Titel: Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 263 (S. 241–245)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj263/ar263099

Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken.

(Patentkl. 89. Fortsetzung des Berichtes Bd. 260 S. 560 und Bd. 261 S. 479.)

Mit Abbildungen auf Tafel 14.

Obwohl es eine Anzahl auf so einfachen Grundlagen beruhender Verfahren zur Gewinnung von Zucker aus Melasse oder anderen Rohstoffen gibt, daſs man wenigstens nicht nach solchen zu suchen brauchte, welche durch die angewendeten Hilfsmittel sich als umständlich und kostspielig erweisen, so tauchen doch immer wieder solche auf, welche auf der Anwendung des Alkohols beruhen, mit denen man doch bei dem jetzigen Stande der Industrie abgeschlossen haben dürfte. Die beiden folgenden verfahren von Nugues bezieh. von Trobach – deren eines alkoholische Zuckerlösungen überhaupt, das andere Rübenschnitzel, Preſslinge o. dgl. entzuckern soll – zeichnen sich sogar durch eine doppelte Anwendung des Alkohols aus. Irgend eine praktische Bedeutung dürfte denselben aus diesem Grunde und wegen der sonstigen Umständlichkeiten nicht zukommen und mag eine kurze Darstellung der Vorschläge genügen |242| da man mit Recht bezweifeln kann, ob die Erfinder jemals gröſsere Versuche mit ihrem Verfahren, ja ob sie auch nur die einfachste Berechnung über deren Anwendung angestellt haben. Wenigstens würde der eine oder andere Weg, richtig befolgt, sofort die Unmöglichkeit beider Vorschläge ergeben haben. Daſs sie auſserdem unnöthig sind, da der beabsichtigte Zweck sich auf viel einfachere und wohlfeilere Weise erreichen läſst, und daſs sie auch auf ganz unrichtigen Voraussetzungen beruhen, mag zum Ueberflusse noch besonders ausgesprochen werden.

Bei der Ausscheidung des Zuckers aus alkoholischen Zuckerlösungen durch Zusatz von absolutem oder hochgradigem Alkohol gelingt es nie, den Zucker vollständig auszufällen, da die hierfür erforderliche Anreicherung des Alkohols praktisch nicht erreichbar ist.

Nach A. Nugues in Paris, A. Vievien in St. Quentin und Ed. Roettger in Braunschweig (* D. R. P. Nr. 37537 vom 15. November 1885) sollen behufs möglichst vollkommener Ausscheidung des Zuckers aus alkoholischen Zuckerlösungen wasserentziehende Körper verwendet werden, welche entweder unmittelbar in die Lösungen eingeführt oder durch Osmose mit denselben in Berührung gebracht werden. In jedem Falle wird vor Behandlung der Lösungen mit wasserentziehenden Körpern der durch Alkoholzusatz krystallinisch ausgeschiedene Zucker in bekannter Weise von der Lösung getrennt. Die dann zweckmäſsig durch einen geringen Zusatz von Kalkhydrat (oder Baryt, Strontian, Magnesia) schwach alkalisirte, von dem sich hierbei etwa bildenden Niederschlage befreite alkoholische Zuckerlösung wird hierauf mit calcinirtem kohlensauren Kali versetzt, wobei sich sofort ein durch Rühren zu verlangsamender Niederschlag bildet, welcher aus einem Gemische von wässerigem kohlensaurem Kali mit Zucker besteht.

Um aus diesem Niederschlage den Zucker zu gewinnen, wird der in bekannter Weise von der Flüssigkeit getrennte Niederschlag mit nahezu siedendem Alkohol von mittlerer Grädigkeit (etwa 60° Tr.) ausgelaugt. Die Auslaugeflüssigkeit enthält angeblich sämmtlichen Zucker und nur Spuren von kohlensaurem Kali und kann durch Destillation vom Alkohol befreit und als dicker Syrup weiter auf Zucker verarbeitet werden. Der ausgelaugte Niederschlag besteht aus Wasser haltigem kohlensaurem Kali und kann durch Calciniren zur wiederholten Anwendung brauchbar gemacht werden.

An Stelle von kohlensaurem Kali können auch andere wasserentziehende Körper (Chlorcalcium, Aetznatron, halbgelöschter Kalk u. dgl.) bei diesem Verfahren Anwendung finden. Anstatt die wasserentziehenden Körper unmittelbar in die alkoholische Zuckerlösung zu bringen, kann man dieselben auch durch Osmose einwirken lassen, in welchem Falle der Zuckerlösung das Wasser entzogen wird, ohne daſs eine Verunreinigung des ausgeschiedenen Zuckers durch die wasserentziehenden Körper stattfindet. Auf diese Weise kommt also die Auslaugung des Niederschlages durch Alkohol von mittlerer Grädigkeit ganz in Fortfall. Zur Ausübung dieses abgeänderten Verfahrens dient ein in der Patentschrift abgebildeter Osmosapparat.

Nach dem Vorschlage von Konr. Trobach in Berlin (* D. R. P. Nr. 36832 vom 31. Januar 1884) wird durch beliebig zerkleinerte Rübenmasse der Dampf hochprocentigen Alkohols getrieben, welcher wasserentziehend wirkt. Der abgehende Dampf geht durch eine Rectificationscolonne und vorher durch ein Kalkfilter behufs Absaugung übergegangener flüchtiger Säuren. Aus der Rectificationscolonne geht der rectificirte Alkohol ununterbrochen in den Betrieb zurück so lange, als derselbe sich noch mit Wasser anreichert, was durch einen Lutterprober als Vorrichtung an dem Dampftrockner erkannt werden kann. Die Schnitzel oder Reibsel befinden sich somit dauernd in einer Alkoholdampfatmosphäre und werden in dieser sehr schnell entwässert, ohne daſs ein sonderer Aufwand von Wärmezufuhr erforderlich ist. Nachdem die Rübenmasse entwässert ist, wird dieselbe in dem Dampftrockner oder auch in einem |243| Nebengefäſse von heiſsem Alkohol durchströmt und ausgezogen, so lange in denselben noch Zucker übergeht. Es flieſst der zur Extraction benutzte Alkohol ununterbrochen einer Sammelblase zu, in welcher der Alkohol verdampft wird, durch einen Condensator geht und, nur bis zur Verflüssigung abgekühlt, noch warm dem Extractionscylinder wieder zugeführt wird. In der Sammelblase hinterbleibt nach dem völligen Verjagen des Alkohols der ausgezogene Zucker. Bevor der mit Zucker beladene Alkohol in die Sammelblase eintritt, ist derselbe gezwungen, durch ein Filter hindurchzugehen, das mit gebranntem Kalk, Kreide oder mit in Kalklösung getränkten Materialien gefüllt ist. Das Filter ist von einem Heiſswassermantel umgeben, welcher den Inhalt auf einer Temperatur von 50 bis 60° erhält. In dem Filtergefäſse werden etwa mitgeführte nicht flüchtige Säuren bezieh. saure Salze gebunden. Ist die Extraction des Zuckers aus den Rüben u.s.w. beendet, so wird durch Dampfeinblasen jede Spur rückständigen Alkohols aus dem Rückstande im Extractionscylinder entfernt, schlieſslich das entzuckerte Material getrocknet und gepreſst, um ein hochwerthiges Viehfutter abzugeben.

Neuerungen an stehenden Verdampfapparaten. Nach Meinung der Metall-Werke vormals J. Aders in Neustadt-Magdeburg (* D. R. P. Nr. 36595 vom 18. December 1885) bleiben die stehenden Verdampfapparate in ihrer Wirkung hinter den liegenden zurück, weil die sich an den Wänden der Siederöhren bildenden Dampfbläschen die Heizflächen nicht schnell genug verlassen, um weiterer Flüssigkeit Platz zu machen, und so die Verdampfung verlangsamen.

Es wird nun vorgeschlagen, mit Beibehaltung des schon bisher angewendeten Circulations- oder Umlaufrohres die Saftströmung auf mechanischem Wege sicher zu erreichen und zwar: nach Fig. 7 Taf. 14 entweder durch Anbringung einer Flügelpumpe unterhalb des Umlaufrohres, wobei der Saft der Pampe durch jenes Rohr zuflieſst und von der Pumpe nach dem Umfange bezieh. durch die Siederöhren emporgetrieben wird; oder nach Fig. 8 durch Anbringung einer Schnecke im Umlaufrohre, welche den von oben zuflieſsenden Saft abwärts treibt. Der Antrieb kann von oben, von unten oder von der Seite durch den Mantel des Apparates erfolgen, ebenso kann derselbe sowohl oberhalb als unterhalb des Umlaufrohres angebracht werden.

Nach Franz Nowak in Roswadze, Oberschlesien (* D. R. P. Nr. 37199 vom 19. Juli 1885 und Zusatz * Nr. 38092 vom 9. Januar 1886) sollen senkrechte Verdampfapparate zum Fertigkochen raffinirter Zuckermasse nicht mit direktem, sondern mit abgehendem Dampfe der Betriebsmaschine bei einer Höchstspannung von 0at,5 geheizt werden. In Ermangelung genügenden Abdampfes muſs Kesseldampf angewendet werden, welcher aber durch den sogen. Retoursammler als Gemisch mit Abdampf dem Verdampfapparate zugeführt wird. Hierbei ist nun die Saugvorrichtung so angeordnet, daſs die zu verkochende Kochkläre nicht von oben, sondern von unten unmittelbar durch den Ablaſsstutzen eingezogen wird; doch soll nach dem Zusatzpatente die Kochkläre auch gleichzeitig ober- und unterhalb des Heizröhrensystemes in den Verdampfapparat eintreten können; diese letztere Einrichtung soll zur sicheren Bildung eines guten Raffinadekornes unbedingt nothwendig sein. Das Einziehen der Kochkläre von unten durch den Ablaſsstutzen hat den Zweck, die concentrirte Masse während des Kochens stets nach oben zu heben, weil sie innerhalb der Röhren sehr leicht erstarren oder sich auch im Ablaſsstutzen festsetzen und das Ablassen der fertig gekochten Füllmasse unmöglich machen könnte. Ferner ist der Apparat mit einem Doppelboden versehen, falls der Durchmesser desselben mehr als 1m,30 betragen sollte, um die Masse während des Kochens auf dem Boden in Lösung zu halten.

Es können freilich auch liegende Verdampfapparate benutzt werden; jedoch ist den stehenden der Vorzug zu geben, weil diese der Form und des nicht zu groſsen Durchmessers wegen das Ablassen der fertig gekochten Masse vollkommener gestatten.

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Einrichtungen für die Filtration von unten nach oben. Um die Zuckerklärsel in ununterbrochener Weise und in der Richtung von unten nach oben zu filtriren, werden verschiedene Einrichtungen empfohlen, welche alle darauf zielen, an der Eintrittstelle der Klärsel, also am unteren Theile der Filter, die ausgenutzte Knochenkohle nach und nach zu entfernen und so die Filtersäule stets gleichmäſsig wirksam zu erhalten.

Ob durch derartige mechanische Bearbeitung die Kohle nicht in zu hohem Maſse zerrieben wird, kann nur die Erfahrung lehren, wie es sich denn auch nicht aus der Beschreibung dieser Einrichtung sofort erkennen läſst, ob diese Art der ununterbrochenen Filtrationsarbeit vor der bisher üblichen wirklich entschiedene Vortheile darbietet. Es folgen hier im Wesentlichen die Darstellung und Beschreibung einiger der patentirten Neuerungen.

Der von Fr. O. Matthiessen in Irvington, N.-Y. (* D. R. P. Kr. 36839 vom 27. Oktober 1885) vorgeschlagene Apparat zur Entfernung der ausgenutzten Knochenkohle bestellt in einer als Auflager und Auswerfer oder Abschaber dienenden Vorrichtung, auf welcher die in der Filtrirkammer enthaltene Knochenkohlensäule aufliegt. Diese Vorrichtung bildet den beweglichen Boden der Filtrirkammer und besteht aus einer Zwischenplatte, welche mit Lochungen oder Schlitzen von solcher Form und Gröſse versehen ist, daſs sie die darüber liegende Knochenkohle nicht beständig vermöge ihrer eigenen Schwerkraft durchfallen lassen, sondern bei entsprechender Bewegung der Zwischenplatte das Abtrennen und Auswerfen einer Kohlenschicht von entsprechender Dicke bewirken.

In Fig. 4 Taf. 14 ist C die bewegliche Zwischenplatte oder der Abschaber, B die Aufnahmekammer mit schrägem Boden, auf welchem die abgeschabte und ausgeworfene Knochenkohle in den unteren Hals des Rohres D rutscht, wo sie von dem Becherwerk D1 ergriffen und auf die schiefe Ebene D2 gehoben wird. Der zu entfärbende Zuckersaft wird durch das Rohr E in das Rohr D eingeführt, fällt auf den Boden desselben und steigt in Folge des hydrostatischen Druckes durch die Kohlenmasse in der Filtrirkammer A empor, aus der er durch die Oeffnungen A1 in das Ableitungsrohr, abflieſst. Der Abschaber C hat eine runde Form und ist von gröſserem Durchmesser als der Cylinder A, so daſs sein Kranz C1 (Fig. 6 Taf. 14) in der ringförmigen Erweiterung des letzteren liegt. Die Fläche des Kranzes ist ausgerundet und mit Zähnen versehen, in welche die Antriebsschnecke H eingreift, um den Abschaber zu drehen. Der Abschaber ist mit radialen schlitzartigen Oeffnungen C2 versehen, deren Wände an ihren oberen Kanten c und c1 bezieh. einen spitzen und einen stumpfen Winkel mit der Oberfläche der Zwischenplatte bilden, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist. Die spitze Kante c bildet die Schneidkante und wirkt, da sie etwas höher als die schräge Fläche c1 ist, bei Drehung des Abschabers derart, daſs sie von der Grundfläche der Knochenkohlensäule einen schraubenförmig gewundenen Span von gleichmäſsiger Dicke abschneidet. Das Becherwerk besteht aus Drahtgewebe oder ist sonstwie fein gelocht und der dasselbe umgebende Kasten ist um ein Beträchtliches über die Austrittsöffnung des Einlaſsrohres E hinaus verlängert, so daſs der Zuckersaft während des letzteren Theiles der Abwärtsbewegung und der Entleerung des Becherwerkes ablaufen kann.

Um zu verhindern, daſs über dem nicht durchbrochenen Mittel theile der Auswerfvorrichtungen für die unteren Kohlen schichten Lagen ausgenutzter Knochenkohle sich bilden, welche nicht mit aus dem Filter entfernt werden, hat ferner Matthiessen (* D. R. P. Nr. 36427 vom 27. Oktober 1885) eine centrale, säulenartige Schutzvorrichtung angeordnet, welche der Bildung eines derartigen Kohlenkernes vorbeugt. Die Knochenkohlensäule liegt nur auf den durchbrochenen Flächen der Auswerfvorrichtung auf, so daſs der massive Kranz der letzteren |245| mit der Kohle nicht in Berührung kommt. Ferner ist die unter dem Auswerfer oder Abschneider befindliche Aufnahmekammer, in welche der Zuckersaft zuerst eingeführt wird und welche gleichzeitig zur Aufnahme der weggeschnittenen ausgenutzten Knochenkohle dient, mit einem umlaufenden Aufleger versehen, welcher die Knochenkohle sofort vom Boden der Kammer wegfegt, eine Einrichtung, welche es gestattet, die Kammer in nur geringer Höhe herzustellen.

Die Vorrichtung zum Hinausschaffen der ausgenutzten Kohle aus stetig arbeitenden Kohlefiltern von R. C. Howes in East Orange, N.-J. (* D. R. P. Nr. 36923 vom 9. Februar 1886) besteht aus einem schwach kegelförmigen Rahmen, welcher ein in Form einer Spirale hergestelltes Schneidmesser trägt, dessen Windungen so angeordnet sind, daſs die Kanten jeder Windung sich überdecken so zwar, daſs die darauf ruhende Knochenkohle im Ruhezustande des Messers nicht vermöge ihrer eigenen Schwerkraft allein durch die Zwischenräume der einzelnen Windungen hindurchzufallen vermag., sondern daſs eine theilweise Entleerung des Filters nur bei Drehung der Vorrichtung stattfinden kann.

Die übrige Gesammteinrichtung des Filters selbst bietet keine neuen Gesichtspunkte. Ueber der Aufnahmekammer B (Fig. 1 Taf. 14) ist die mit Knochenkohle F angefüllte Filtrirkammer A angeordnet; der Zuckersaft flieſst mit entsprechendem Gefälle durch Rohr E und D in B ein, steigt von hier nach A empor, durchdringt die Knochenkohlensäule F und flieſst bei A1 gereinigt ab. Das zum Hinausschaffen der ausgenutzten Knochenkohle aus dem unteren Theile der Kammer A dienende spiralförmig gewundene Schneid- oder Schermesser G (Fig. 2). auf welchem die Knochenkohlensäule F mit ihrem ganzen Gewichte aufliegt, ist an dem Armkreuze G1 befestigt, das an der stehenden Welle G2 sitzt. Letztere ist in der Kammer B gelagert und kann mittels Winkelradgetriebes in Drehung versetzt werden. Diese Drehung erfolgt nach Bedürfniſs; die Wirkung derselben ist derart, daſs dann jedesmal die ausgenutzte untere Kohlenschicht von der Säule F abgetrennt und in den Aufnahmekasten B gepreist wird, aus dessen unterem Theile die ausgenutzte Kohle auf übliche Weise mittels Becherwerkes D1 bei D2 aus dem Apparate geworfen wird. Die spiralförmige Anordnung des Schermessers G kann, wie in Fig. 1, entweder derart getroffen sein, daſs seine einzelnen Windungen vom Umfange allmählich nach der Mitte zu emporlaufen, oder, wie in Fig. 3, daſs die Windungen von dem Umfange sich nach der Mitte zu senken. Die einzelnen Windungen des Messers werden auch mit Vortheil nach innen und unten zu umgelegt, wie in Fig. 3 rechts; es kann aber die Schrägstellung der Windungen auch in der Richtung nach auſsen und unten erfolgen. In beiden Fällen der Schrägstellung der Messerwindungen aber müssen die Abmessungen so gewählt und die Anordnung muſs so getroffen sein, daſs die einzelnen Windungen mit ihren Schneidkanten ein gutes Stück weiter über die nächstfolgenden Windungen hinwegragen, als wenn die Spiralen wagerecht angeordnet sind.

St.

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