Titel: Engler und Strippelmann, über den Bentheimer Asphalt.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1883, Band 250 (S. 265–271)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj250/ar250102

Der Bentheimer Asphalt unter Hinweisung auf analoge Vorkommen in Italien in geologisch-bergmännischer und chemisch-technischer Beziehung.

(Fortsetzung der Abhandlung S. 216 d. Bd.)

2) Chemisch-technische Untersuchung des Bentheimer Asphaltes; von Prof. C. Engler.

Das specifische Gewicht des Asphaltes beträgt 1,092. Er ist unlöslich in Alkohol, Aether, Schwefelkohlenstoff, Terpentinöl u. dgl.; nur Aether und Terpentinöl färben sich gelblich. Bei stärkerem Erhitzen schmilzt der Asphalt und bläht sich unter Abgabe groſser Mengen verbrennlicher Dämpfe stark auf.

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Die Aschenbestimmung ergab als Mittel aus 2 Bestimmungen 1,11 Proc. Asche. Diese rührt allem Anscheine nach vorwiegend von anhaftenden Resten des Nebengesteines her. Nicht besonders ausgesuchte Theile des Asphaltes ergaben bis 5 Proc. Asche.

Bei der Elementaranalyse wurden gefunden:

I II
Kohlenstoff 89,46 Proc. 89,33 Proc.
Wasserstoff 9,55 9,88
Aschenrückstand 1,09 1,14

Nach einer früher ausgeführten Analyse des Bentheimer Asphaltes von Stromeyer1) enthält derselbe 86,68 Proc. Kohlenstoff, 9,30 Proc. Wasserstoff, 0,66 Proc. Stickstoff, 2,82 Proc. Sauerstoff und 0,52 Proc. Asche. Alle diese Analysen zeigen den ausnehmend hohen Wasserstoffgehalt dieses Materials und geben einen Fingerzeig für die Eignung desselben zur Verarbeitung auf Leuchtgas oder zur Gewinnung von Leuchtölen, Paraffin u. dgl. mittels Schweelarbeit.

Trockene Destillation.

Die trockene Destillation wurde nach wesentlich 3 Methoden: in kleinerem Maſsstab in Glasretorten mit und ohne Zuhilfenahme von Wasserdämpfen, sowie unter Anwendung gröſserer Schweelapparate (Blase und Retorten) durchgeführt.

Bei der trockenen Destillation in Glasretorten ohne Wasserdampf betrug der angewendete Asphalt in 2 Versuchen 180 bezieh. 250g. Es wurden erhalten:

I II
Theer 36,8 Proc. 38 Proc.
Kokes 48,9 48
Verlust (Gas und Wasser) 14,3 14

Das Destillat zeigt 0,834 sp. G. und besteht aus einer dicken, dunkel-gefärbten halbflüssigen Masse, welche bei 80° anfängt zu sieden und sich in folgende Fractionen zerlegen läſst:

Bis 150° destilliren über 10,3 Proc. Oel von 0,743 sp. G. (ganz wenig
Wasser enthaltend)
Von 150 bis 310° (Leuchtöl) 43,3 Proc. Oel von 0,806 sp. G.
Rückstand 46,4 Proc.

Die zur trockenen Destillation in Glasretorten unter Zuhilfenahme von Wasserdämpfen angewendete Asphaltmenge betrug in 2 Versuchen 200 bezieh. 600g. Dabei wurden erhalten:

I II
Theer 41,4 Proc. 41,8 Proc.
Kokes 43,5 45,0
Verlust (Gas und Wasser) 15,6 13,2

Das Destillat zeigt 0,853 sp. G. und hat im Ganzen dieselben Eigenschaften wie das vorbeschriebene. Die fractionirte Destillation ergab:

Bis 150° destilliren über 7,1 Proc. Oel von 0,743 sp. G.
Von 150 bis 310° (Leuchtöl) 34,4 Proc. 0,805 „ „
Rückstand 58,4 Proc.
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Bezüglich der Oelausbeute ist sonach die Destillation ohne Wasserdampf vortheilhafter. Dagegen scheint in dem Rückstande des mit Wasserdampf erhaltenen Theeres mehr Paraffin enthalten zu sein.

Die Untersuchung der durch Rectification des Theeres erhaltenen 5 Fractionen ergab die folgenden Resultate:

1) Die leichten, unter 150° siedenden Oele bestehen im Wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen der Fettreihe. Ihr Verhalten gegenüber rauchender Salpetersäure deutet jedoch auch auf die Anwesenheit geringer Mengen aromatischer Stoffe. Durch weitere Rectification läſst sich das Oel in ganz leichte Theile (Gasolin, Petroleumäther und Ligroin), eine Mittelfraction (Benzin) und schwerer siedende Putzöle trennen.

2) Die Mittelfraction (Leuchtöl), von 150 bis 310° überdestillirt, besitzt roh unangenehmen Geruch, welchen sie aber durch Waschen mit wenig Schwefelsäure und Natronlauge verliert. Sie stellt dann ein hellgelbes, nicht unangenehm riechendes Oel dar, dessen specifisches Gewicht 0,795 beträgt. Seine Bestandtheile sind ebenfalls Kohlenwasserstoffe der Fettreihe mit geringen Mengen aromatischer Oele. Die photometrische Prüfung dieses Oeles ergab im 10'''-Kosmosbrenner von Wild und Wessel in Berlin eine Lichtstärke von 9,8 Kerzen (deutsche Vereinskerzen). Der Oelverbrauch berechnet sich für Stunde und Kerze auf nur 3g,2. Dies ist der geringste Oel verbrauch, welchen ich bis jetzt bei zahlreichen Messungen beobachtet habe. Pennsylvanisches Petroleum verbraucht nach meinen Versuchen unter gleichen Umständen im Mittel 3g,5, hannoversches 3,4 bis 3g,7, elsässisches Oel 3g,4 für Kerze und Stunde.

Das Oel brennt mit schöner geruchloser Flamme, ohne am Dochte Kohle anzusetzen. Da der Entflammungspunkt des Oeles ein sehr hoher, rund 60° ist, so lassen sich die beschriebenen leichten Oele mit dem Leuchtöle vermischen, ohne daſs dadurch das Gemisch zum Brennen in Lampen feuergefährlich würde. Die Gemische zeigen noch immer Entflammungspunkte von 40° Abel und darüber, also noch etwa das doppelte des gesetzlich zulässigen Entflammungspunktes (21°). Auch in dieser Beziehung stehen diese Oele einzig da; denn Brennöle, welche bei so geringem specifischem Gewichte einen so hohen Entflammungspunkt zeigen, kommen im Handel nicht vor.

3) Der bei der fractionirten Destillation des Theeres hinterbleibende Rückstand (46,4 bezieh. 58,4 Proc.) erstarrt zu einer deutlich krystallinischen Rohparaffinmasse, welche durch weitere Rectification ohne Thermometer in 3 Fractionen (I bis III) zerlegt wurde. 100 Th. Oelrückstand ergaben dabei:

Fraction I 33,3 Proc.
II 33,3
III 20,2 und auſserdem
Kokes 10,6 also
Verlust 2,5

Fraction I und II erstarren beim Erkalten schon bei 17° zu einer gelben Paraffinmasse, ebenso scheidet sich auch aus Fraction III Paraffin aus; |268| doch bleibt das Ganze butterartig. Die Menge des Paraffins wurde bei diesen Versuchen mit der Glasretorte nicht festgestellt, da der zur Verfügung stehende Theer zu gering war und auſserdem das Paraffin in den noch zu beschreibenden Versuchen im Groſsen seiner Menge nach genauer ermittelt wurde. Selbstverständlich lassen sich die vom Paraffin durch Pressen zu entfernenden Oele als Schmieröle verwenden.

Die trockene Destillation des Asphaltes unter Anwendung gröſserer Schweelapparate in Blase und Retorten wurde in der Mineralölfabrik Köpsen durch Hrn. Dr. Grotowsky durchgeführt, dessen Resultaten wir die folgenden Angaben entnehmen.

Bei der Destillation aus der guſseisernen Blase kamen je 50k Asphalt zur trockenen Destillation und lieferten:

I II
Theer 33,0 Proc. 34,5 Proc.
Kokes 47,0 45,0
Verlust, (Wasser und Gas) 20,0 20,5

Das specifische Gewicht des Theeres, in üblicher Weise bei 35° R. (44° C.) bestimmt, ergab 0,838.

Bei der Schwierigkeit, den Asphalt in der verhältniſsmäſsig groſsen Blase gleichmäſsig zu durchhitzen, und bei der dadurch notwendigen theilweisen Ueberhitzung und eintretenden starken Vergasung wurde ein weiterer Destillationsversuch unter Zusatz von 15 Proc. Theer eines früheren Versuches durchgeführt, wobei erhalten wurden:

Theer 35 Proc. (sp. G. 0,836)
Kokes 47
Verlust (Wasser und Gas) 18

Hiernach ermäſsigen sich die Verluste durch Wasser- und Gasbildung bei Zusatz von Asphaltöl um rund 2 Proc.

Bei der Destillation aus guſseisernen liegenden Retorten, wobei in 8 Beschickungen 600k Asphaltkohle zur Verarbeitung kamen, war das Ergebniſs:

Theer 28,66 Proc. (sp. G. 0,830)
Kokes 46,09
Verlust (Wasser und Gas) 25,25

Ein Vergleich der in den verschiedenen Apparaten durchgeführten Schweelversuche ergibt das nicht auffallende Resultat einer erheblichen Minderausbeute an Theer bei trockener Destillation gröſserer Massen. Die Ausbeute unter Anwendung von Wasserdampf in Glasretorten (Mittel 41,6 Proc. Theer) zu 100 gesetzt, beträgt die Ausbeute in der Blase 82,2 Proc., in den Retorten 68,9 Proc. Theer. Auch bei den Schweelkohlen Sachsens rechnet man bekanntlich für den Groſsbetrieb nur ⅔ der Theerausbeute, welche ein Destillationsversuch mit 100g derselben Kohle in der Glasretorte ergibt. (Ein mit bloſs 100g der Bentheimer Asphaltkohle in der Glasretorte durchgeführter Destillationsversuch ergab 45 Proc. Theer, was bei Vergleich mit der sächsischen Kohle eine im Groſsbetriebe zu erhaltende Ausbeute von 30 Proc. erwarten läſst.)

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Der im Groſsen gewonnene Theer enthält wenig oder gar keine Phenol bezieh. Kreosot artigen Verbindungen, weshalb er bei seiner weiteren Verarbeitung auf Oel und auf Paraffin einer Reinigung mit Aetznatron nicht bedarf. Bei Behandlung mit 4 Proc. Schwefelsäure von 95 Proc. H2SO4 bei 60° wurden 94 Proc. gereinigter Theer erhalten; 6 Proc. gehen sonach als sogen. Brandharze in die Schwefelsäure (Säureharz) und in Verlust.

Eine Rectification des Theeres (134k,5 gereinigten Theeres = 143k Rohtheer oder 500k Asphaltkohle) über 0,4 Proc. Aetznatron nach Art der Destilation des Braunkohlentheeres aus Guſseisenblase ergab folgende nach Maſsgabe des specifischen Gewichtes der überdestillirten Theile geordnete Fractionen:

2,0
2,4
2,4
2,4
2,4
2,4
11,5
Oele 0,776 sp. G.
0,785
0,786
0,789
0,791
0,795
0,805


= 25,5 Proc. leichte Oele.
10,8
11,0
0,822
0,834
= 21,8 Proc. mittlere Oele.
44,8 Paraffinmasse
2,4 Paraffinschmiere
3,2 Kokes
2,3 Gasverluste
–––––
100,0

Die leichteren Oele (25,5 Proc), gemischt mit den schwereren (21,8 Proc.), zusammen 47,3 Procent des Theeres, brennen auf gewöhnlichen Erdöllampen bis auf den letzten Tropfen mit gleicher Lichtwirkung wie das weiter oben beschriebene Oel der Destillationsversuche in kleinerem Maſsstabe, ohne zu ruſsen oder Kohle am Docht abzusetzen; doch muſs das Gemisch, da es bei nur einmaliger Destillation noch gelb gefärbt ist, einer zweimaligen Rectification unterworfen werden. Alsdann kann aber das Oel mit den feinsten Sorten von Solaröl und Petroleum in Wettvertrieb treten.

Die Verarbeitung der Paraffinmasse (44,8 Proc. des Theeres oder 12 Proc. der Asphaltkohle) geschah in der üblichen Weise durch Stehenlassen in kaltem Räume, dadurch bewirktes Auskrystallisiren des Paraffins, Abfiltriren und Auspressen desselben. Die erste Krystallisation ergab dabei:

Rohparaffin 9,91 Proc. von 51° Schmelzpunkt,
Oel 90,09 0,864 sp. G.

Die in kleinerem Maſsstabe mit dem noch an Paraffin reichen Preſsöle (Mutterlaugenöl) unter stärkerer Abkühlung fortgesetzten Krystallisationsversuche ergaben weitere 2,6 Proc. Paraffin, so daſs, Bestätigung dieser Resultate durch die jedenfalls nicht erheblich abweichenden Versuche in groſsem Maſsstabe vorbehalten, die Gesammtausbeute an Paraffin |270| 12,5 Proc. (Schmelzpunkt 50 bis 51°) der Paraffinmasse beträgt, d. i. 5,26 Procent vom Gewichte des Rohtheeres (= 5,6 Procent des gereinigten Theeres) oder 1,51 Procent der Asphaltkohle.

Die neben Paraffin aus der Paraffinmasse erhaltenen Preſsöle können als Gasöle oder Maschinenschmieröle sehr gut verwerthet werden. Bei Anwendung für letzteren Zweck müſste jedoch, da sie zu dünnflüssig sind, noch eine Trennung durch Destillation vorausgehen.

Die weiter oben unter den Rectificationsproducten des Theeres erwähnte Paraffinschmiere kann als Schmiermaterial für Achslager u. dgl. schwerer Maschinen benutzt werden und ebenso bilden die beim Schweelprozesse in groſser Masse erhaltenen Kokes mit den in den Theerblasen in geringer Menge zurückbleibenden Kokes ein sehr gutes Feuerungsmaterial zum Heizen von Füllöfen, für Metallgieſser u. dgl. Die beim Reinigen des Theeres mit Schwefelsäure abgeschiedenen Brandharze endlich lassen sich nach der in den sächsischen Mineralölfabriken üblichen Methode (Ausscheiden mit heiſsem Wasser oder Dampf und Destillation) auf Goudron bezieh. Asphalt verarbeiten.

Bei Verarbeitung der Asphaltkohle durch Schweelarbeit u.s.w. im Groſsen erhält man sonach:

Leuchtöle 12,72
Gasöle und Maschinenschmieröle 9,78
Paraffin 1,50
Paraffinschmiere 0,65
Retortenkokes 46,09
Theerkokes 0,86
Brandharze 1,52
Verlust (Gas und etwas Wasser) 26,88
––––––
100,00.

Vergasungsversuche.

Die von mir in kleinem Maſsstabe wiederholt durchgeführten Versuche der Vergasung der Asphaltkohle ergaben einschlieſslich einer geringen Theermenge zwischen 50 und 56 Procent eines mit hellleuchtender Flamme brennenden Gases. Ziemlich übereinstimmend hiermit fand Grotowsky bei Versuchen im Kleinen 50 Proc. Gas, was etwa 42cbm,5 Gas für 100k Asphaltkohle entspricht. Nach einer anderen, in einer Gasanstalt durchgeführten Bestimmung, wurden 56,4 Proc. Theer und Gas, sowie 43,6 Proc. Kokes erhalten, oder für 100k 39cbm,62 Gas.

Verglichen mit anderen bekannten Gaskohlen zeigt sich die Vorzüglichkeit des Materials für Gewinnung von Leuchtgas. Westphälische Gaskohlen geben etwa 28, Saarkohlen (Heinitz Ia.) 29, Newcastler bis 33, Bogheadkohlen im günstigsten Falle 43cbm, meist aber weniger Gas für 100k Kohle. Auch die bei Vergasung des Asphaltes erhaltenen Kokes liefern ein gutes Feuerungsmaterial für Füllöfen u. dgl.

Auf Grund der angestellten chemischen Untersuchung stehen für die demnächst in gröſserem Maſsstabe auszubeutende Bentheimer Asphaltkohle |271| zwei Verwerthungsarten im Vordergrunde: die Verarbeitung auf Leuchtgas und die Darstellung von Leuchtöl, Paraffin, Schmierölen u. dgl. In Rücksicht auf die hohen Anforderungen, welche an die Güte des Leuchtgases in der Gegenwart gestellt werden, tritt eine gesteigerte Nachfrage nach bestem Vergasungsmateriale mehr und mehr hervor und dasselbe wird behufs Verwendung als Zusatz zu minderwerthigen Materialien zu hohen, die Preise gewöhnlicher Backkohlen um das 4 bis 5 fache übersteigenden Preisen bezahlt. Diese Art der Verwendung würde also zunächst die einfachste und nicht minder einträgliche sein. Die Bentheimer Asphaltkohle bildet hiernach ein Bitumen-Material von hoher technischer Bedeutung und vorzüglicher praktischer Verwerthbarkeit und ich kann deshalb nur wünschen, daſs die Hoffnungen, welche man einer umfangreichen Gewinnung voraus zu sagen berechtigt ist, sich in vollem Maſse erfüllen.

(Schluſs folgt.)

|266|

Neues Jahrbuch für Mineralogie, 1862 S. 883.

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