität Oxyd, welches sich an den Wänden des Locals absetzte.

Man könnte das Roheisen nach dem Abstechen aus dem Hohofen oder Kupolofen auf diese Weise zertheilen und die Granalien dann mittelst Sieben von verschiedenen Nummern sortiren, um sie zu den unten besprochenen Zwecken zu verwenden.

Das Blei liefert bei derselben Behandlung ähnliche Granalien; da es aber schon unter der Rothglühhitze schmilzt, so gibt es ungeachtet seiner leichten Oxydation nur eine geringe Menge Oxyd. In diesem Zustande der Zertheilung läßt es sich mit Vortheil zur Darstellung verschiedener Verbindungen benutzen, worauf wir unten zurückkommen.

Das Zink verhält sich wie das Blei.

Die Kupfergewinnung aus Kupferkiesen erfordert bekanntlich zahlreiche und kostspielige Röstungen, viel Handarbeit und eine beträchtliche Zeit. Wenn man aber den geschmolzenen Kupferstein mittelst der Centrifugalkraft in zertheiltem Zustande durch die Luft schleudert, so wird er auf diese Weise mit großer Leichtigkeit, mit sehr wenig Handarbeit und in sehr kurzer Zeit geröstet, was zu bedeutenden Abänderungen im Kupferhüttenproceß führen kann.

Wir wollen nun diese verschiedenen Punkte nach einander weiter besprechen.

Die Körner welche man mit den verschiedenen Metallen erhält, zeigen verschiedene Formen, wie die Granalien welche die Metalle erzeugen wenn man sie in geschmolzenem Zustande in Wasser gießt. Diejenigen vom Roheisen und vom Kupferstein sind mehr oder weniger sphärisch, und eine große Anzahl der ersteren ist hohl; diejenigen vom Blei sind länglich, die vom Zink haben das Ansehen eines Federbartes.

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Wenn man das zertheilte Roheisen, nachdem man es bloß befeuchtet hat, der Luft aussetzt, so oxydirt es sich mit großer Leichtigkeit; indem man mittelst Wasser das Oxyd absondert, womit das Metall überzogen ist, und letzteres neuerdings der Luft aussetzt, kann man es in einigen Tagen in Hydrat verwandeln, welches sein Wasser leicht abgibt und so ein Oxyd von schön rother Farbe liefert, wovon man in der Malerei Gebrauch machen könnte.

Bréant hat bei seinen Untersuchungen über den damascirten Stahl die wichtige Beobachtung gemacht, daß man ein sehr gutes Product erhält, wenn man gleiche Theile gewöhnlichen und oxydirten Roheisens zusammenschmilzt69); für solche Stahlproben wurde ihm bei der Pariser Industrieausstellung im J. 1827 eine silberne Medaille zuerkannt. Wegen der Schwierigkeiten, womit die Anwendung dieses Verfahrens im Großen zu jener Zeit verbunden war, verfolgte er dasselbe nicht weiter, lenkte aber die Aufmerksamkeit auf diesen Gegenstand im Artikel „Stahl“ des Dictionnaire de l'industrie. In der neuesten Zeit hat man jedoch sowohl in England als in Deutschland mit bestem Erfolg Versuche gemacht, Stahl mittelst Roheisen (nach der Methode von Uchatius) im Großen darzustellen. Die Oxydation des Roheisens war bei Bréant's Verfahren schwierig, deßgleichen die Vermengung des Oxyds mit dem Roheisen. Der Zustand in welchem sich das nach dem Verfahren des Hrn. v. Rostaing behandelte Roheisen befindet, erleichtert aber diese Operation und gestattet das Gemenge von gewöhnlichem und oxydirtem Metall ohne Schwierigkeiten in dem erforderlichen Verhältniß herzustellen.

Das Blei oxydirt sich in dem zertheilten Zustande, wie man es nach dem Verfahren des Hrn. v. Rostaing erhält, in Berührung mit Luft und Wasser außerordentlich leicht; indem man das Oxyd, sobald sich davon eine ziemliche Menge erzeugt hat, abschlämmt, kann man in kurzer Zeit sämmtliches Metall in eine Masse verwandeln, welche aus wasserfreiem Oxyd und Oxydhydrat nebst kohlensaurem Blei besteht und sich bei der geringsten Hitze in ein sehr schönes Massicot verwandelt.

Derselbe Zertheilungszustand des Bleies gestattet natürlich auch Bleiweiß durch die gleichzeitige Wirkung von Luft und Essigsäure zu erzeugen. Schon früher hatte Hr. Pallu einen Seiher benutzt, um das Blei in Körnern von kleinem Durchmesser zu erhalten; er fand aber, daß die mit solchem erzeugte Bleiweißmasse so hart wurde, daß man sie nur mittelst des Hammers und Meißels zertheilen konnte; dieser Uebelstand dürfte jedoch nach meiner Meinung zu beseitigen seyn.

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Schon vor vielen Jahren schlug Prof. Bérard in Montpellier ein Verfahren zur Fabrication des Bleizuckers und des Zinnchlorürs vor, welches darin besteht, Essigsäure oder Salzsäure langsam durch eine Säule von Bleikörnern oder Zinnkörnern fließen zu lassen, indem man die Flüssigkeit immer wieder aufgießt bis sie den gewünschten Concentrationsgrad erreicht hat. Für dieses Verfahren dürfte sich das mittelst der Centrifugalkraft zertheilte Blei und Zinn vorzugsweise eignen.

Wir kommen nun auf die Anwendung der Centrifugalkraft zur Röstung des Kupfersteins beim Verhütten der Kupferkiese zurück; der Nutzen derselben ergibt sich aus folgenden Details.

Man schmolz in einem Tiegel eine Quantität englischen Kupferstein, deren größter Theil auf die Scheibe der Centrifugalmaschine gegossen wurde, wobei man Proben kurz vor dem Ausgießen, und nach demselben am Boden des Tiegels wegnahm; die mittelst des Apparats granulirte Masse wurde durch drei Siebe, ein grobes, mittleres und feines geschlagen.

Ich habe mit diesen Granalien folgende Proben vorgenommen: 5 Gramme von jeder Sorte wurden mit Salpetersäure behandelt. Der Schwefel wurde theils als solcher, theils in Form von Schwefelsäure bestimmt, und das Kupfer nach der Methode von Pelouze. Das Eisen wurde vernachlässigt, weil der Gehalt an demselben ohne Einfluß auf das Resultat der Röstung ist. Derjenige Schwefel, welchen der Kupferstein beim Schmelzen verlor, konnte vernachlässigt werden; denn der Stein wird erst bei seiner Zertheilung in der Luft, durch welche er aus dem Apparat geschleudert wird, wirklich geröstet.

Das Mittel aus mehreren Proben ergibt, daß bei einer einzigen Operation der Schwefelgehalt des Steins sich um beiläufig 37 Procent verminderte, der Kupfergehalt folglich verhältnißmäßig zunahm. Nun kann die Scheibe von 25 Centimeter Durchmesser, wenn sie mit einer Geschwindigkeit von 2000 Umgängen in der Minute bewegt wird, in diesem Zeitraum 16 bis 18 Kilogr. Kupferstein in so geröstetes Pulver verwandeln. Eine derartige fortgesetzte Behandlung des Kupfersteins müßte offenbar vortheilhaft seyn. Die Röstung wird bei diesem Verfahren durch die bloße Schmelzhitze des Kupfersteins erzielt.

Bei dieser Röstung wird schwefligsaures Gas in sehr bedeutender Menge entbunden, welches man wahrscheinlich benutzen könnte, gegen dessen Wirkung man sich aber jedenfalls schützen müßte. Auch der dabei erzeugte Staub von Oxyden oder sehr zertheilten Metallen wäre nicht ohne Nachtheile. Es ist daher unumgänglich nöthig, den Centrifugalapparat unter dem Raum, wo sich die Arbeiter befinden, anzubringen und letztern mit einem eisernen Fußboden zu versehen, in den ein Trichter eingefügt wird, |376| durch welchen das geschmolzene Metall bis auf die Zertheilungsscheibe gelangt.

Hr. Escale ließ sich vor 15 Jahren ein Verfahren patentiren, welches direct, durch das Rösten der geschwefelten Kupfererze, einen beträchtlichen Theil des Metalls liefert; es besteht darin, im Flammofen einer Portion gepulverten rohen Erzes eine andere Portion vollständig gerösteten Erzes beizumengen, und wurde im Großen zur Verhüttung der Fahlerze von Mouzais (Algerien) angewandt. Die nach dem Verfahren des Hern. von Rostaing erhaltenen Producte wären wahrscheinlich im geeigneten Zustande, um so direct einen beträchtlichen Theil ihres Kupfers zu liefern.

Das Zink oxydirt sich kaum bei diesem Verfahren; sein Pulver wird bei den Anstrichen benutzt werden können, welche zum Schutz des Eisens oder Kupfers gegen Oxydation angewendet werden.

Hr. v. Rostaing bemerkt in seinem Patent, daß man wahrscheinlich zu neuen und nützlichen Resultaten gelangen wird, wenn man die mittelst seines Apparats zertheilten Metalle eine Schicht von Wasser oder verschiedenen Flüssigkeiten durchdringen lassen oder sie auf deren Oberfläche verbreiten würde; in diesem Sinn ist aber bisher kein Versuch angestellt worden.

Wie wir gesehen haben, gestattet sein Verfahren jedenfalls die Metalle, deren Legirungen und wahrscheinlich viele andere Körper leicht, mit geringen Kosten und mit wenig Handarbeit, in einem Zustande der Zertheilung zu erhalten, wo sie sich für zahlreiche Anwendungen eignen.

Beschreibung des Apparats.

Die nachfolgende Figur ist ein senkrechter Durchschnitt des Apparats durch seine Drehungsachse.

Textabbildung Bd. 155, S. 376
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a kreisförmige Scheibe von Gußeisen, mit einem ausstehenden Rande versehen und mit Formsand oder feuerfestem Thon überzogen; diese Scheibe nimmt das geschmolzene Metall auf.

b Trichter von Eisenblech, innen mit feuerfestem Thon überzogen; durch ihn wird das flüssige Metall auf die Scheibe a gegossen.

c gußeiserne kreisförmige Platte, mit welcher die Scheibe a mittelst vier Schraubenbolzen d verbunden ist; letztere gestatten die Scheibe nach Belieben zu centriren.

E schmiedeeiserne verticale Welle, an deren oberem Ende die Platte c gehörig befestigt ist; die Pfanne worin sie sich dreht, befindet sich am Boden eines gußeisernen Cylinders S, welcher die Bewegungsorgane enthält und fest in den Boden eingefügt ist.

H liegende Welle, welche durch irgend einen Motor, der sich außerhalb des den Apparat enthaltenden Locals befindet, in Bewegung gesetzt wird; sie theilt die Bewegung der stehenden Welle E mittelst eines Zahnrades und Getriebes mit.

P schmiedeeiserner Fußboden des über dem Apparat befindlichen Schmelzlocals; in diesem Boden ist der Trichter b angebracht, in welchen das geschmolzene Metall gegossen wird.

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Polytechn. Journal Bd. XII S. 407 (Jahrgang 1823).

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