LXXX. Bericht des Hrn. Payen uͤber die Harzgasapparate des Hrn. P. Mathieu in Paris, Chaussée du Maine. Aus dem Bulletin de la Société d'encouragement. April 1836, S. 128. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Mathieu, uͤber die Harzgasapparate. Die Commission hat mehrere Male die Anstalt untersucht, in welcher Hr. Mathieu Leuchtgas aus Harz und verschiedene Harzoͤhle fabricirt. Man benuzt daselbst als Rohstoff das sogenannte trokene Pech (brai sec) und Colophonium, welche beide in der Umgegend von Bordeaux in großer Menge gewonnen, zugleich aber auch in betraͤchtlichen Quantitaͤten aus Nord-Amerika bezogen werden Ersteres ist bekanntlich der Ruͤkstand, der bei der Destillation des Terpenthinoͤhles bleibt. Nachdem bereits in fruͤheren Berichten uͤber die Arbeiten Chaussénot's, der unseres Wissens der erste war, der die Umwandlung von Harz in Leuchtgas im Großen betrieb, und uͤber die Leistungen der HH. Danré und Comp., welche in Belleville bei Paris und an einigen anderen Orten Frankreichs Harzoͤhl und Harzgas erzeugen, die Vortheile besprochen worden, welche die Beleuchtung mit Harzgas gewaͤhrt, beschraͤnken wir uns hier lediglich auf die Andeutung jener Eigenthuͤmlichkeiten, wodurch sich die Anstalt des Hrn. Mathieu auszeichnet. Zu diesen gehoͤrt, daß in einem und demselben Ofen gleichzeitig das fluͤssige Harz, welches die Retorten zu speisen hat, das in dem Harze zuruͤkgebliebene wesentliche Oehl, und ein Theil jenes Oehles gewonnen wird, welches bei der Verfluͤssigung durch Zersezung des Harzes durch die hohe Temperatur entsteht. Lezteres betraͤgt beilaͤufig den fuͤnften Theil des angewendeten Rohstoffes, wechselt jedoch in der Menge. Bei den bereits bekannten Methoden suchte man entweder alles Harz direkt in Gas umzuwandeln, oder man verwandelte es in Oehl, welches dann auf die gewoͤhnliche Weise in Gas zersezt wurde. Hr. Mathieu hingegen gewinnt aus dem trokenen Harze gleichzeitig Oehl und Gas: d.h. er verwandelt durch eine und dieselbe Operation einen Theil des Rohstoffes in Oehl, und den ruͤkstaͤndigen Theil, der weniger Oehl geben wuͤrde, in Gas. Eine zweite, noch wichtigere Verbesserung ergibt sich jedoch aus Folgendem. Das Harz, welches man in die Retorten uͤbergehen laͤßt, wird nicht ganz in Gas umgewandelt, sondern ein Theil wird zu empyreumatischem Oehle, welches man in Frankreich zuweilen Condensation zu nennen pflegt, und welches den fluͤssigen Ruͤkstand bildet. Die Quantitaͤt dieses Ruͤkstandes ist in Bezug auf den angewendeten Rohstoff um so groͤßer, je mehr Gas die Retorten innerhalb einer bestimmten Zeit liefern; er betraͤgt wenigstens immer 20 Proc. des Gewichtes des Harzes. Um seine Quantitaͤt so viel als moͤglich zu vermindern, war man gezwungen die Gaserzeugung gehoͤrig zu maͤßigen. Da es Hrn. Mathieu jedoch gelungen ist, aus diesem empyreumatischen Oehle mehrere nuͤzliche Producte zu gewinnen, so erwaͤchst fuͤr ihn hieraus eine wesentliche Verminderung der Heizkosten, des Arbeitslohnes und der Abnuͤzung des Apparates. Das bei der Umwandlung des Harzes in Leuchtgas erzeugte theerige Oehl gibt bekanntlich sehr fluͤchtige Oehle, kohlige laͤstige Ruͤkstaͤnde und wenig Leuchtgas. Hr. Mathieu hingegen gewinnt aus demselben durch Destillation ein sehr duͤnnfluͤssiges und fluͤchtiges Oehl, welches er entfaͤrbt; ein fixes, dem Harzoͤhle aͤhnliches Oehl, und eine dike, oͤhlige Masse, welche beinahe wie Naphthalin aussieht. Um das fixe Oehl zu reinigen, sezt er auf 400 Theile dem Gewichte nach einen Theil concentrirte Schwefelsaͤure zu, worauf er nach lebhaftem Schuͤtteln 400 Theile Wasser von 50 bis 60° C. Waͤrme hinzugießt, und nach gehoͤrigem Abklopfen und Sizenlassen das Oehl filtrirt. Er erhaͤlt auf diese Weise ein entfaͤrbtes fixes Harzoͤhl, welches noch einen eigenthuͤmlichen starken Geruch besizt; diesen entzieht er demselben, indem er einen Strom Wasserdampf hindurch leitet. Dieses sonderbare Resultat laͤßt sich erklaͤren, wenn man annimmt, daß der Geruch dieses fixen Oehles durch eine geringe Quantitaͤt fluͤchtigen Oehles bedingt ist, wie dieß auch aus wiederholten, von Hrn. Frémy angestellten Versuchen hervorgeht. Man kann dieses fixe Oehl, welches mehrere Kaufleute in Paris zu guten Preisen abnehmen, zur Oehlmahlerei benuzen: besonders wenn man es durch Zusaz eines anderen, gleichfalls durch Zersezung des Harzes gewonnenen, mit dem Namen huile vive belegten und sehr fluͤchtigen Oehles rascher troknend macht. Wahrscheinlich duͤrfte es sich auch noch zu manchen anderen Zweken, namentlich zur Firnißbereitung, eignen. Die Reinigung des empyreumatischen fluͤchtigen Oehles bewerkstelligt Hr. Mathieu, indem er dasselbe mir dem zehnten Theile seines Gewichtes Aezlauge (caustischer Natronlauge von 36° Baumé) stark schuͤttelt, hierauf sizen laͤßt, abgießt und filtrirt. Dieses Oehl, wovon man beilaͤufig 5 Proc. erhaͤlt, unterscheidet sich nicht wesentlich von dem Terpenthingeiste, und duͤrfte folglich wahrscheinlich zu denselben Zweken dienen. Die dike, dem Naphthalin aͤhnliche Substanz scheint zum Anstreichen von Holz anwendbar. Eine der Eigenthuͤmlichkeiten des Mathieu'schen Apparates beruht ferner in der Methode, nach welcher das fluͤssig gewordene Harz eingetragen wird. Damit naͤmlich das Abfließen regelmaͤßiger von Statten gehe, laͤßt Hr. Mathieu eine kegelfoͤrmige Stange, welche durch eine im Boden des Speisungsbehaͤlters befindliche Oeffnung laͤuft, bestaͤndig drehen und zugleich hin und her bewegen. Die Commission hat sich uͤberzeugt, daß hiedurch der fragliche Zwek vollkommen erreicht wird. Sie hat sich ferner uͤberzeugt, daß die Eisenstange hiebei eine solche Veraͤnderung erleidet, daß man nunmehr statt des Eisens Kupfer anwendet, welches leztere bisher noch nicht wesentlich angegriffen wurde. Ein Mittel, welches Hr. Mathieu zum Schuze der blechenen Soden jener Kessel, in denen das Harz destillirt wird, ausfindig gemacht zu haben glaubt, ist noch nicht genug erprobt. Die Commission hat sich uͤberzeugt, daß eine Retorte von demselben Rauminhalte, wie man sich ihrer gewoͤhnlich zur Steinkohlendestillation bedient, in der Anstalt der HH. Mathieu und Comp. stuͤndlich 250 Kubikfuß Leuchtgas liefert; und daß ein Gasschnabel, der eben so viel Licht gibt, wie eine Carcel'sche Lampe, stuͤndlich 2 Kubikfuß Gas verbraucht. Mehrere Anstalten und viele Privathaͤuser werden daher auch bereits mit diesem Gase beleuchtet, und uͤberall verdraͤngt dasselbe mit Vortheil die verschiedenen Lampen, deren man sich fruͤher bediente. Ein einziger Traiteur beleuchtet gegenwaͤrtig sein Haus mit 74 Gasschnaͤbeln, waͤhrend er fruͤher 130 Zuglampen brauchte, und dabei keine so lebhafte, keine so angenehme und keine so gut vertheilte Beleuchtung hatte. Hr. Mathieu hatte gewuͤnscht, die Commission moͤchte die Ersparnisse, welche sein Verfahren bedingt, herstellen; die Commission glaubte jedoch nicht hierauf eingehen zu koͤnnen, da es nicht leicht gewesen waͤre, hiebei die noͤthige strenge Genauigkeit zu erzielen. Sie gibt daher nur die von Hrn. Mathieu selbst vorgelegte Berechnung, der sie die Bemerkung beifuͤgt, daß nach zahlreichen, vor ihr angestellten Versuchen das Pfund trokenes Harz nach Abzug der Nebenproducte 13 Kubikfuß Gas liefert. Nach dieser Berechnung bedingt eine Fabrik, welche in 24 St. 1000 Kilogr. trokenes Harz verarbeitet, folgende taͤgliche Ausgaben: 1) 1000 Kilogr. trokenes Harz zu 22 Cent. der Kilogr. 220 Fr.  –  C. 2) Heizung von 5 Oefen, die zusammen 27 Hectoliter Kohks verzehren, zu 2 Fr. 30 C.   62 – 10 – Naͤmlich: ein Ofen, der ein Schmelzgefaͤß, welches in 24 Stunden 1000 Kilogr. trokenes Harz in fluͤssigen Zustand zu verwandeln und 250 zu destilliren im Stande ist, verbraucht 4 1/2 Hectol. Zwei Oefen, von denen jeder eine Retorte faßt, verbrauchen 16 Hectol. Ein Ofen mit einem Destillirkolben, aus welchem in 24 St. 250 Kil. trokenes Harz destillirt werden koͤnnen, verbraucht 4 Hectol. Ein Ofen, womit 400 Kilogr. Wasser auf 50 bis 60° erhizt werden, verbraucht 2 Hect. 3) Arbeitslohn, Aufsicht und Direction   40 –  –  – Naͤmlich: zwei Heizer zu 3 Fr. einer; zwei Personen, welche die Maschinerie, die zum Eintragen des Harzes in die Retorten dient, in Bewegung ––––––––––– 322 Fr. 10 C. Transport 322 Fr. 10 C. sezen, eine zu 3 Fr.; zwei Destillirer, einer zu 3 Fr.; ein Aufseher zu 3 Fr.; zwei Werkfuͤhrer zu 4 1/2 Fr.; ein Director zu 10 Fr. 4) Die Administration jaͤhrlich 10,000 Fr., mithin taͤglich   28 –  –  – 5) Abnuͤzung der Apparate, jaͤhrlich 3000 Fr., mithin taͤglich     9 –  –  – 6) Aezlauge u. Schwefelsaͤure, jaͤhrlich fuͤr 3000 Fr.; mithin taͤglich fuͤr     9 –  –  – 7) Auflage und Feuerassecuranz, jaͤhrlich 600 Fr.; taͤglich     2 –  –  – 8) Interessen eines Capitales von 150,000 Fr., welches zur Gruͤndung und zum Betriebe noͤthig ist, zu 6 Proc., jaͤhrlich 9000 Fr., taͤglich   25 –  –  – ––––––––––– Summa 395 Fr. 10 C. Dagegen ergeben sich als Producte der 1000 Kilogr. trokenen Harzes, von denen 500 in Gas verwandelt werden, wovon jedes 20 Kubikfuß gibt, 13,000 Kubikfuß Gas. Die uͤbrigen 500 Kilogr. liefern: 125 Kilogr. fluͤchtige Oehle, 310 Kilogr. fixe Oehle, 30 Kil. Naphthalin, und 20 Kilogr. kohligen Ruͤkstand. Der Abgang betraͤgt 15 Kilogr. Wir gehen nunmehr zur Beschreibung des Apparates uͤber: Fig. 1 ist ein Hauptdurchschnitt der Oefen, in denen das Harz in fluͤssigen Zustand verwandelt wird, und der Retorten, welche zur Bereitung des Gases dienen. Fig. 2 ein Durchschnitt eines Reinigungsinstrumentes. Fig. 3 zeigt die Details des unteren Theiles der Stange, woraus man ersieht, wie er in das Loch paßt, welches fuͤr ihn in der Tubulirung der Retorten angebracht ist. Fig. 4 gibt die Details der Schwaͤngel, womit die Stangen gehoben oder herabgesetzt werden. Fig. 5 zeigt das Excentricum und die Rolle, woran dieses befestigt ist, von Vorne. Fig. 6 ist ein Hauptgrundriß des Apparates. Fig. 7 zeigt einen Aufriß von Vorne, und Fig. 8 das Profil des einen der Schließdekel der Retorten mit den Stegen, mit deren Huͤlfe die Schließung geschieht. An saͤmmtlichen Figuren beziehen sich gleiche Buchstaben auf gleiche Gegenstaͤnde. a ist der Kessel, in welchem die Schmelzung des trokenen Harzes von Statten geht, und der mit einen mit zwei Handhaben versehenen Dekel b ausgestattet ist. c der Ofen, der diesen Kessel und die beiden daranstoßenden Behaͤlter heizt. Die in dem Grundrisse, Fig. 6, ersichtlichen Pfeile deuten die Richtung an, in der Waͤrme um diese Behaͤlter herum circulirt. d der Kolben, welcher das in dem Kessel a fluͤssig gewordene Harz aufnimmt, um daraus das in ihm enthaltene fluͤchtige Oehl und jenen Theil des fixen Oehles, den man daraus, gewinnen will, zu entbinden. Man oͤffnet zu diesem Zweke den Communicationshahn e. Die Daͤmpfe begeben sich, durch die Roͤhre f in die Schlangenwindungen, die zu deren Verdichtung dienen. g ist ein Behaͤlter, in den das fluͤssige Harz, welches des fluͤchtigen und eines Theiles des fixen Oehles beraubt worden ist, gelangt; der Uebergang wird durch Handhabung des Kolbens h einer kleinen Pumpe bewirkt. i ist eine mit einem Hahne j versehene Roͤhre, durch welche das fluͤssig gewordene Harz in den Behaͤlter g gelangt; und k eine andere Roͤhre, die die Daͤmpft aus diesem Behaͤlter in ein Schlangenrohr leitet. l ist ein Canal fuͤr den Rauch des Ofens. m, m sind Roͤhren, die zur Vertheilung des fluͤssigen, in dem Behaͤlter g befindlichen Harzes dienen. n, n kleine Cylinder, welche durch die Roͤhren m, m mit Harz gespeist werden; und o, o Haͤhne, womit die Communication zwischen den Cylindern und, dem Behaͤlter g hergestellt, oder unterbrochen wird. p, p Cylinder, welche mit den Cylindern n concentrisch sind. Der Zwischenraum zwischen den beiden Cylindern ist mit Asche oder Sand angefuͤllt, der, indem er vom Ofen geheizt wird das Innere des Cylinders n warm erhaͤlt. Zwischen dem Cylinder p und dem Mauerwerke befindet sich gleichfalls Sand. q, q sind cylindrische mit Kohks gefuͤllte Retorten, woraus jenes Harz faͤllt, welches unmittelbar in Gas verwandelt werden soll. Diese Retorten werden durch das auf dem Heerde r befindliche Feuer rothgluͤhend erhalten; die Flamme circulirt in den Feuerzuͤgen s, s unter und um die Retorten. t eine kleine mit Kohksstuͤkchen gefuͤllte Schale, auf welche das von den Cylindern n, n herabtropfende fluͤssige Harz faͤllt. u, u die Tubulirungen der Retorten q; ihr Kopf ist mit einem kegelfoͤrmigen Loche, durch welches das Harz abfließen kann, versehen. Diese Tubulirungen haben einen ziemlich großen Durchmesser, damit das Harz beim Herabfallen deren Waͤnde nicht beruͤhre, weil sonst kohlige Ansammlungen, die der Operation hinderlich waͤren, entstehen wuͤrden. v, v senkrechte kupferne Stangen, welche, wenn sie gehoben werden, dem fluͤssigen Harze den Durchgang durch das kegelfoͤrmige Loch der kupfernen, in der Tubulirung u angebrachten Pfanne x eroͤffnen. Das Ende dieser Stange laͤuft spiz zu, damit es genau in das Loch der Pfanne einpaßt und dasselbe verschließt, wenn die Stange herabgesenkt ist. Man sieht diese ganze Einrichtung deutlicher aus Fig. 3. y, y Schwaͤngel, welche mit dem einen gabelfoͤrmigen Ende und den kegelfoͤrmigen Halsringen z die Stangen emporheben. Die entgegengesezten Enden dieser Schwaͤngel oder Hebel, an denen sich zur Verminderung der Reibung die Reibungsrollen a' befinden, sind in excentrische, an der Rolle c' befestigte Reifen b' eingelassen. Man sieht dieß aus Fig. 5. Um die Rolle c' laufen drei Schnuͤre, von denen zwei, nachdem sie uͤber die kleinen Leitungsrollen 1, 2, 3, 4 gegangen, indem sie sich kreuzen, die horizontalen, an den vierekigen Enden der Stangen v, v aufgezogenen Rollen d' umschließen; waͤhrend die dritte, zwischen den beiden ersteren befindliche Schnur e' mit irgend einer Triebkraft communicirt. f', f' sind Regulirschrauben, womit man den Mittelpunkt der Bewegung der Schwaͤngel hoͤher oder tiefer stellen kann, um dadurch die Laͤnge des Laufes der Stangen v zu reguliren. g', g' ein Gebaͤlk, auf welchem der eben beschriebene Mechanismus ruht. h', h' senkrechte, vom Boden der Retorten auslaufende Roͤhren, die das Gas in einen großen cylindrischen Behaͤlter i', die sogenannte Trommel (barillet), leiten. Leztere ist von zwei Gabeln k', k', die auf Tragsaͤulen befestigt sind, umklammert. l' eine Ueberlaufroͤhre, durch die das empyreumatische Oehl, welches zugleich mit dem Gase erzeugt wird, in den Behaͤlter m' abfließt. n', n' sind kreisrunde, mit heißer Luft erfuͤlle Raͤume, die die Tubulirungen u, u umgeben. o', o' Ohren oder Lappen, auf denen diese Tubulirungen ruhen, und durch welche die Verbindungsbolzen p', p' gegen den direkten Einfluß des Feuers geschuͤzt werden. Der Zwischenraum zwischen o' und p' ist mit Lehm ausgefuͤttert. q' die Roͤhre, welche das Gas aus der Trommel in die Gasometer leitet. r', r' in Fig. 2 bezeichnet das am Boden der Trommel angesammelte empyreumatische Oehl. In dieses taucht der untere Rand des Cylinders s' solcher Maßen unter, daß das Gas gezwungen ist, auf dieses in den Raͤumen t', t' enthaltene Oehl zu druͤken, um sich in der Trommel ausbreiten zu koͤnnen. u' ein Instrument, dessen Stiel durch die lederne Stopfbuͤchse x' fuͤhrt, und welches zur Beseitigung der kohligen Theile, die sich allenfalls an den inneren Waͤnden der Roͤhren h', h' ansezen koͤnnten, dient. Der zur Verschließung dienende Pfropf, den man in Fig. 7 und 8 im Auf- und Grundrisse ersieht, ist an einer Art von Galgen z' aufgehaͤngt; die Achse dieses Galgens dreht sich zwischen den beiden Baͤndern a'', die mit den Retorten aus einem Stuͤke bestehen. Will man diesen Pfropf zum Behufe des Fuͤllens der Retorte mit Kohks oder zum Behufe der Reinigung oͤffnen, so entfernt man, nachdem vorher die Schraube d'' nachgelassen worden ist, das Band b'' um so viel, als durch die punktirten Linien angedeutet ist, und bewegt es dann gegen sich. Durch dieses Manoͤver wird der Haken des Bandes von dem Halsringe der Retorte befreit, an welchem er festgemacht war; und stekt man hierauf eine Hebestange durch den Ring c'', so dreht sich der Pfropf um seine Angeln, so daß er sich oͤffnet. Um den Pfropf zu schließen, hebt man das Band empor, und zieht es, nachdem man seinen Haken in den Halsring der Retorte gebracht hat, mittelst der Schraube y'' fest an, indem man leztere mittelst eines Schraubenschluͤssels umdreht. Man sieht hieraus, daß das Band eine rotirende Bewegung um seine Achse e'' und eine seitliche um den mit einem Schraubengewinde und einer Schraubenmutter versehenen Bolzen f'' besizt. Der Apparat arbeitet auf folgende Weise. Wenn die Retorten beilaͤufig bis auf 800° erhizt worden sind, und der Behaͤlter g mit fluͤssigem Harze erfuͤllt ist, oͤffnet man die Haͤhne o, o, um auf diese Weise eine Communication zwischen dem Behaͤlter und den Cylindern n herzustellen. Dann hebt man die Stangen v, indem man die Stellung der Hebel y mittelst der Schraube f' regulirt. Laͤßt man hierauf die Triebkraft wirken, so laͤuft die Rolle c' um, und pflanzt die Bewegung an die horizontalen Rollen z und mithin an die Stangen v fort, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß 120 Umgaͤnge auf die Minute kommen. Durch diese Bewegung der Stangen wird die Ansammlung kohliger Theile, welche allenfalls das kegelfoͤrmige Loch x verlegen und den Gang der Operation beeintraͤchtigen koͤnnten, verhuͤtet. So oft die an den Enden der Hebel y befindlichen Reibungsrollen von dem Excentricum b' entweichen, sinken die Stangen v unter fortwaͤhrendem Umlaufen durch ihr eigenes Gewicht herab, um die Oeffnung, durch die das Harz in die Retorten abfließt, zu reinigen. Bei jeder neunten Umdrehung steigen die Stangen empor, und zwar in Folge des Drukes des Excentricums auf den Hebel y. Auf dieses Emporsteigen folgt unmittelbar das Abfließen einer gewissen Menge Harz, welches in den Retorten sogleich in Gas verwandelt wird. Das Gas gelangt zuerst in die Trommel i', um dann von hier aus durch die Roͤhre q' in den Gasometer zu treten. Das empyreumatische Oehl, welches sich in dem Behaͤlter m' ansammelt, wird aus diesem herausgenommen, und auf die oben beschriebene Weise behandelt und gereinigt.