XXVIII. Beschreibung der neuen Fabrication der Fettsäuren vermittelst Destillation, zur Gewinnung wohlfeiler Kerzen. Von Professor Payen. Aus dessen Précis de Chimie industrielle, Paris 1851. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Payen, über Bereitung der Fettsäuren mittelst Destillation zur Kerzenfabrication. Die merkwürdigen Arbeiten mehrerer Gelehrten und Fabrikanten riefen diesen wichtigen neuen Industriezweig hervor; nach den Entdeckungen des Hrn. Chevreul über die Zusammensetzung der Fette, zeigten im Jahr 1840 die HHrn. Dupuy, Bussy und Lecanu, daß die Fettkörper unter dem Einfluß der Wärme in mehrere Producte zersetzt und namentlich in fette Säuren umgewandelt werden können, welche bei der Destillation übergehen; die HHrn. Thomas und Laurent wendeten den überhitzten Wasserdampf zu verschiedenen technischen Operationen an; im Jahr 1841 verfiel Hr. Dubrunfaut auf den Gedanken die Fettsäuren fabrikmäßig durch Zersetzung der Fette mittelst eines Dampfstroms von hoher Temperatur darzustellen; vor einigen Jahren veröffentlichte Hr. Fremy die Resultate genauer Untersuchungen über die Verseifung durch Schwefelsäure; endlich gründeten die HHrn. Mas und Tribouillet, indem sie alle diese Beobachtungen benutzten, mittelst neuer Verfahrensarten und sinnreicher Apparate den merkwürdigen Industriezweig welchen wir jetzt beschreiben wollen. Theorie der Verseifung mit Schwefelsäure. Die Fettstoffe und namentlich der Talg, werden bekanntlich durch Behandlung mit alkalischen Basen und besonders mit Kalk, zersetzt; die fetten Säuren verbinden sich dabei mit der mineralischen Basis, während die organische Basis, das Glycerin (Oelsüß), sich absondert. Die Schwefelsäure bringt durch andere Erscheinungen zuletzt eine ähnliche Zerlegung hervor; diese Säure verbindet sich zuerst mit dem ganzen Fettkörper (oder den zwei oder drei Substanzen woraus er besteht, nämlich dem Stearin, Margarin und Olein), und indem sie dann das Glycerin unter dem Einfluß des Wassers in Form von Schwefelglycerinsäure isolirt, bildet sie mit jeder der Fettsäuren Doppelsäuren, nämlich Schwefeloleinsäure, Schwefelmargarinsäure und Schwefelstearinsäure. Unter diesen ist erstere in kaltem Wasser auflöslich, während die zwei letzteren durch das kalte Wasser zersetzt werden; alle drei werden durch kochendes Wasser zersetzt, welches die Schwefelsäure sowie das Glycerin auflöst, wo dann die Fettsäuren über dem Wasser schwimmen. Die durch diese Reactionen erzeugten Fettsäuren sind je nach den angewandten Rohstoffen, entweder mit den durch die Alkalien ausgezogenen Fettsäuren identisch, oder unterscheiden sich von denselben durch einen Gehalt von Sauerstoff und Wasserstoff im Verhältniß der Wasserbildung. Vorbereitung der Rohstoffe; Verseifung der Fette mit concentrirter Schwefelsäure und Waschen der erzeugten Fettsäuren. Rohstoffe. — Man verwendet in diesem Industriezweig hauptsächlich die geringen oder schlechten Fette, welche sich nicht mit Vortheil zur Gewinnung von weißen Stearinsäurekerzen durch Verseifung mit Kalk verwenden lassen; solche sind: 1) die Fette von Rheims und von Turcoing, welche aus dem Seifenwasser vom Waschen der Wolle abgeschieden wurden; 2) das Knochenfett welches man durch Auskochen zerschlagener Knochen mit Wasser gewinnt; 3) das Küchenfett, ein Gemenge der Fettkörper welche in den Küchen als Rückstände bleiben und bei den Gastwirthen etc. gesammelt werden; 4) die Rückstände oder Niederschläge des italienischen und spanischen Olivenöls. Dahin gehören auch das sogenannte Darmfett, von Abschnitzeln der Gedärme; der Satz des Leberthrans und Wallfischthrans; die Seifensiederrückstände und das Palmöl. Das Fett von Rheims gewinnt man durch Sättigen des Seifenwassers mit Schwefelsäure; dieses Seifenwasser ist ein Gemenge der Oele (Olivenöl oder Oleinsäure) welche zum Einschmalzen der Wolle gedient haben, mit der Seife welche zum Entfetten benutzt wurde; die abgeschiedenen Fettstoffe schwimmen über dem sauren Wasser und werden mit flachen Löffeln abgeschöpft; man schmilzt sie dann im Wasserbad, gießt das flüssige Oel ab und preßt den Satz in wollenen Säcken in der Wärme aus, wodurch man noch einen flüssigen Theil und einen festen Rückstand erhält. — Das Fett von Turcoing rührt vom Einschmalzen der Wolle mit Butter und vom Entfetten derselben mit Seife her; die seifenartige und fette Flüssigkeit wird mit Schwefelsäure gesättigt; das dann auf dem Wasser schwimmende Fett wird ab geschöpft und wie in Rheims behandelt. Bisweilen bilden bei der Abscheidung dieser Fette die fremdartigen Stoffe (Ueberreste von Wolle, Erde oder Thon) einen reichlichen schlammigen Satz; diesen preßt man zuerst kalt in Säcken, um das Wasser abzusondern; dann nimmt man ein zweites, aber heißes Pressen in einem gußeisernen Kasten vor, der mit einer doppelten Hülle versehen ist, worin Dampf circulirt; die hierbei verflüchtigte und abgeschiedene fette Substanz erhält man im Wasserbad warm und gießt den reinsten flüssigen Theil ab: der fette Satz kann bei der neuen Fabrication verwendet werden; dem in der Presse zurückgebliebenen kothigen Rückstand kann man sein Fett durch Zusatz kochenden Wassers und ein zweites Pressen entziehen, worauf man ihn als Dünger verwendet. Erstes Waschen. — Die unreinen Fettstoffe und namentlich die Seifensiederrückstände behandelt man zuerst mit verdünnter Schwefelsäure (die Säure, welche man im Lauf der Fabrication anwendet, ist diejenige, welche vorher zur Zersetzung der neutralen Fette gedient hat). Dieses erste Waschen löst einige organische Substanzen nebst Kalk auf, und zersetzt die zwischengelagerten Seifentheilchen: man nimmt es in hölzernen Kufen vor, welche mit Blei gefuttert sind, und durch Dampf erhitzt werden (nämlich durch ein verticales Rohr, welches in ein horizontales am Boden hinziehendes und mit Löchern versehenes übergeht). Nach einstündigem Einströmen von Dampf und Absetzenlassen, zieht man durch einen Hahn am Boden das Wasser ab. Diese Flüssigkeit lauft in Behälter, welche dem Recipient Fig. 2 ähnlich sind und die mitgerissenen Fettkörper zurückhalten. Das gewaschene Fett kann alsdann mit concentrirter Schwefelsäure behandelt werden, gerade so wie die Rohstoffe, welche dieses erste Waschen nicht erheischen; man entzieht ihm aber vorher das überschüssige Wasser, indem man es in flachen Gefäßen erhitzt, worin das Wasser mittelst des im doppelten Boden circulirenden Dampfs verdunstet. Verseifung mit Schwefelsäure. — Die Zersetzung mit concentrirter Schwefelsäure geschieht in einem Kessel A (Fig. 1) aus starkem Kupferblech, oder aus Eisenblech welches mit Blei überzogen ist; derselbe wird durch Dampf erhitzt, welcher in das Gehäuse von Eisenblech oder Gußeisen C zieht; das Seitenrohr D führt den Dampf zu, und das Bodenrohr E führt das condensirte Wasser ab. Der Inhalt des Kessels wird mittelst eines Sturzes B aus mit Blei überzogenem Eisenblech vergrößert. Auf letzterem ist eine Kammer F aus dünnerem, ebenfalls mit Blei überzogenem Eisenblech angebracht, welche zwei Seitenfenster hat; eine Thür oder ein zweites Mannsloch G1, und andererseits ein Rohr G communiciren mit einem gußeisernen Kasten I, welcher sich im Aschenraum H und unter dem Feuerherd der Dampfkessel befindet. Diese Anordnung hat zum Zweck, die Dämpfe durch das Brennmaterial zu leiten, um die von denselben mitgerissenen brenzlichen Stoffe von stinkendem und saurem Geruch, namentlich schwefliche Säure, Spuren von Fettsäuren, Akrolein etc. zu verbrennen. Ein mechanischer Rührer A, L, welcher (wie bei einem Butterfaß) in eine Scheibe A endigt und durch ein Excentricum oder eine Kurbel I, K bewegt wird, mischt das Fett beständig mit der concentrirten Säure, welche sich sonst zu Boden begeben würde. Die Menge der Schwefelsäure richtet sich nach den zu behandelnden Fettstoffen; so erfordern die Fette von Rheims, von Turcoing und das Küchenfett 10 bis 13 Procent concentrirte Schwefelsäure, während 8 bis 9 für das Palmöl hinreichen und gewisse Talgsorten mit 12 bis 16 Proc. behandelt werden müssen: man muß diese Verhältnisse vorher durch Proben mit einem durchschnittlichen Muster bestimmen. Man erhält das Gemisch auf einer Temperatur von 88 bis 92° Reaumur; die Operation dauert 12 bis 18 Stunden; man untersucht von Zeit zu Zeit den Zustand der Substanzen, indem man die Thür öffnet und eine Probe der Flüssigkeit herausnimmt, welche man in eine Untertasse gießt; an der größern Consistenz welche sie durch das Erkalten erlangt und am Verschwinden der veilchenblauen Färbung erkennt man, daß die Operation vorschreitet oder ihrer Beendigung nahe ist. Waschen. — Wenn die Umwandlung gehörig bewirkt ist, läßt man zwei oder drei Stunden lang erkalten, und zieht dann mittelst eines Hebers die ganze flüssige Mischung ab, welche man in einen Recipient A (Fig. 2) laufen läßt, der zu einem Drittel mit Wasser gefüllt ist; mittelst des Rohrs G, H, welches mit dem Dampfkessel communicirt, treibt man Dampf hinein, der am Ende des verticalen Rohrs a ausströmt. Die Schwefelfettsäuren werden hierbei durch siedendheißes Wasser zersetzt, die Fettsäuren schwimmen oben auf und man wascht sie, indem man durch die Leitung, welche die flüssige Mischung in den Recipient führte, nun kochendes Wasser zuläßt. Das Wasser, worin die Schwefelglycerinsäure und mehrere fremdartige Substanzen aufgelöst bleiben, lauft in einen zweiten Recipient indem es unter der Scheidewand des ersten Recipienten durchgeht; im zweiten Recipient unterhält man die Temperatur auf nahe 80° R., indem man durch das mit Hahn versehene Rohr b die erforderliche Menge Dampf einströmen läßt; der größte Theil der mitgerissenen Fettsäuren schwimmt in diesem Gefäß obenauf, während die wässerige Flüssigkeit, indem sie unter der Scheidewand des Recipienten B durchgeht, sich in dem dritten ähnlichen Recipient C ansammelt, wo derselbe Erfolg stattfindet; aus diesem laufen die wässerigen Füssigkeiten unter der letzten Scheidewand hindurch in eine Rinne D, welche sie in eine Reihe von drei oder vier anderen ebenso angeordneten Behältern aus Mauerwerk (compacten Ziegeln, welche mit Erdharzkitt cementirt sind) führt. Während der Verseifung mit Schwefelsäure und des Waschens wird der Schmelzgrad ein höherer, wie aus folgender Tabelle ersichtlich ist. Temperatur des Schmelzens. Im normalen Zustand. Nach der Wirkung der Schwefelsäure. Nach dem Waschen mit kochendem Wasser. Knochenfett und Küchenfett, gemengt 19°,2 R. 28°,8 R. 30°,5 R. Palmöl 24° 30°,5 35° Die im ersten Recipient A durch das Waschen gut gereinigten Fettsäuren werden mittelst eines Hahns a′ über dem Wasserspiegel abgezogen und in einen besondern Behälter geschafft, welcher den Destillirapparat speisen muß. Die Fettstoffe welche in den Recipienten B und C obenauf schwimmen, schöpft man ab und schüttet sie in den ersten Recipient, um sie mit den Producten einer zweiten VerseifungsoperationNach jeder Verseifung mit concentrirter Schwefelsäure bleibt auf dem Boden des Kesses A. (Fig. 1) eine schwarze Substanz von der Confistenz des Erdharzes zurück, welche 4 bis 10 Procent von dem angewandten Fett beträgt; wir werden später die Verwendung dieses Rückstands angeben. zu waschen. Der besondere Behälter, in welchen man den gereinigten Fettstoff laufen ließ, wird durch ein doppeltes Gehäuse erhitzt, worin das Wasser eines zum Dampfkessel führenden Sammlers circulirt; bei dieser mäßigen Temperatur (32 bis 40° R.) setzen sich das eingeschlossene Wasser und einige fremdartige Körper aus dem Fettstoff ab; der Fettstoff wird von dem Niederschlag in einen flachen Kessel D (Fig. 3) abgegossen, welcher zwei Meter im Quadrat hat und mit einem Deckel aus verzinntem Kupfer verschlossen wird, welcher gewölbt ist, so daß das Wasser des verdichteten Dampfs in eine Rinne lauft, die um den Kessel herum einen hydraulischen Verschluß bildet, worauf es durch ein Ueberlaufrohr in einen Recipient gelangt. In diesem flachen Kessel wird das Austrocknen mittelst der verlorenen Wärme eines Feuerherds j bewerkstelligt, dessen Flamme unter den Gewölben i und h hinzieht, um die gußeisernen Röhren eines horizontal gelegten Schlangenrohrs zu erhitzen. Das horizontale Schlangenrohr ist dazu bestimmt, den Dampf auf 240° Reaumur zu erhitzen, welchen man darin nach Belieben zuerst unter dem Gewölbe h und dann unter dem Gewölbe i circuliren läßt, indem man zuerst den Einlaßhahn g öffnet, welcher die Verbindung mit einem Dampfkessel herstellt, und hernach den Hahn K, welcher diesen überhitzten Dampf durch das Rohr und die Brause f in den Destillirkessel A leitet. Destillation der Fettsäuren. Der Kessel A ist von Kupfer, mit einem aufgeschraubten Deckel B verschlossen, auf welchem sich ein Hut befindet der ein Mannsloch bildet; der Kessel hat 1,4 Meter Durchmesser und 1,8 Meter Höhe unter dem Deckel. Man bringt die fette Flüssigkeit durch das Rohr e hinein, indem man den Hahn d′ öffnet. Diese Flüssigkeit wird darin vermittelst eines Sandbads erhitzt, welches in einem gußeisernen Kessel enthalten ist; der Raum zwischen den concentrischen Wänden der zwei Kessel beträgt drei Centimeter; ein hohler Deckel B,′ B′, von Eisenblech, welcher mit Asche gefüllt ist, unterhält die Temperatur. Sobald die Temperatur der fetten Flüssigkeit 200° R. beträgt, leitet man den Dampfstrom hinein, dessen Temperatur 200 bis 240° R. betragen muß (man kann sie mittelst eines Thermometers nahe am Hahn K beobachten). Bei dieser Temperatur und unter dem Einfluß des Dampfstroms werden die letzten Antheile neutralen Fetts vollends in Fettsäuren und Glycerin umgewandelt: die Fettsäuren werden in Dampfform von dem Strom mitgerissen und ziehen mit dem Wasserdampf durch das Rohr L in das Zwischengefäß M, und von letzterm durch das Rohr N in das Schlangenrohr O, O. Das Zwischengefäß gestattet, indem man über einem Trichter den unteren Hahn m öffnet, die zuerst überdestillirten Portionen abzusondern, welche einen Theil des Schaums, kugelförmige Flüssigkeiten vom ersten Sieden, mitreißen, und Schwefelsäure, Akrolein und kleine Mengen Fettsäuren enthalten. Nachdem sich die fetten und wässerigen Dämpfe im Schlangenrohr ODieses Schlangenrohr von Kupfer ist in einer hölzernen Kufe befestigt, die man mit Wasser füllt; sie hat 3 Meter innern Durchmesser und ist 3,33 Meter hoch; das eiserne Beschläg des Schlangenrohrs läßt sich abschrauben und so letzteres beliebig zerlegen. verdichtet haben, laufen die Flüssigkeiten durch das Rohr P in eine Florentiner Vorlage Q. Die leichteren Fettsäuren bleiben natürlich in der ersten Abtheilung, und können durch den Hahn R abgezogen wird. Die Fettsäuren, welche sich nach und nach in dem Destillirkessel verflüchtigten, haben eine verschiedene Zusammensetzung, je nach der Zeit welche seit dem Anfang der Operation verflossen ist, und nach den angewandten Substanzen; die verdichteten Producte haben auch verschiedene Schmelzpunkte, wie man aus folgender Tabelle ersieht. Küchenfett und Knochenfett. Palmöl. 1stes Product 32° R. 43°,6 R. 2tes — 32,8 41,7 3tes — 32,8 38,5 4tes — 33,8 36,8 5tes — 35,2 35,2 6tes — 36 32,8 7tes — 32,8 31,6 Die Quantität von Fettstoffen, womit man den Hut beschickt, wechseln für die angegebenen Dimensionen von 950 bis 1100 Kilogr.; die Operation dauert 12 bis 15 Stunden. In der Blase bleibt ein flüssiger brauner Rückstand, welchen man durch einen Entleerer T, x (Fig. 3) mit in den Kessel sich öffnender Klappe, auszieht. Dieser Rückstand erhält beim Erkalten die Consistenz des Asphalts; er beträgt 6 bis 7 Proc. vom Gewicht der angewandten Substanz, wenn diese von Küchenfett oder Knochenfett herrührte, aber nur 4 bis 5 Procent, wenn sie von Palmöl herrührte. Abgeänderter Destillirapparat. — Mittelst des in Fig. 4 und 5 abgebildeten Apparats kann die Operation ohne Unterbrechung fortgesetzt werden; er besteht aus einem Cylinder B nach Art der Dampfkessel; dieser Cylinder wird mittelst eines BleibadsMittelst des Bleibades ist es leicht in dem Kessel eine constante Temperatur von 240° Reaumur zu unterhalten; es genügt hierzu, so weit zu erhitzen daß das Blei zum Theil fest, zum Theil flüssig bleibt; seine Temperatur hält sich dann zwischen 276 und 280° R. G erhitzt; durch ein Mannsloch, welches gewöhnlich verschlossen ist, kann man in den Kessel gelangen, nachdem er erkaltet ist. Der auf angegebene Art gesäuerte, gewaschene und getrocknete Rohstoff gelangt in Form eines dünnen Strahls in den Trichter C (ein Schwimmer auf der Flüssigkeit im Cylinder B überträgt durch eine verticale Stange die Bewegung auf einen mit dem Schlüssel des Hahns verbundenen Hebel, und unterbricht so das Auslaufen, wenn das verlangte Niveau erreicht ist); das Gemisch von Fettsauren, welches im Cylinder B auf der Temperatur von 240° R. erhalten wird, empfängt einen Dampfstrom durch das mit Hahn versehene Rohr D, welches mit einem Dampfkessel verbunden ist; das mitgerissene Wasser setzt sich ab oder verdampft in dem Zwischengefäß E; das zweite Rohr D treibt es auf das geschmolzene Fett und zieht die Dämpfe von Fettsäuren in das Rohr F, welches sie in die Kühlvorrichtung führt. Man hat neuerlich gefunden, daß es, anstatt den Dampf frei zutreten zu lassen, besser ist, wenn das Rohr D in das Fett taucht und sich in ein durchlöchertes horizontales Rohr endigt, welches den Dampf in den Boden des Cylinders B blast, so daß er gezwungen ist durch das Gemisch der Fettsäuren zu dringen. Wenn aber die Destillation drei bis vier Tage lang fortgesetzt ist, häuft sich eine zu große Menge Rückstand im Kessel an, daher man denselben mit einem ähnlichen Entleerer wie den Kessels A (Fig. 3) versehen mußte; der neue Apparat unterscheidet sich daher von dem ersteren nur noch durch die horizontal verlängerte Cylinderform und durch das Bleibad; er kann unter gewissen Umständen bequemer seyn, ändert aber das Verfahren nicht mehr ab. Reinigung der destillirten Fettsäuren durch Pressen. Die Destillationsproducte der verschiedenen Fette gießt man in Kästen oder Krystallisirgefäße von Weißblech, um sie dann behufs ihrer Reinigung zuerst kalt dann warm zu pressen, wie die Producte der Stearinkerzenfabriken. Die letzten Theile von der Destillation des Palmöls können ebenfalls dem Pressen unterzogen werden; die ersten aber, welche von 36,8 bis 43°,5 R. schmelzen, verwendet man direct zum Kerzengießen, ohne etwas davon abzusondern, weil ihr Schmelzpunkt sehr hoch ist und das kalte Pressen nur geringe Mengen Oel daraus absondern kann. Die weißen Kuchen vom zweiten heißen Auspressen der verschiedenen krystallisirten Fettsäuren schmilzt man in Kufen, welche durch bleierne Dampfröhren erhitzt werden, die auf dem Boden derselben schlangenförmig gewunden sind. Das hierbei anzuwendende Wasser muß man vorher mit einem halben Tausendtheil Kleesäure versetzen und den entstehen den Kalkniederschlag absetzen lassen. Folgendes ist das Ergebniß an gepreßten Fettsäuren, welche verschiedene Substanzen bei der Behandlung nach dem neuen Verfahren liefern: Rückstände vom Schmalzen und Entfetten der Wolle RheimsTurcoing 50 bis 55 Proc.47 bis 50 Proc. Dickes Olivenöl 55 bis 66 Proc. Palmöl 70 bis 80 Proc. Talg aus den Gedärmen 60 bis 66 Proc. Oelsäure aus den Stearinkerzenfabriken 25 bis 30 Proc. Gießen der Kerzen. Man schreitet nun zum Gießen in Lichtformen, mit den in den Stearinkerzenfabriken gebräuchlichen Vorsichtsmaßregeln hinsichtlich der Temperatur der Formen und der Fettsäuren. Um eine krystallinische Textur auf der Außenseite der Kerzen zu verdecken, oft auch um die schwach gelblichen Fettsäuren mit einem weißeren Häutchen zu umhüllen, befestigt man eine Reihe von etwa 30 Formen auf derselben Achse, füllt sie bis zum Wulst mit Fettsäure welche recht weiß und mit drei Procent Wachs gemischt ist, und läßt sogleich darauf die Formen umkippen, so daß nur ein Häutchen an ihren inneren Wänden hängen bleibt. In die Formen, welche diesen ersten Ueberzug erhalten haben, gießt man Fettsäure von gewöhnlicher Nüance; um auch mit letzterer ökonomisch zu verfahren, füllt man den Wulst (welcher den Gießzapfen aller Formen bilden muß) mit Fettsäure der geringsten Sorte, weil dieser Theil nur dazu dient, daß die Luftblasen leichter austreten können und das Schwinden der Substanz stattfinden kann, ohne daß Höhlungen im Körper der Kerze zurückbleiben. Da die destillirten Fettsäuren beim Krystallisiren sich stärker zusammenziehen als die gewöhnlichen Stearinkerzen, so muß man dieses Schwinden dadurch erleichtern, daß man den Docht unter der Spitze des Kegels der Formen mittelst eines Messingdrahts von zwei Millimeter Durchmesser befestigt, welcher zweifach zusammengelegt ist und so eine Feder bildet, die den Docht hinreichend zwengt um ihn in der Achse der Form gerade zu erhalten, aber doch leicht genug damit in Folge des Schwindens der Docht eher ein wenig in die Form eindringen als die Kerze zerbrechen kann; die zwei Drähte der Feder sind in der Mitte platt geschlagen, so daß sie eine hinreichende Breite darbieten um am conischen Ende der Form einen Verschließer zu bilden. Verwendung der verschiedenen Rückstände. Die braunen, theerartigen Rückstände welche man aus dem Kessel abzog worin die Verseifung mit Schwefelsäure vorgenommen wurde, kann man zur Leuchtgasfabrication verwenden, nachdem man sie zuvor mit kochendem Wasser ausgewaschen hat. Der dicke Rückstand welcher bei der Destillation der Fettsäuren verbleibt, wird sich ohne Zweifel bei der Fabrication der ordinären Seifen verwenden lassen, und vielleicht auch bei der Bereitung der Lederfirnisse. Die flüssigen Oele, welche durch das kalte Pressen der Fettsäuren abgesondert werden, dienen zur Beleuchtung in Fabriklampen, zur Bereitung der weichen Seifen, und sind auch bei der Fabrication der ordinären festen Natronseifen verwendbar. Wichtigkeit des neuen Industriezweigs. Die Fabrication von Kerzen aus destillirten Fettsäuren gewährt bereits große Vortheile; sie erleichtert die Verwendung einer Menge von Rückständen oder unreinen oder übelriechenden Fetten, und liefert weiße krystallinische Producte welche mit den anderen Luxuskerzen concurriren und deren Preis herabdrücken werden. Da das neue Verfahren gestattet aus dem Palmöl und einigen anderen Pflanzenfetten sehr wohlfeile Kerzen zu erzeugen, so entsteht eine sehr nützliche Concurrenz für die Talgkerzen, deren sehr ungleiches Licht, leichte Schmelzbarkeit und unangenehmer Geruch bedeutende Mängel sind. Erläuterungen und Zusätze zu vorstehender Abhandlung. Zusammensetzung der Fette und Mittel zu ihrer Verseifung. Die meisten Fette von den Thieren bestehen aus mehreren näheren Bestandtheilen in unbestimmten Verhältnissen, hauptsächlich aus Stearin, Margarin und Olein. Nach ihrem chemischen Verhalten kann man sich die Fette zusammengesetzt denken aus einer fast allen gemeinschaftlichen basischen Substanz, dem Glycerin, in Verbindung mit einer Fettsäure, welche für jeden der näheren Bestandtheile eine andere ist. Das Stearin und Margarin, welchen der Rinds- und Hammeltalg ihren festen Zustand verdanken, verwandeln sich in Glycerin und zwei Fettsäuren, nämlich die Stearinsäure für das Stearin, und die Margarinsäure für das Margarin. Das Olein, welchem die flüssigen Fette ihren öligen Charakter verdanken, verwandelt sich in Glycerin und Oleinsäure. Das aus Margarin und Olein bestehende Olivenöl kann man daher als margarinsaures und oleinsaures Glycerin betrachten; das Palmöl als palmitinsaures Glycerin. Die chemischen Operationen, durch welche man die natürlichen Fette in Glycerin und Fettsäuren verwandelt, nennt man Verseifung; dieselbe kann durch starke Basen, oder durch bloße Wärme, oder durch starke Säuren bewirkt werden. Verseifung durch Basen. — Behandelt man die Fette und Oele mit Aetzkali, Aetznatron, Kalk, Bleioxyd etc. in der Wärme, so zersetzen sie sich in Glycerin, welches sich in der wässerigen Flüssigkeit auflöst, und in Fettsäuren, welche sich mit dem Alkali oder dem Metalloxyd zu Salzen, den sogenannten Seifen, verbinden. Verseifung durch bloße Wärme. — Die Fette, welche durch die Verseifung in fette Säuren zersetzt werden können, liefern auch bei der Destillation fette Säuren; während die nicht verseifbaren Fettsorten (z. B. Cholesterin und Aethal) sich fast unverändert überdestilliren lassen. (Bussy und Lecanu.) Wenn man die Fette bis auf 240° R. in einem Apparat erhitzt, durch welchen man einen Strom Wasserdampf unter einem geringeren Druck als dem atmosphärischen leitet, so wirb das Glycerin zerstört und in mehrere in Wasser auflösliche Producte verwandelt, während die frei gewordenen Fettsäuren ohne Veränderung überdestilliren (Regnault).Die Verseifung der Fette mit Glycerinbasis durch bloßes Erhitzen auf 240° R. und Destillation mittelst überhitzten Wasserdampfs, ist jedoch in der Praxis nicht anwendbar, weil selbst bei der Verseifung durch concentrirte Schwefelsäure stets noch Antheile neutralen Fetts unzersetzt bleiben. Verseifung durch starke Säuren. — Die Verseifung der Fette durch Schwefelsäure wird zur Gewinnung der Fettsäuren welche man mittelst Destillation reinigen will, angewandt. Die Schwefelsäure kann, nach den Untersuchungen von FrémyAnnalen der Pharmacie. 1836, Bd. XX S. 50. — Journal für praktische Chemie, 1837, Bd. XII S. 385., gerade so wie die Alkalien, die neutralen Fette in Fettsäuren und in Glycerin zerlegen, was das Endresultat ihrer Einwirkung auf die fetten Körper ist. Das Olein, Margarin und Stearin verbinden sich zuerst gänzlich mit der Schwefelsäure zu Schwefelfettsäuren; erst später zerlegen sich die neutralen Körper in Fettsäuren und in Glycerin. Ferner besitzen die Fettsäuren und das Glycerin selbst die Eigenschaft sich mit der Schwefelsäure zu verbinden, um Doppelsäuren zu bilden; man erhält auch, wenn die ersten Schwefelfettsäuren sich zersetzen, vier neue Doppelsäuren, nämlich Schwefelglycerinsäure, Schwefelmargarinsäure, Schwefelstearinsäure und Schwefeloleinsäure. Diese Säuren zersetzen sich in Berührung mit Wasser; Schwefelsäure und Glycerin werden frei, während die Oleinsäure, Margarinsäure und Stearinsäure sich abscheiden. Man sieht also, daß bei der Verseifung durch Schwefelsäure, das Glycerin und die Fettsäuren, welche dabei erzeugt werden, durch die Zersetzung der anfangs gebildeten Doppelsäuren unter dem Einfluß des Wassers entstehen. — Die Fettsäuren, welche bei der Verseifung durch Schwefelsäure gebildet werden, sind bisweilen identisch mit denjenigen, welche bei der Verseifung durch Alkalien entstehen; in anderen Fällen unterscheiden sie sich von den gewöhnlichen Fettsäuren durch einen Gehalt von Sauerstoff und Wasserstoff im Verhältniß der Wasserbildung. Die Bereitung der destillirten Fettsäuren. Man verseift die neutralen Fette (oder ein Gemisch derselben mit Fettsäuren) durch einen Zusatz von 6 bis 15 Proc. (je nach den Fettsorten) concentrirter Schwefelsäure, womit man sie in einem mit Dampfgehäuse versehenen Kessel auf mindestens 80° R. erwärmt, welche Temperatur unter beständigem Umrühren des Gemisches 15 bis 20 Stunden lang unterhalten werden muß. Die Fettsäuren werden hierbei frei, das Glycerin verwandelt sich fast gänzlich in Schwefelglycerinsäure, und die fremdartigen Substanzen werden durch die Schwefelsäure großentheils zerstört, indem sie kohlige Rückstände und in Wasser lösliche Producte geben. — Die Fettsäuren werden hierauf mit kochendem Wasser ausgewaschen und behufs der Destillation noch entwässert. Die Destillation der Fettsäuren (Stearinsäure, Margarinsäure und Oleinsäure) erfordert, um selbst mit Beihülfe von Wasserdampf vortheilhaft ausgeführt werden zu können, die Unterhaltung einer gleichförmigen Temperatur von beiläufig 240° R. (300° C.); ist die Temperatur der Fettsäuren viel niedriger, so findet keine Verflüchtigung statt, ist sie ziemlich höher, so erfolgt Zersetzung dieser Substanzen mit Gasbildung. Die Blase oder der sonstige Behälter der zu destillirenden Fettsäuren kann daher nicht über freiem Feuer erhitzt werden; die geeignetste Heizmethode wandte zuerst der Ingenieur Cl. Knab bei den HHrn. Poisat und Comp. an, nämlich ein Bleibad, welches stets einen Antheil festen Bleies enthält, so daß der Schmelzpunkt des Bleies, welcher dem Verdampfungsgrad der Fettsäuren entspricht, constant erhalten bleibt.Mallet im Moniteur industriel, 1850 Nr. 1506. Das Einleiten von WasserdampfAlle Versuche welche Tribouillet anstellte, um den Wasserdampf durch ein permanentes Gas zu ersetzen, schlugen sehl; er erhielt dabei stets gefärbte riechende Producte und einen beträchtlichen Abgang (Moniteur industriel, 1849 Nr. 1367). in den Destillirapparat (am besten unter die Oberfläche der Fettsäuren), ist zum Uebertreiben der Fettsäuredämpfe deßhalb nothwendig, weil letztere eine sehr schwache Spannung haben und die geringste Erkaltung hinreicht sie zu verdichten. Erhitzt man die zu destillirenden Fettsäuren mittelst eines Bleibades, wobei ihre Temperatur nicht wohl unter 240° R. sinken kann, so genügt es gewöhnlichen Wasserdampf von 80° Reaumur anzuwenden. (Apparat Fig. 4 und 5.) Wendet man hingegen (wie Tribouillet) ein Sandbad (Fig. 3) an, welches man nicht über 200° R. erhitzen darf, um versichert zu seyn daß die Temperatur der Fettsäuren niemals zu hoch gesteigert wird, so ist die Benutzung des überhitzten Wasserdampfs von 240° R. nicht nur zweckmäßig, sondern sogar nothwendig. Eine wesentliche Bedingung zur Vermeidung einer Zersetzung der Fettsäuren ist hierbei, daß der überhitzte Wasserdampf eine Spannung hat, welche geringer als der atmospärische Druck ist; seine Temperatur kann dann nach RegnaultCours élémentaire de Chimie, T. II p. 812. ohne Nachtheil sogar auf 320° R. (400° C.) gesteigert werden. — Um das gußeiserne Schlangenrohr, worin der Wasserdampf erhitzt wird, gegen schnelle Zerstörung zu schützen, bringt man es nicht bis zum Dunkelrothglühen, und umgibt es mit einem Gewölbe (Fig. 3), damit das Feuer nicht an das Rohr schlagen kann.Tribouillet im Moniteur industriel, 1849 Nr. 1367. Die so destillirten Fettsäuren brauchen zur Kerzenfabrication nur noch ausgepreßt zu werden. Geschichte der Destillation der Fettsäuren mittelst Wasserdampfs. Der Ausgangspunkt der neuen Reinigung der Fettsäuren vermittelst Destillation ist ein Patent „für Zubereitung gewisser Substanzen zur Kerzenfabrication“, welches Gay-Lussac am 11.Juni 1825 unter dem Namen von M. Poole in England nahm und das im London Journal of arts, Februar 1826, veröffentlicht wurde; er sagt darin: „um die Verdampfung der Fettsäuren zu erleichtern, kann man eine kleine Menge Dampf einführen, welcher sich dann mit den Destillationsproducten im Schlangenrohr oder der sonstigen Kühlvorrichtung verdichtet.“ Dieses Patent blieb ganz unbeachtet, bis in den Jahren 1841 und 1842 Dubrunfaut in England und Frankreich Patente auf die Reinigung der Fettsäuren mittelst Destillation nahm; er empfahl die durch Verseifung der Fette auf irgend eine Art gewonnenen Fettsäuren in der Destillirblase (über freiem Feuer) auf 160 bis 240° R. zu erhitzen und dann (gespannten) Dampf von hoher Temperatur in die Fettsäurenmasse zu leiten, aus welcher der Dampf folglich zertheilt mit den Fettsäuredämpfen entweichen mußte. Dubrunfaut's Jdee ging in England nicht verloren; sie beseitigte aber die praktische Schwierigkeit nicht, welche darin bestand, die mit Beihülfe von Wasserdampf zu destillirende Fettsäurenmasse constant auf der Temperatur von 240° R. zu erhalten. Man fing daher an zu diesem Zweck den überhitzten Dampf zu benutzen, von welchem die französischen Ingenieure Thomas und Laurent im J. 1839 die ersten glücklichen Anwendungen gemacht hatten; der überhitzte Dampf diente nicht bloß als mechanisches Agens, um die Dämpfe der Fettsäuren mitzureißen, sondern auch als Wärmequelle, denn er brachte den Fettstoff auf die geeignete Temperatur. So verbessert, wurde die fragliche Industrie nach Frankreich verpflanzt. Dort stellte zuerst Hr. V. Tribouillet im J. 1842 Versuche an, um die Fettsäuren aus dem Waschwasser der Wolle mittelst Destillation zu reinigen, wozu er vier Jahre später in Turcoing eine Fabrik errichtete. Zu derselben Zeit gründeten die HHrn. Masse und Comp. in Neuilly ein Etablissement, um Kerzen aus unreinen Fettsäuren zu fabriciren, und zwar unter der Leitung des Belgiers Lepaige, welcher vorher in England nach Frémy'sFrémy machte in seiner im J. 1836 erschienenen Abhandlung auf die wahrscheinliche technische Anwendbarkeit der Verseifung der Fette mittelst Schwefelsäure besonders aufmerksam; da bei diesem Proceß aber selbst die besten Fette stets gefärbte Producte liefern, so konnten die nach seiner Methode erzeugten Fettsäuren nur durch die Destillation mit Wasserdampf zur Kerzenfabrication geeignet gemacht werden. Verseifungsproceß und Dubrunfaut's Patent gearbeitet hatte. Beide Anstalten mußten aber große Schwierigkeiten besiegen, um die Verfahrungsarten so zu vervollkommnen, daß sie einen sicheren und ökonomischen Betrieb im Großen gestatteten; nachdem dieses Ziel hauptsächlich mit Beihülfe des Prof. ChatelainMan vergl. seinen der Société d'Encouragement darüber erstatteten Bericht, im polytechn. Journal Bd. CXVI S. 301. erreicht war, verbanden sich am Anfang des Jahrs 1848 die Gesellschaften J. Masse und Comp. in Neuilly und Victor Tribouillet und Comp. in Turcoing zur gemeinschaftlichen Ausbeutung des neuen Industriezweigs. Der Zweck bei dem neuen sinnreichen Verfahren Kerzen zu fabriciren, besteht keineswegs darin, die Stearinsäurekerzen zu verdrängen, welche aus den guten Talgsorten bereitet werden, sondern die mehr oder weniger flüssigen und gefärbten Fette von geringer Qualität, die schlechten Oelsorten, Palmöl, Schweineschmalz etc. und die Rückstände der vielen Industriezweige welche Fette, Oele und Seifen anwenden, zur Darstellung wohlfeiler, aber dennoch schöner und guter Kerzen zu verarbeiten, wozu man beiläufig um die Hälfte weniger Schwefelsäure braucht als zur Zersetzung der Kalkseife bei der Stearinkerzenfabrication. Emil Dingler.