Titel: Frank, über die Staßfurter Kali-Industrie.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1875, Band 217 (S. 388–400)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj217/ar217108

Stassfurter Kali-Industrie;1) von Dr. A. Frank in Stassfurt.

Die Staßfurter Kali-Industrie umfaßt trotz ihres verhältnißmäßig kurzen Bestehens eine so bedeutende Reihe von Fabrikationen und hat auf viele andere Zweige der chemischen Technik einen so eingreifenden und umgestaltenden Einfluß gewonnen, daß eine ausführlichere Besprechung des Ganges, welchen sie bisher genommen, und der weiteren Wege, welche ihr für die nächste Zeit vorgezeichnet sind, in mancher Beziehung von Interesse sein möchte. Obgleich bereits beim Erscheinen des Berichtes über die Londoner Weltausstellung von 1862 das Vorkommen und die Verarbeitung der Staßfurter kalihaltigen Abraumsalze als beachtenswerth erwähnt wurden2), hat doch erst das letzte Decennium einen selbst für unsere an schnelle Entwickelung gewöhnte Zeit überraschenden Aufschwung dieser Fabrikation gebracht.

Die Staßfurter Kali-Industrie benützt als Rohstoff die großen Lager von Mutterlaugensalzen, (sog. Abraumsalzen), welche, in einer Mächtigkeit von etwa 30m das Hangende des Staßfurter Steinsalzlagers bildend, einem ähnlichen natürlichen Processe ihre Entstehung verdanken, wie es derjenige ist, nach welchem Hermann und Balard und neuerdings Merle die Mutterlaugensalze aus den Soolquellen und Seewassersalinen auf künstlichem Wege herstellten. Hauptbestanddieser Abraumsalze sind der Carnallit (KCl . MgCl₂ + 6H₂O) und der Kieserit (MgSO₄ + H₂O), welche mit Schichten von mehr oder weniger reinem Steinsalz (NaCl) wechsellagern; daneben finden sich noch Tachhydrit (CaCl₂ . 2MgCl₂ + 12 H₂O) sowie sporadisch eingesprengt Boracit (2[Mg₃B₈O₁₅] + MgCl₂) und, allem Anschein nach durch spätere erneute Einwirkung von Wasser in secundärer Bildung entstanden, Kainit (K₂SO₄ . MgSO₄ . MgCl₂ + 6H₂O) und Silvin (KCl).3)

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In den Carnalliten, Tachhydriten und Kainiten ist ein geringer Theil des Chlormagnesiums durch Brommagnesium (MgBr₂) ersetzt. Die Kieseritlagen schließen vielfach sehr schön ausgebildete Krystalle von Anhydrit (CaSO₄) ein, während ein anderer Theil des schwefelsauren Calciums in Verbindung mit schwefelsaurem Kalium und schwefelsaurem Magnesium den im Liegenden des eigentlichen Kali- und Kieseritlagers sich findenden Polyhalit (2CaSO₄ . MgSO₄ . Ka₂SO₄ + 2H₂O) bildet, eine Verbindung, welche bisher noch keine technische Verwendung gefunden hat und deshalb nicht in größeren Massen gefördert wird. Als bisher seltener vorkommendes Mineral möge außerdem noch Astrakanit (Na₂SO₄ . MgSO₄ + 4H₂O) erwähnt werden.

Die Abraumsalzlager wurden zuerst im J. 1860 bergmännisch aufgeschlossen, nachdem ihr Vorkommen und ihre Mächtigkeit schon bei dem 1857 beendigten Abteufen der preußischen Steinsalzschächte festgestellt worden war; das dicht bei Staßfurt, aber auf anhaltischem Gebiet belegene herzoglich anhaltische Steinsalzwerk Leopoldshall, dessen Schächte im J. 1858 in Angriff genommen worden waren, begann erst 1862 die Förderung größerer Salzmengen.

Obgleich nun die Zusammensetzung der kalihaltigen Abraumsalze durch die Untersuchungen von H. Rose, Rammelsberg, Reichardt und Anderen bereits bekannt war, bemächtigte sich die Technik des neugebotenen Rohstoffes gleichwohl nicht sofort in größerem Maßstabe wenn es auch in Folge des anregenden Einflusses der oberen Preußischen Bergbehörde an vereinzelten Versuchen hierzu nicht fehlte; die auf die Ueberspeculation des Jahres 1857 folgende Krise hatte die Capitalisten gegen alle industriellen Unternehmungen, namentlich soweit dieselben mit dem Bergbau zusammenhingen, mißtrauisch gemacht, und obwohl der Verfasser dieses Aufsatzes, dessen Untersuchungen über Zusammensetzung und technische Verarbeitung der Abraumsalze bis 1859 hinaufreichen, schon im Sommer 1860 den Regierungen von Preußen und Anhalt ein hierauf bezügliches Promemoria überreicht hatte, welches die für Fabrikation von Chlorkalium, Glaubersalz, schwefelsaurem Kalium, sowie von Kalidüngmittel und endlich von Chlormagnesium und anderen Magnesiumpräparaten erforderlichen Anlagen erörterte und Rentabilitätsberechnungen enthielt, auch später seinem wesentlichen Inhalt nach veröffentlicht wurde4), gelang es demselben doch erst im Frühjahr 1861, die zur Etablirung einer kleinen, auf tägliche Verarbeitung von 100 Ctr. Abraumsalz eingerichteten Fabrik nöthigen Mittel aufzutreiben |390| und deren Betrieb mit dem 1. October 1861 zu beginnen. Von October bis December 1861 wurden in dieser Fabrik bereits 6265 Ctr. Rohstoff auf Chlorkalium verarbeitet.

Nachdem so die Anregung einmal gegeben war, folgte dann zunächst eine kleine Anlage von Foelsche 5) und Siebel's Söhne in der Sudenburg bei Magdeburg und die größere Fabrikanlage von Vorster und Grüneberg in der Sülze bei Staßfurt, welche letztere im Januar 1862 in Betrieb kam. Während die von Frank angelegte erste Fabrik wegen Beschränktheit der ihm zur Disposition stehenden Mittel nur mit freiem Feuer für die Lösungen etc. angelegt war, enthielt die von Dr. Grüneberg projectirte Anlage der Firma Vorster und Grüneberg von Anfang an Dampfbetrieb, wie denn überhaupt Dr. Grüneberg durch vielfache Verbesserungen die Fabrikation wesentlich gefördert hat. Als nächste Anlage folgte dann die Fabrik von Leisler und Townsend, welche ebenfalls nach einem besonderen, unten näher zu erörternden System angelegt wurde. – In den 1862 vorhandenen vier Fabriken wurden zusammen 408000 Ctr. Rohsalze verarbeitet. Der damals bei starker Nachfrage sehr hohe Preis des Chlorkaliums von circa 18 M. pro Centner 80proc. Waare regte zur Vergrößerung der bestehenden und zur Anlage neuer Fabriken an, um so mehr als die auf Grund theoretischer Schlüsse, resp. der Liebig'schen Lehren, vom Verfasser veranlaßten ersten Versuche mit Kalidüngmitteln auf den Feldern der Zuckerfabriken zu Waldau und Neuhof6) den Producten der Kali-Industrie ein neues bedeutendes Absatzgebiet erschlossen.

Im J. 1863 stieg die Zahl der Kalifabriken bereits auf 11 und die Förderung der Rohsalze auf 1288000 Ctr. Im J. 1864 waren 18 Fabriken im Betriebe und die Förderung der Rohsalze stieg auf 2775000 Ctr.; doch führte diese zu rasche Vermehrung eine Ueberproduction herbei, deren Folg sich im J. 1865 in einer Verminderung der arbeitenden Fabriken auf 16 und des verarbeiteten Rohmaterials auf 1900000 Ctr. zu erkennen gaben; in dem folgenden Jahre 1866 stieg die Rohsalzverarbeitung wieder auf 3452000 Ctr. in 18 Fabriken.

1867 wurden 3350000 Ctr. in 16 Fabriken
1868 4033000 18
1869 4600000 20
1870 6244000 21
1871 8064000 25
1872 10284000 33
1873 9047000 32 verarbeitet.
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Die neue Industrie beschäftigte in diesem Jahre, mit Ausschluß der in den Salzbergwerken arbeitenden etwa 1100 Bergleute, durchschnittlich 3000 Arbeiter; daneben standen Dampfmaschinen von ca. 1500e im Betrieb, während 120 Dampfkessel den für dieselben wie für die verschiedenen Operationen der Lösung etc. nöthigen Dampf lieferten.

Im J. 1872 wurden producirt: Chlorkalium in den verschiedenen Handelssorten von 80, 90, 95, resp. 98 Proc. etwa 1200000 Ctr., schwefelsaures Kalium durch Doppelzersetzung von Chlorkalium mit schwefelsaurem Magnesium ca. 25000 Ctr., Potasche ca. 25000 Ctr., schwefelsaures Magnesium, roh und krystallisirt, ca. 200000 Ctr., Glaubersalz krystallisirt und calcinirt, durch Umsetzung bei Frostkälte gewonnen, ca. 120000 Ctr., Chlormagnesium, krystallisirt und geschmolzen, ca. 1000000 Ctr., Borsäure ca. 400 Ctr., Brom und Brompräparate ca. 700 Ctr., künstliche Badesalze ca. 2000 Ctr., Kalidüngmittel in verschiedenen Concentrationsgraden ca. 1 Million Centner.

Im Nachfolgenden soll nun ein kurzer Abriß der Entwicklung und des jetzigen Standes der einzelnen Fabrikationszweige gegeben werden.

A. Chlorkaliumfabrikation.

Das Rohmaterial hierfür wie für alle oben aufgeführten Producte ist das kalihaltige Abraumsalz, Rohsalz, Carnallitsalz, wie es von den Salzwerken geliefert wird; dasselbe enthält nach einer durch Handscheidung, resp. Ausklaubung, der stärkeren Steinsalzbänke gleich bei der bergmännischen Gewinnung vorgenommenen Aufbereitung in 100 Th.

circa 55–65 Th. Carnallit = 16 Proc. Chlorkalium,
20–25 Steinsalz (Chlornatrium),
15–20 Kieserit,
2–4 freies Chlormagnesium und Tachhydrit,

sowie geringe Mengen unlöslichen Anhydrits, Boracits, Mergels, Eisenglimmers etc.

Die Ablieferung und Berechnung des Rohsalzes findet nach Analyse statt derart, daß von den Salzwerken ein Gehalt der Salze von 16 Proc. Chlorkalium = circa 60 Proc. Carnallit als Norm angenommen, ein höherer oder niederer Procentgehalt der Rohsalze an Chlorkalium vom Käufer resp. Verkäufer extra bonificirt wird, und zwar mit 0,10 M. Pro 100k für jedes Mehr- oder Minderprocent, so daß ein 17proc. Salz dem Käufer, beim jetzigen Grundpreise von 0,80 M. pro 100k und 16 Proc., mit 0,90 M., ein nur 15proc. Salz dagegen mit 0,70 M. berechnet wird. Im Allgemeinen kommen Salze unter 14 und über 18 Proc. Chlorkaliumgehalt nicht zur Ablieferung an die Fabriken, da |392| trotz der Verschiedenheit der einzelnen Lagen gerade durch die Gewinnung an verschiedenen Punkten und durch die Uebung der Bergarbeiter beim Hereinschießen und Scheiden der Massen ein dem normalen Durchschnitt möglichst naher Gehalt stets erzielt wird. Die Gehaltsfeststellung der Rohsalze erfolgt in der Weise, daß jeder zehnte oder zwanzigste Wagen des Fördergutes gemahlen und aus dem gewonnen Mahlgute, sobald es die Mühle verläßt, entweder durch einen Arbeiter oder durch mechanische Vorrichtungen regelmäßig kleine Proben entnommen werden; diese Proben werden dann am Schlusse jeder Woche pro rata des täglichen Förderquantums zusammengemischt, feingerieben und analysirt, und dient der so gefundene Kaligehalt als Grundlage für die Werthberechnung der debitirten Salze. Es liegt auf der Hand, daß eine solche Methode der Probeziehung nicht auf absolute Genauigkeit Anspruch machen kann und ebenso, daß Klagen von Seiten einzelner Empfänger hierüber nur dann erhoben werden, wenn sich der effective Gehalt unter dem berechneten Durchschnittsgehalte stellt. So lange indeß der in vieler Beziehung praktische Verkauf des Salzes nach Gehalt noch üblich bleibt, dürfte es bei einem bis zu 25000 Ctr. pro Tag betragenden Förderquantum auf einem Werke schwer halten, eine ganz zuverlässige Methode der Werthbestimmung zu finden, namentlich aber die genaue und regelmäßige Entnahme der kleinen Mahlproben ganz unabhängig von dem guten Willen der Arbeiter zu machen.

Das Rohsalz wird nun theils in kleinen, 10 bis 20 Ctr. fassenden Förderwagen, wie bei den in der Nähe der Leopoldshaller Schächte belegenen Fabriken, theils, wie dies bei den von den Salzwerken entfernteren preußischen Fabriken geschieht, mittels großer Eisenbahnwagen in die mit Anschlußbahnen versehenen Werke befördert, um dort der weiteren Verarbeitung unterzogen zu werden. Wie schon früher gesagt, gehen die hierfür angewendeten Fabrikationsmethoden mit den von Hermann und Balard für Verarbeitung der Salinen- resp. Seesalzmutterlaugen benützten fast durchgängig parallel; das ganze Staßfurter Salzlager ist eben auch durch einen regelmäßigen und ungestörten Eindampfungsproceß eines größeren geschlossenen Meeresbeckens entstanden7). In Folge der günstigen Umstände, daß es nach seiner Bildung von einer für Wasser undurchlässigen Mergelschicht bedeckt wurde, sind die oberen Schichten leicht löslicher Mutterlaugensalze nahezu vollkommen conservirt worden8), während bei den sonst bekannten Steinsalzstocken auf primärer |393| Lagerstätte von wahrscheinlich ähnlicher Entstehungsweise diese obere Lage fehlt, weil sie entweder durch neue Hebungen und Durchbrüche nicht zur ruhigen Bildung gelangten oder durch später hinzutretende süße Wässer wieder gelöst wurde.

Bei Verarbeitung der Mutterlaugen nach Hermann und Balard 9) werden durch fractionirte Verdampfung und Krystallisation die einzelnen Bestandtheile nach einander möglichst getrennt ausgeschieden und verarbeitet, während die Staßfurter Fabrikation es dagegen mit einem sich fertig vorfindenden Gemenge der verschiedenen Salze zu thun hat.

Als theoretische Grundlagen der Fabrikation lassen sich nun kurz die nachfolgenden bezeichnen:

  • 1. Die leichtere Löslichkeit des Chlorkalium-Chlormagnesium-Doppelsalzes (Carnallit) im Vergleich zu Steinsalz und Kieserit.
  • 2. Die Zersetzbarkeit des Carnallits durch Wasser unter Ausscheidung von Chlorkalium und Löslichwerden des Chlormagnesiums.
  • 3. Die Löslichkeit des Carnallits in überschüssiger Chlormagnesiumlösung, beziehungsweise die Bildung von Carnallit aus Chlorkalium bei starkem Ueberschuß von Chlormagnesium, und die sehr geringe Löslichkeit von schwefelsaurem Magnesium und von Chlornatrium in viel Chlormagnesium enthaltenden Laugen.
  • 4. Endlich die im Vergleich zum Chlorkalium verhältnißmäßig größere Löslichkeit des Chlornatriums in kaltem Wasser.

Auf diese Thatsachen gestützt, sind jetzt in Staßfurt hauptsächlich zwei Verarbeitungsweisen der Abraumsalze im großen Betriebe üblich10) und zwar:

I. Die ältere Methode durch Auflösen des Rohsalzes in Wasser, welches durch direct einströmenden Dampf erhitzt wird, und

II. Auflösen des Rohsalzes in einer schon vorher möglichst vorgewärmten |394| Chlormagnesiumlauge, deren Lösefähigkeit ebenfalls durch Dampfeinströmung weiter erhöht wird.

Bei der ersten in der größeren Anzahl der Fabriken befolgten Methode werden nicht unbedeutende Mengen von Chlornatrium und schwefelsaurem Magnesium mit aufgelöst, gleichviel ob man das Rohsalz in großen Stücken in die Lösegefäße bringt, oder, wie es Leisler und Townsend in ihrer Anlage zuerst durchführten, die Abraumsalze gemahlen anwendet und durch mechanische Rührvorrichtungen die Lösung beschleunigt. Bei dem Lösen von Stücksalzen bleibt etwas mehr Kali in den Löserückständen zurück, da, wie schon erwähnt, häufig dünnere Kali- resp. Carnallitlagen den schwer löslichen Kieserit durchsetzen; doch dürfte dieser geringe Verlust durch die selbst bei eignem Mahlbetriebe ca. 0,12 pro 100k = 12 1/2 Proc. des Ankaufspreises betragenden Mehrauslagen, welche das Mahlen der Salze verursacht, wohl compensirt werden. In neuerer Zeit ist in mehreren Fabriken mit Vortheil der Blake'sche Steinbrecher (Nußknacker) zum Vorbrechen der Stücksalze angewendet, da derselbe den spröderen Carnallit vorzugsweise zersplittert, dagegen den mehr zähen Kieserit und das dichtere Steinsalz in großen Stücken durchläßt und so die Lösung des Carnallits beschleunigt. Das Lösen von Stücksalzen bietet endlich noch den wenn auch unwesentlichen Vortheil, daß dabei eine theilweise Scheidung des in den Löserückständen enthaltenen, für manche Zwecke noch brauchbaren Steinsalzes möglich ist, während der andere Hauptbestandtheil der Löserückstände, der Kieserit, ebenfalls ohne größere Schwierigkeiten gewonnen werden kann. Nach alledem dürften sich die Vorzüge und Nachtheile dieser beiden Variationen der ersten Methode mit Stücksalz und Mahlgut ziemlich ausgleichen.

Die dabei erhaltene Löselauge von ca. 32° B. hat nach Qualität der verwendeten Rohsalze eine etwas verschiedene Zusammensetzung, von welcher die folgenden, von Th. Becker im Laboratorium der Frankschen Fabrik ausgeführten Analysen ein Bild geben.

I. II.
Kaliumchlorid 9,65 10,24
Natriumchlorid 6,89 6,22
Magnesiumchlorid 14,62 15,73
Magnesiumsulfat 4,11 3,74

Dieselbe liefert, nachdem aus ihr durch Abkühlung bis auf 60 bis 70° (fractionirte Krystallisation) ein Theil des mitgelösten Kochsalzes mit nur geringem Chlorkaliumgehalte abgeschieden ist, einen ersten sehr kräftigen Anschuß von 65- bis 75 proc. Chlorkalium. Die resultirende |395| Lauge wird behufs weiterer Gewinnung des darin noch enthaltenen Chlorkaliums und Ausscheidung, bezieh. Auskochung von mitgelöstem schwefelsaurem Magnesium und Chlornatrium weiter eingedampft. In den ersten Jahren der Fabrikation, als das Rohfalz 1,70 Mark pro 100k und Chlorkalium von 36 bis 24 M. pro 100k kostete, während der Preis der Braunkohle 0,20 bis 0,25 M. pro 1hl loco Fabrik betrug, fand noch ein zweimaliges Verdampfen und Auskrystallisiren der Laugen statt, während man es bei den jetzigen niedrigen Rohsalz- und Chlorkaliumpreisen von 0,80 M. bezieh. 12 M. pro 100k, den erhöhten Löhnen und dem gegen früher auf das Doppelte gestiegenen Kohlenpreise (0,45 bis 0,50 M. pro 1hl) vortheilhafter findet, die Lauge nach der ersten Krystallisation nur noch einmal, dann aber auch gleich soweit einzudampfen, daß sie einen starken Anschuß von Carnallit gibt, der fast alles Chlorkalium enthält, und eine das weitere Eindampfen nicht mehr lohnende Mutterlauge mit 1,0 bis 1,2 Proc. Chlorkaliumgehalt zurückläßt.

Die ganze Operation nebst den dabei resultirenden Producten wird aus der nachfolgenden schematichen Zusammenstellung klar werden, bei welcher von der vorerwähnten fractionirten Krystallisation der besseren Uebersichtlichkeit halber abgesehen ist.

Fabrikationstufen. KCl MgCl₂ NaCl MgSO₄ CaSO₄ H₂O Unlösliches
Rohsalz 16 21 21,4 13 1,2 25,3 2,1
Lauge vom Lösekessel 9,65 14,62 6,89 4,11 0,08 Rest
Löserückstände 3,1 3,0 54,1 29,1 4,8 5,6 3,0
Erste Krystallisation 61,85 2,58 26,28 0,80 0,24 Rest
Rückständige Lauge von der
ersten Krystallisation

4,89

17,58

4,83

3,66



Zur zweiten Krystallisation
eingedampfte Lauge 320 B.

6,92

20,58

3,67

5,34



Beim Eindampfen ausgeschiedenes
Salzgemisch

3,66

6,33

67,08

1,70



Zweite Krystallisation 49,56 4,50 30,47 2,71
Rückständige Lauge von der
zweiten Krystallisation

3,28

22,83

2,07

4,16



Zur dritten Krystallisation auf 360 B.
eingedampfte Lauge

5,08

28,48

0,35

3,04



Beim Eindampfen ausgeschiedenes
Salzgemisch

11,36

4,41

55,10

12,24



Dritte Krystallisation 22,58 26,62 16,52 0,84
Letzte nicht mehr siedewürdige
Lauge

0,61

31,32


3,17



Das in der ersten Krystallisation gewonnene Kalisalz wird ebenso wie das durch nochmaliges Lösen und Umkrystallisiren aus den späteren |396| Krystallisationen II und III gewonnene Chlorkalium durch Waschen (Decken) mit kaltem Wasser concentrirt, indem man das Salz in hohe Bottiche füllt und möglichst kaltes Wasser darauf gibt. Da nun Chlorkalium in kaltem Wasser weniger löslich ist als Chlornatrium, so wird von letzterem durch das Waschwasser mehr gelöst, und es wird je nach der Menge des aufgegebenen Wassers ein Chlorkalium von 80 bis 95 Proc. Gehalt gewonnen; die ablaufenden, natürlich viel Chlorkalium enthaltenden Waschwässer werden entweder bei der Rohsalzlösung wieder zugesetzt oder mit den anderen Laugen verdampft.11)

Wird die von der ersten Krystallisation fallende Lauge, wie es jetzt meist geschieht, nur einmal und zwar sofort auf Carnallitanschüsse eingedampft, so wird eine größere Menge ausgekochtes Salz (Fischsalz oder Bühnensalz) abgeschieden, da in der einen Operation mehr Chlornatrium und Magnesiumsulfat entfernt werden muß, mit welchen aber auch entsprechend größere Mengen Kalisalze niedergerissen werden; man führt deshalb, und um die Siedepfannen durch Aufbrennen von Salz nicht zu sehr zu schädigen, die Verdampfung nur soweit, daß in der zurückbleibenden letzten Lauge je nach der Außentemperatur noch 1,0 bis 1,7 Proc. Chlorkalium übrig bleiben. Feste Regeln lassen sich in dieser Beziehung nicht geben, da es hier, wie überall in der Technik, eben nicht darauf ankommt, das Rohmaterial bis zur äußersten Grenze auszubeuten, sondern einen Mittelweg einzuschlagen, der bei möglichster Ausnützung des Rohstoffes die massenhafte und billigste Darstellung des Fabrikats durch höchste Ausnützung der Anlagen und der Arbeitskräfte, wie durch raschen Capitalumschlag gewährt. Muß es dabei auch vom wissenschaftlichen Standpunkte beklagt werden, daß die Staßfurter Kalifabrikation nach nahe zwölfjährigem Betriebe zu 100k Chlorkalium noch ebensoviel Rohstoff verbraucht als bei ihrem ersten Anfange – ca. 750 bis 800k Rohsalz von 16 Proc. Chlorkaliumgehalt auf 100k Handelswaare von 80 Proc. Chlorkaliumgehalt – und also noch reichlich ein Drittel des in Arbeit genommenen Rohstoffes nicht direct zu Gute macht, so ist doch andererseits zu berücksichtigen, daß der Preis des Chlorkaliums von 36 M. auf 12 M. pro 100k gesunken ist, während der Gestehungspreis des dazu erforderlichen Rohsalzes nur von 12 M. auf 6 M. reducirt worden ist. Ferner darf |397| hierbei nicht unberücksichtigt bleiben, daß die Kali-Industrie sich auch für die geringhaltigeren Nebenproducte der Fabrikation in deren Verwendung als Düngsalze eine Absatzquelle geschaffen hat, welche es zu Zeiten manchem Fabrikanten sogar vortheilhaft erscheinen ließ, speciell auf größere Mengen von mittelgradigeren Abfallproducten zu arbeiten, selbst wenn dadurch der Rohsalzverbrauch pro 100k Chlorkalium (80 Proc.) auf 900k und darüber stieg. Zieht man endlich in Betracht, daß das Staßfurter Kalisalzlager, namentlich nachdem seine bedeutende Ausdehnung durch die neueren, theilweise bereits aufgeschlossenen Funde bei Westeregeln (Douglashall), Löderburg und Rothenförde (Zeche Agathe), und beim Lerchenbrunnen (Riebeck'scher Schacht) als technisch unerschöpflich bezeichnet werden kann, so ist die scheinbare Vergeudung von Material auch vom Standpunkte der Nationalökonomie verzeihlich.

Nach dieser allgemeinen Betrachtung kehren wir zur Fabrikation und zwar zu der zweiten bereits erwähnten Methode der Rohsalzverarbeitung zurück, welche sich darauf gründet, daß Chlorkalium, resp. Carnallit, in einem Ueberschuß von heißer Chlormagnesiumlauge löslich ist, während dieselbe Chlornatrium sehr wenig, Kieserit fast gar nicht löst. Bei dieser Fabrikationsmethode, welche zuerst von der Firma Ziervogel und Tuchen in größerem Maßstabe durchgeführt worden ist, wird daher das gemahlene Rohsalz nicht mit Wasser, sondern mit erhitzter Chlormagnesiumlauge unter beständigem Umrühren mittels mechanischer Rührwerke behandelt; der Carnallitgehalt des Rohsalzes löst sich in der Chlormagnesiumlauge auf und krystallisirt beim Erkalten nahezu vollständig wieder heraus, und die Mutterlauge wird immer zu neuen Behandlungen verwendet. Der gleich als Product der ersten Krystallisation gewonnene, sehr wenig Chlornatrium und fast gar keine schwefelsauren Salze enthaltende, gereinigte Carnallit wurde zuerst nach dem von Balard bezieh. Merle angewendeten Verfahren durch einfaches Zerrühren mit kaltem Wasser in meist ungelöst bleibendes Chlorkalium und sich lösendes Chlormagnesium zersetzt; das so erhaltene Product zeigte aber, obwohl es wenig Chlornatrium enthielt, meist einen nicht unwesentlichen Chlormagnesiumgehalt und war außerdem sehr feinkörnig (schlammig), so daß es weder von den Salpeterfabrikanten, noch zur Darstellung von schwefelsaurem Kalium (durch Zersetzung mit Schwefelsäure im Sulfatofen) gern genommen wurde; namentlich klagte man darüber, daß die Hersetzung des feinen Salzes beim Uebergießen mit Schwefelsäure eine zu stürmische sei und daß dadurch, wie durch das spätere unter theilweiser Bildung von saurem schwefelsaurem Kalium erfolgende Zusammenballen der Masse, bedeutende Verluste und Störungen entständen. Zur |398| Abhilfe dieser begründeten Klagen ist das Verfahren neuerdings in soweit verändert worden, daß das Zerrühren der Carnallite mit kaltem Wasser nicht mehr stattfindet, dieselben vielmehr wie bei dem Umkrystallisiren der Nachproducte der Süßwasserlösungsmethode durch Einströmen von Dampf siedend gelöst werden, wobei dann aus der heißen Lösung ein krystallisirtes, grobkörniges Salz sich ausscheidet.

Das so gewonnene Chlorkalium wird durch Uebergießen (Decken) mit kaltem Wasser von anhängendem Chlormagnesium und dem wenigen beigemengten Chlornatrium gereinigt und liefert ein besonders hochgradiges (98- bis 99proc.) Chlorkalium, welches für Darstellung von Potasche, chlorsaurem und chromsaurem Kalium vorzugsweise geeignet und beliebt ist. Die von der Zerlegung des reinen Carnallits fallende Lauge wird nochmals eingedampft und gibt dann einen weiteren Anschuß von Carnallit, der wie der erstgewonnene aufgearbeitet wird. Die bei diesem Eindampfen ausgekochte geringe Menge Bühnensalz (Fischsalz) enthält neben anhaftendem Magnesiumchlorid nur Chlornatrium und Chlorkalium in wechselnden Mengen (16 bis 22 Proc. Chlorkalium), aber fast gar keine schwefelsauren Salze. Der Vortheil dieser Methode besteht darin, daß man ohne complicirte chemische Operationen und ohne großen Verlust beim Decken das gesammte erhaltene Chlorkalium in hochprocentiger Waare erzielt, und daß daher weniger Laugen zu verdampfen sind; dagegen erfordert das Verfahren mehr und complicirtere maschinelle Anlagen an Mühlen, Rührwerken etc., sowie sehr heißen, hochgespannten Kesseldampf, da bei schwachem Dampfe die Verdünnung der ersten Rohlösung zu bedeutend wird und dann zuviel Chlorkalium in der ersten Mutterlauge bleibt. Versuche, welche gemacht wurden, diesem Uebelstande durch Erhitzen der Laugen mit directem Feuer oder mit Dampf in geschlossenen Röhren (Schlangen) zu begegnen, sind bisher erfolglos geblieben, da hierbei entweder die Apparate zu sehr leiden oder die Operationen zu sehr verzögert werden.

Wahrscheinlich werden daher die beiden Arbeitsmethoden neben einander in Ausübung bleiben; nur für den Fall, daß später Rohsalze mit geringerem Chlorkaliumgehalt als 16 Proc. dauernd verarbeitet werden müssen, hat die Laugenlösung Vorzüge, während es auf der Hand liegt, daß bei sehr reichen, also zum großen Theil aus Carnallit bestehenden Rohsalzen die vorherige Reindarstellung des Carnallits unnöthig wird.

Das auf die eine oder andere Art erhaltene Chlorkalium wird, nachdem es gedeckt und soweit wie möglich abgelaufen ist, entweder durch Centrifugen von dem noch anhängenden Wasser befreit, oder auf mit |399| Dampf oder abgehendem Feuer geheizten Darren oder endlich durch directes Feuer in Flammöfen getrocknet und versandfertig gemacht. – Letzteres Verfahren ist das allgemein übliche, da das Entwässern mittels Centrifugen, ganz abgesehen davon, daß es nie ein vollkommenes ist, viel Maschinenkraft erfordert, deren Erzeugung mehr Brennmaterial kostet, als der Trockenproceß im Flammofen, während bei letzterem durch richtige Anlage und sorgsame Behandlung der Feuerung das Zusammenfritten des Salzes (Schmelzen) und dessen Verunreinigung mit Flugasche ebenfalls vermieden werden kann.

Das Chlorkalium wird im Handel meistens auf Grundlage eines Gehaltes von 80 Proc. notirt, ein Gebrauch, welcher dadurch entstanden sein mag, daß man zur Darstellung eines Centners = 50k Kalisalpeter ca. 40k reines Chlorkalium bedarf (theoretisch sollen 37k,25 KCl = 50k,5 KNO₃ ergeben); es wird daher jetzt sowohl effectiv 80 proc. als auch 95- resp. 98 proc. Chlorkalium stets pro 50k und 80 Proc. gehandelt; doch sind die Preise für die 40k hochgradige 95- bis 98 proc. Waare ca. 10 Proc. höher, als für die nur effectiv 80 Proc. haltenden Sorten; kostet daher 80 Proc. Waare pro 50k und 80 Proc. 6 M., so kosten 40 Procent-Kilogramm in 96 grad. Chlorkalium ungefähr 6,5 M. oder 50k 96 proc. effectiv 7,92 M. Für einzelne Verwendungen des Chlorkaliums, wie zu Potasche, chlorsaurem Kalium, wird oft neben einem garantirten Minimalgehalt an Chlorkalium, 95 bis 98 Proc., noch ein Maximalgehalt an Chlornatrium (Maximum 1 bis 3 Proc.) bedungen. Die Bestimmung des Chlorkaliumgehaltes der Waare findet stets Mittels Analyse als Kaliumplatinchlorid statt, da alle anderen Methoden der Kalibestimmung mittels Alaunprobe, Kieselflußsäure, sauren weinsauren Natriums etc. sich als nicht zuverlässig erwiesen haben.

Abfall und Nebenproducte der Chlorkaliumfabrikation.

Dieselben bestehen:

  • I. Aus den ersten Löserückständen,
  • II. aus den beim Concentriren der Laugen ausgekochten Salzen (Bühnensalz, Fischsalz) und
  • III. aus den letzten Mutterlaugen.

Die Löserückstände haben im großen Durchschnitt nachfolgende Zusammensetzung in 100 Th.:

Anhydrit 4,8
Schwefelsaures Magnesium 29,1
Chlornatrium 54,1
Chlorkalium 3,1
Chlormagnesium 3,0
Unlösliches (Boracit, Mergel etc.) 0,3
Wasser 5,6
|400|

Die technisch verwerthbaren Bestandtheile der Löserückstände sind also der Kieserit und das Steinsalz, und findet deren Benützung in zweierlei Art statt, indem man entweder diese Stoffe getrennt gewinnt und verwendet, oder durch gemeinschaftliches Auflösen der beiden Salze ein Laugengemisch herstellt, welches bei entsprechender Abkühlung Glaubersalz ausfallen läßt (MgSO₄ + 2NaCl = Na₂SO₄ + MgCl₂).

(Fortsetzung folgt.)

Als Separatabdruck aus dem „Amtlichen Berichte über die Wiener Weltausstellung im J. 1873“, vom Verfasser gef. eingeschickt.

|388|

A. W. Hofmann, Reports by the Juries, 1862 S. 47.

|388|

Frank, Berichte der chemischen Gesellschaft, 1868 S. 124.

|389|

Frank, Mittheilungen der Polytechnischen Gesellschaft zu Berlin, Bd. 22 S. 342. Frank, Preußisches Patent, datirt vom 21. März 1861.

|390|

Preußisches Patent vom 30. April 1862.

|390|

Zeitschrift des Vereins für Rübenzuckerindustrie im Zollverein, 1862 S. 246; ebendaselbst 1863 S. 173.

|392|

Vergl. F. Bischof: Die Steinsalzwerke zu Staßfurt.

|392|

Prinz Schönaich-Carolath, Verhandlungen der Berliner geologischen Gesellschaft, April 1864.

|393|

Vergl. A. W. Hofmann: Reports by the Juries, 1862 S. 48; ferner auch den Aufsatz von A. Würtz: Ueber die Ausnützung der Mutterlaugen der Salzgärten in einem separaten Theile des amtlichen Berichtes.

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Kleine Modificationen in Details müssen hier unberücksichtigt bleiben und ebenso solche Methoden, welche sich als praktisch undurchführbar erwiesen, wie z.B. das in vielen Lehrbüchern noch angeführte Verfahren von Borster und Grüneberg: Carnallit, Kieserit und Steinsalz in den vorher zerkleinerten Abraumsalzen durch Setzmaschinen (nach Art der Sievers'schen Coakswaschmaschinen) zu trennen. Dieses Verfahren hat sich trotz der darauf verwendeten Kosten und Mühen als für den Großbetrieb undurchführbar erwiesen, da, ganz abgesehen davon, daß die Differenzen im Volumgewicht der drei genannten Mineralien zu unbedeutend sind, um eine irgendwie scharfe Scheidung zu gestatten, deren Lagerung so durchsetzt und unregelmäßig ist, daß die der Setzarbeit für vorangehende Zerkleinerung die einzelnen Salze nicht in einer für die Scheidung geeigneten Weise freilegt. Das Verfahren von Foelsch, welches 1862 patentirt wurde, und ebenso das von Dr. Schrader patentirte – Abscheidung des Chlorkaliums durch Salzsäure – haben ebenfalls nur historisches Interesse.

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Zahlreiche und detaillirte analytische Untersuchungen über die einzelnen Stadien der Chlorkaliumfabrikation sind von Dr. Th. Becker nach den auf Veranlassung des Verfassers ausgeführten Arbeiten in seiner Inauguraldissertation: Ueber die Staßfurter Kali-Industrie (Tübingen 1872) und daraus in Wagner's Jahresbericht, 187 S. 279 veröffentlicht.

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