Titel: Vohl, über die Abscheidung der Fette aus den Seifenwässern der Wollewaaren-Fabriken etc.
Autor: Vohl, Hermann
Fundstelle: 1867, Band 185, Nr. CXXX. (S. 465–472)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj185/ar185130

CXXX. Ueber die Abscheidung und Benutzung der Fette aus den Seifenwässern der Tuch- resp. Wollewaaren-Fabriken, der Seideschöl-Anstalten, Türkischroth-Färbereien und der in den Leimsiedereien abfallenden Kalkseifen; von Dr. Herm. Vohl.

Der Verbrauch der Seifen resp. fetten Oele zum Walken der Tücher und Wollenwaaren, sowie in der Seide- und Baumwollenindustrie hat so außerordentlich große Dimensionen angenommen, daß die Wiedergewinnung der in dem abfallenden Seifenwasser enthaltenen Fette in ökonomischer Hinsicht angezeigt ist, abgesehen davon, daß in sanitätspolizeilicher |466| Hinsicht der Abfluß dieser Wässer in die öffentlichen Canäle oder Schlinggruben Manches zu bedenken gibt.

Schon seit mehr als fünfzig Jahren hat man die Entfettung dieser Seifenwässer an manchen Orten mit Vortheil ausgeführt, und so einen großen Theil des sonst der Benutzung entzogenen Fettes wiedergewonnen. Die Methode bestand und besteht bis jetzt fast ausschließlich in der Zersetzung dieser Wässer mit einer starken Säure, mit Schwefelsäure oder Salzsäure.

Bei dieser Methode findet die Fettabscheidung, selbst wenn dieselbe durch Wärme unterstützt wird, zum großen Theil in Form einer rahmähnlichen Masse statt, die mit nicht geringem Fettverluste gereinigt werden muß.

Diese Läuterung, wobei die Erhitzung gewöhnlich über freiem Feuer vorgenommen wird, ist häufig die Ursache, daß die ohnehin schon braungefärbten Fette noch eine dunklere Farbe erhalten.

Auch ist der bei dieser Operation auftretende Wasserdampf mit flüchtigen Fettsäuren geschwängert, deßhalb für die Umgebung höchst belästigend und auch nicht ohne schädlichen Einfluß auf die Gesundheit mancher Personen. Es werden deßhalb in den preußischen Staaten mit vollem Rechte derartige Etablissements von der Sanitätspolizei streng überwacht, resp. es wird dem Unternehmer bei der Concessionsertheilung die Beseitigung dieser Dämpfe durch die geeigneten Vorrichtungen auferlegt.

Schon im Jahre 1858 machte ich ein Verfahren bekannt, um durch Fällen abgängiger Seifenwässer mit Chlorcalcium und Destillation der resultirten fettsauren Kalksalze unter Zusatz von etwas Aetzkalk, ein neues ätherisches Beleuchtungsmaterial, das Oleon zu erhalten (polytechn. Journal Bd. CXLVII S. 304).

Selbstverständlich hat die Darstellung des Oleons in Folge der Anwendung des Petroleums zur Beleuchtung keinen Werth mehr; dagegen ist die Fällung der Seifenwässer mit einem Kalksalze (mit Chlorcalcium) für die Gewinnung der fetten Säuren von großer Wichtigkeit.

Fällung der Seifenwässer.

Die abgängigen Seifenwässer werden mit einer wässerigen Auflösung von Chlorcalcium so lange versetzt, als noch ein käseartiger Niederschlag erfolgt. Die gebildete Kalkseife wird nun durch Abseihen vermittelst großer Körbe, welche mit nicht zu grobem Hanftuch gefüttert sind, abgeschieden und alsdann durch Abtropfen und Pressen von dem größten Theil des darin enthaltenen Wassers befreit.

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Zersetzung der Kalkseife.

Die entwässerte Masse wird nun in 12' hohe und 4 1/2' weite, mit Deckeln verschlossene Kufen gegeben und in diesen mit einer entsprechenden Menge möglichst schwefelsäurefreier Salzsäure zersetzt. Durch directes Einleiten von Wasserdampf wird die Zersetzung befördert und die abgeschiedene fette Säure flüssig erhalten. Die während der Zersetzung durch die eingeblasenen Wasserdämpfe sich entwickelnden Gase und Dämpfe passiren eine Kühlschlange von Gußeisen, welche in einen wohlverschlossenen eisernen Kasten mündet. Letzterer enthält Kalkhydrat und steht durch eine Röhrenleitung mit der Feuerung des Dampfkessels in Verbindung. Durch diese Vorrichtung werden alle übelriechenden Gase und Dämpfe vollständig beseitigt resp. zerstört.

Nachdem die Zersetzung der Kalkseife vollständig erfolgt ist, überläßt man das Gemisch sechs Stunden der Ruhe und läßt alsdann durch einen am Boden der Kufe sich befindenden Hahn die Chlorcalcium-Lösung ab (welche zu einer neuen Fällung verwendet wird). Die Fettmasse wird nun nochmals mit der Hälfte der zur Zersetzung angewandten Menge verdünnter Salzsäure gemischt und der Wasserdampf 1/2 bis 3/4 Stunden eingeleitet.

Nachdem die Fettmasse sich von der sauren wässerigen Flüssigkeit geschieden hat, läßt man die klare verdünnte Säure ab, ohne jedoch die emulgirte Schicht mit abfließen zu lassen. Diese Emulsionsschicht bietet die meisten Schwierigkeiten bei der Trennung der fetten Säuren von der wässerigen Flüssigkeit.

Läuterung der gewonnenen fetten Säuren.

Die Läuterung dieser fetten Säuren ist dreifacher Art. Sie besteht entweder in einer bloßen Entwässerung, oder aber sie hat neben der Entwässerung auch ein Bleichen und eine Trennung der festen von den flüssigen Fettsäuren zum Zweck.

I. Entwässerung.

Sollen die gewonnenen sauren Fette nicht sofort wieder zur Seifenfabrication verwendet, sondern als Fette resp. Fettsäuren in den Handel gebracht werden, so ist eine Entwässerung nothwendig. Zu diesem Ende wird die emulgirte Oelschicht entweder in einem Kessel unter Zusatz von Kochsalz (bei geringer Fettsorte) über freiem Feuer erhitzt, oder aber die Erwärmung resp. Wasserverdampfung findet (bei besseren Fettsorten) vermittelst gespannter Wasserdämpfe statt, welche in spiralförmig gewundenen |468| eisernen oder kupfernen Röhren am Boden des Kessels circuliren. Diese letztere Art der Erhitzung wird besonders dann angewandt, wenn die Seifen resp. fetthaltigen Wässer von dem Entschälen der Seide oder von Türkischroth-Färbereien, also zum größten Theil von Olivenölseife herrühren.

II. Bleichen.

Es ist oft von großem Vortheil, die gewonnenen fetten Säuren zu bleichen, da sie dadurch einen höheren Handelswerth erhalten und außerdem von ihrem unangenehmen Geruch größtentheils befreit werden. Das Bleichen wird in hölzernen Bottichen vorgenommen, welche im Inneren mit Blei bekleidet und mit einer Rührvorrichtung und einer Wärmschlange versehen sind. Die Bleichflüssigkeit besteht aus einer verdünnten Chromsäurelösung resp. aus einer stark mit Schwefelsäure angesäuerten chromsauren Kalilösung.

Die aus der Kalkseife abgeschiedenen und gewaschenen, noch warmen Fettsäuren werden (mit der Emulsionsschicht) in den Bottich gegeben und unter fortwährendem Rühren die Bleichflüssigkeit zugesetzt und das Mischen noch eine halbe Stunde unterhalten. Nach sechsstündiger Ruhe haben sich die gebleichten Fettsäuren zum größten Theile abgeschieden.

Man läßt die grüne chromalaunhaltige wässerige Flüssigkeit ab, und wäscht ein- bis zweimal mit warmem Wasser. Nachdem das Waschwasser entfernt ist, läßt man das emulgirte Oel ab. Die klare Fettmasse wird nun sofort entwässert. Die emulgirte Schicht mischt man mit 10 bis 15 Proc. Canadol, wodurch eine sofortige Trennung eintritt, und scheidet das Canadol durch Destillation wieder aus. Diese Behandlung der emulgirten Schicht mit Canadol findet erst nach 5–6 Bleichoperationen statt, d.h. dann erst, wenn zur Füllung einer Destillirblase hinreichendes Material vorhanden ist. Das wiedergewonnene Canadol wird stets zu neuen Operationen wieder benutzt.

Auf diese Weise erhalten die aus Seideschäl-Anstalten und Türkischroth-Färbereien herrührenden fetten Säuren eine helle weingelbe Farbe, und besitzen nur einen unbedeutenden Geruch. Sie sind zum Fetten der Wolle, sowie zur Seifenfabrication vortheilhaft zu verwenden.

III. Trennung der festen Fettsäuren von den flüssigen.

In manchen Fällen ist es erwünscht und lohnend, die festen Säuren von den flüssigen zu trennen. Zu dem Ende werden die gebleichten fetten Säuren noch warm in große Bottiche von 2 1/2–3' Durchmesser und 10' Höhe gegeben, und bis auf eine Temperatur von + 9° C. |469| allmählich abgekühlt. Um die Trennung möglichst vollständig zu erzielen, ist es nothwendig, daß eine sehr langsame Abkühlung stattfindet, weil sonst die festen Fettsäuren keine größeren Krystallconglomerate bilden und nur als ein Gerinnsel in der flüssigen Masse suspendirt erhalten werden, welches von dem flüssigen Theil nur schwer zu trennen ist. Bei richtig geleiteter Operation scheiden sich die festen Fettsäuren an den Wandungen und auf dem Boden des Bottichs in blumenkohlähnlichen Krystallvegetationen aus. Man kann sie von dem flüssigen Theil durch einen am Boden des Bottichs befindlichen Hahn scheiden.

Diese festen Massen können sofort in die kalte Presse gegeben werden und finden ihre weitere Verwendung als Kerzenmaterial.

Eine solche Krystallisation dauert bei verhältnißmäßig geringem Gehalte an festen Säuren und hoher Lufttemperatur, wenn man keinen Keller zur Verfügung hat, oft 2–3 Wochen. Bei starker Winterkälte kann es nothwendig werden die Krystallisirbottiche mit schlechten Wärmeleitern zu umgeben, um so die Abkühlung zu verzögern.

Leimfett.

Unter diesem Namen kommt im Handel eine Kalkseife vor, welche während dem Leimsieden als Schaum gewonnen wird. Das Leimfett hat eine mehr oder minder gelbbraune Farbe und einen unangenehmen, zuweilen stark ammoniakalischen Geruch. Der Fett- resp. Talggehalt schwankt zwischen 40–50 Proc. Die Abscheidung der fetten Säuren resp. die Zersetzung dieser Kalkseife geschieht ganz in der oben angeführten Weise vermittelst Salzsäure. Die Läuterung beschränkt sich theils auf die Entwässerung über freiem Feuer, theils kommt das Bleichen in Anwendung, je nachdem man Seifen- oder Kerzenmaterial erzielen will.

Verwendung der resultirten fetten Säuren.

Die aus den oben angeführten Abgängen gewonnenen Körper sind keine neutralen Glycerin-Verbindungen, sondern wahre Säuren, welche auf Metalle und Metalllegirungen (Kupfer, Messing) stark oxydirend einwirken. Es ist somit ihre Verwendung als Schmiermaterial, wenn man die Anwendung der schlechteren, sehr dunkel gefärbten und halb weichen Säuren als Karrenschmiere ausnimmt, für Maschinen gewiß nicht angezeigt. Dagegen können sämmtliche Producte zur Seifenbereitung verwendet werden. Selbstverständlich variirt die Qualität dieser Fabricate zwischen den ordinärsten Schmierseifen- und guten Toiletteseifen. Werden die fetten Säuren der Destillation mit oder ohne überhitzte Wasserdämpfe unterworfen, so erhält man ein ziemlich farbloses Product, |470| welches bei der Abkühlung eine Menge fester Fettsäuren krystallinisch abscheidet. In manchen Fällen ist die Verarbeitung in dieser Weise nutzbringend.

Zur Leuchtgasbereitung sind alle diese sauren Fette im rohen Zustande bei den geeigneten Vorsichtsmaßregeln mit Vortheil zu verwenden. Bei der dunkeln Rothgluth ergibt 1 Kubikfuß dieses Oels, welcher 60 Pfd. wiegt, circa 700 Kubikfuß eines sehr schweren Leuchtgases; dasselbe besitzt eine große Leuchtkraft.

Nachschrift.

Von welcher Bedeutung und Wichtigkeit die Ausnutzung der abgängigen Seifenwässer einer großen Stadt ist, geht beispielsweise zu Genüge aus der für die Stadt Cöln aufgestellten Berechnung hervor.

Die Stadt Cöln hat augenblicklich, exclusive der Militärbesatzung und der Fremden circa 120,000 Civileinwohner. Zur Reinigung der Leibwäsche wird hierorts fast allgemein die sogenannte schwarze oder grüne Seife, eine Oelkaliseife benutzt.

Nimmt man nun an, daß im Minimum wöchentlich per Kopf zur Reinigung der Leibwäsche durchschnittlich 1/2 Pfd. Schmierseife verwendet wird, so beziffert sich der wöchentliche Verbrauch an Schmierseife für die Stadt Cöln mit 60,000 Pfd. oder 600 Centner Zollgewicht. Dieser Verbrauch bedingt auf das Jahr einen Consum von 52 × 600 = 31,200 Centner Schmierseife. Da die Schmierseife durchschnittlich 40 Proc. Oel resp. fette Säuren enthält, so repräsentirt demnach dieses jährliche Seifenquantum 12,480 Centner Oel oder fette Säuren.

Von diesem in der Schmierseife verbrauchten Oel wird meines Wissens hierorts nicht 1 Proc. wieder gewonnen.

Das ganze Quantum gelangt in der Form von abgängigem Seifenwasser entweder in die öffentlichen Canäle resp. offenen Straßenrinnen und wird schließlich dem Rheine zugeführt oder aber in Schlinggruben versenkt!

Würde man diese Fette nur zur Hälfte wiedergewinnen und berechnet man den Werth des gewonnenen Oeles resp. der fetten Säuren per 100 Pfd. zu 4 Thlr., so würde man in der Zugutemachung der Seifenwässer Cöln's jährlich 6240 Centner Oel resp. nutzbarer Fettstoffe gewinnen, deren Werth mit 24,960 Thlr. zu beziffern ist.

Bei dieser jedenfalls viel zu niedrig gegriffenen Rechnung sind die industriellen Etablissements, so wie die Garnison, die Kranken- und Gefangenhäuser und andere öffentliche Anstalten nicht mit in Betracht gezogen und es ist deßhalb zu vermuthen, daß bei einer Ausnutzung |471| sämmtlicher in Cöln abgängigen Seifenwässer, der Werth des resultirten Oeles sich nach Abzug aller Kosten mindestens auf 37,440 Thlr. stellen würde.

Abgesehen von diesem pecuniären Nutzen, der aus der Zugutemachung der abständigen Seifenwässer entspringt, hat die Verwerthung derselben in dieser Weise auch für die Sanitätspolizei eine hohe Bedeutung.

Bekanntlich werden die abfallenden Seifenwässer Cöln's, wie schon erwähnt, den öffentlichen Canälen etc. zugeführt. Hier treten sie theils mit sauren, theils mit kalkhaltigen Abgangsflüssigkeiten zusammen, wodurch eine Zersetzung in der Weise stattfindet, daß sich die Fettsubstanz als eine rahmähnliche schmierige Substanz abscheidet, welche sehr bald ein Verschlammen der Canäle resp. ein Verstopfen der Schlinggruben im Gefolge hat. Der Schlamm der Canäle und der stagnirende Inhalt der Schlinggruben geht sehr bald in Fäulniß über. Diese aber findet nur unter einer massenhaften Entwickelung mephitischer Gase statt, welche die Umgegend verpesten.

Diese Fäulnißgase sind Gemische von Kohlensäure, verschiedenen Kohlenwasserstoffen, Schwefelwasserstoff etc. und sind außerdem geschwängert mit den flüchtigen Zersetzungsproducten der aus dem Seifenwasser ausgeschiedenen fetten Säuren, Butter-, Valerian-, Metaceton-, Capron- und Caprylsäure etc., Körper welche bekanntlich einen höchst unangenehmen Geruch besitzen und höchst nachtheilig auf die Gesundheit einwirken können.

Durch die Ausnutzung der gebrauchten Seifenwässer würde somit eine wahre Desinfection ausgeübt und man könnte ohne allen Nachtheil die von den fetten Säuren befreiten, alkalihaltigen, geruchlosen und fäulnißunfähigen Seifenwässer den öffentlichen Canälen resp. den Schlinggruben zuführen.

Bezüglich des Sammelns der fetten Säuren der gebrauchten Seifenwässer ist zu bemerken, daß dasselbe keine größeren Schwierigkeiten wie das Sammeln der Knochen und Lumpen bietet.

Bekanntlich werden diese für die Industrie so wichtigen Stoffe in jeder geregelten Haushaltung gesammelt und an die Lumpen- und Knochensammler verkauft, die sie den Großhändlern zuführen. Durch letztere werden sie alsdann der Industrie zurückgegeben, die sie zur Bereitung von Phosphor, Knochenleim, Dünger, Papier, Kunstwolle etc. verwendet.

Auf ganz gleiche Weise kann dieses mit den Fetten der Seifenwässer geschehen. Zu dem Ende werden die gebrauchten Seifenwässer mit Kalkmilch oder Chlorcalcium so lange versetzt als noch eine Ausscheidung |472| eines Gerinnsels erfolgt, und alsdann in ein aufrecht stehendes Faß gegeben, welches am Boden mit einem Hahn oder Zapfen versehen ist, und auf dessen Boden sich eine Schicht grober Kieselsteine befindet die mit einem groben Tuche bedeckt sind. Nach einiger Zeit, wenn sich die gebildete Kalkseife an der Oberfläche des Faßinhaltes rahmähnlich abgeschieden hat, wird das klare Wasser durch den Hahn oder Zapfen abgelassen. Die Kalkseife bleibt im Fasse zurück.

Das Faß wird erst dann ausgeleert resp. der Inhalt zum Verkauf gebracht, wenn dasselbe mit Kalkseife gefüllt ist.

Diese Kalkseife enthält durchschnittlich 40 bis 60 Proc. fette Säuren und steht dem Werthe nach dem Leimfett gleich.

In einem hiesigen großen Gasthofe ersten Ranges beträgt beispielsweise der Verbrauch an Schmierseife wöchentlich durchschnittlich 15 Pfd. Es wird dadurch ein jährlicher Consum von 52 × 15 = 780 Pfd. (ungefähr 7 3/4 Centner Zollgewicht) repräsentirt. Nimmt man den Engrospreis der Schmierseife zu 6 Thlr. an, so entspricht dieser Consum einer jährlichen Ausgabe von 46 Thlrn. 15 Sgr. Da die Schmierseife durchschnittlich 40 Proc. fette Säuren enthält, so enthalten 780 Pfd. derselben 312 Pfd. Oel resp. fette Säuren und würden 624 Pfd. Kalkseife (bei einem durchschnittlichen Fettgehalt von 50 Proc.) ergeben, wenn kein Verlust statt hätte. Der stets statthabende Verlust läßt sich aber im Maximum zu 20 Proc. annehmen, wodurch eine Ausbeute an Kalkseife (mit 50 Proc. Fettgehalt) von beiläufig 500 Pfd. erzielt würde, die einem Werth von 10 Thlrn. gleichkommen.

Cöln, im August 1867.

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