LXVIII. Ueber die Anwendung des caustischen Natrons bei der sogenannten Wiederbelebung der im Gebrauch gewesenen Knochenkohle der Zuckerfabriken; von Dr. J. Renner. Renner, über Anwendung des Aetznatrons bei der Wiederbelebung der Knochenkohle der Zuckerfabriken. Pelouze machte meines Wissens zuerst den Vorschlag, zum Wiederbeleben der im Gebrauch gewesenen Knochenkohle der Zuckerfabriken eine Auflösung von kohlensaurem oder caustischem Natron in Wasser anzuwenden. Er empfiehlt, mit einigen Procenten Soda vom Gewichte der Kohle letztere auszukochen, dadurch Farbstoffe und andere organische Substanzen, welche bei der Filtration der Zuckersäfte von den Kohlen aufgenommen werden, in Lösung zu bringen, und diese durch wiederholtes Behandeln der Kohlen mit Wasser zu entfernen. Bei Letzterem, dem Auswaschen der Kohle, wendet er einen geringen Zusatz von Salzsäure an, um jede Spur von Alkali wegzunehmen. Die Natronlösung, welche die färbenden Stoffe enthält, soll man eindampfen und den Rückstand calciniren, worauf derselbe von Neuem zum Auskochen (als Soda) benützt werden kann.Brevets d'inventions, t. XVI. Innerhalb mehrerer Jahre hat diese Idee von Pelouze in Zuckerfabriken hie und da praktische Geltung erlangt; es war verlockend, in verhältnißmäßig sehr kurzer Zeit die so eben benützte Kohle vollständig gereinigt wieder in Gebrauch ziehen zu können, statt sie einer vielleicht 10–14tägigen Behandlung, dem alten Wege der Wiederbelebung, unterwerfen zu müssen. Große und kostspielige Quantitäten von Knochenkohle würden außerdem dadurch überflüssig gemacht und selbst das Glühen der Kohlen, so hoffte man, könnte übergangen werden.Berichte aus Frankreich melden, daß man nach dem, wie gesagt wird, von Oesterreich aus zuerst bekannt gewordenen Vorschlage, mit Erfolg in der letzten Campagne versucht habe, Spodium ohne Glühen wieder zu beleben. Nicht alle diese Erwartungen sind indeß in Erfüllung gegangen. Mehrere Fabriken, wenn wir gut unterrichtet sind, haben die Anwendung des caustischen oder des kohlensauren Natrons zum Auskochen der Knochenkohlen wieder aufgegeben. Dazu fühlten sie sich nicht allein bewogen durch die großartigen Kosten, welche der nicht einmal zur vollständigen Entfernung der organischen Substanzen hinreichende Verbrauch von circa 1 Proc. caustischen Natrons bei starkem Fabrikbetriebe unvermeidlich macht, – nein, es war eine andere, theuer erkaufte Erfahrung, welche den Ausschlag dazu gab, nämlich die: daß die Filtration der Zuckersäfte nicht den hohen Erwartungen entsprach, welche man von einer mit so außergewöhnlichen Geldopfern wiederbelebten Kohle hegen zu dürfen sich berechtigt glaubte. Diese letzteren befremdenden Resultate, entgegen den günstigen Meinungen, welche man für die neue Behandlung der Kohle, abgesehen vom Kostenpunkte, haben konnte und Gründe außer wissenschaftlichem Interesse, geboten es mir die Erscheinungen zu studiren, welche die Anwendung mit Natron behandelter Kohle bei Zuckerlösungen hervorruft; ich theile die Ergebnisse meiner Beobachtungen hierdurch mit: „Es unterliegt keinem Zweifel, daß, wie Pelouze vorgeschlagen, die zur Zuckerfabrication eben gebrauchte Filterkohle durch Aetznatronlösung, welcher einige Fabrikanten mehrere Bruchprocente kohlensaures NatronDas Aetznatron des Handels enthält wechselnde Mengen von kohlensaurem Natron; deßhalb ist ein besonderer Zusatz desselben zum Aetznatron nicht immer geboten. So bestanden z.B. zwei kürzlich zum Auskochen von Knochenkohle verwendete Portionen Aetznatron aus:A.Aetznatron72,888   B.64,144kohlensaurem Natron9,2004,110schwefelsaurem Natron14,90527,535in Wasser Unlöslichem0,0961,026Wasser1,5283,125kohlensaurem Kalk1,383...–––––––––––––––––––––––––100,000100,000 zur Entfernung des Gypses in der Kohle zusetzen, so zu reinigen ist, daß das alte Verfahren, durch Gährung die Farbstoffe und andere organische Stoffe zu zersetzen, bei noch anderweitiger, zweckentsprechender Behandlung der Knochenkohle verlassen werden kann.“ Für den Fabrikanten wird es sich jedoch, ehe er sich zu Letzterem entschließt, darum handeln, ob das neue Verfahren Besseres, als alte bisher ausreichende Methoden, erzielt, und, ist dieses der Fall, ob die Quantität des Besseren auch im Verhältniß stehe zu den Mitteln, welche zu ihrer Hervorrufung nothwendig werden. Um diese Fragen zu beantworten, ist es vor Allem nothwendig, die Mengen des anzuwendenden Aetznatrons kennen zu lernen und in Betracht zu ziehen, ob die sonst üblichen Manipulationen, welche die früheren Wiederbelebungsmethoden erheischen, überflüssig gemacht werden, ob also Ersparniß an Zeit und Arbeit, d.h. an Kosten eintritt. Ich bin genöthigt, diese Fragen verneinend beantworten zu müssen. Abgesehen von den Kosten des Aetznatrons und denen der Anwendung, werden die bisher angewandten Reinigungsoperationen keineswegs entbehrlichDer Vorschlag von Pelouze, die angewendeten Aetznatronlaugen einzudampfen und zu calciniren, wodurch kohlensaures Natron wiedererhalten würde, ist bis jetzt, so viel mir bekannt wurde, noch nicht im Großen ausgeführt worden., und ergeben eine Summe, deren Plus gegen die frühere Höhe der Wiederbelebungskosten mehr als hinreicht, nicht nur der Fabrik den durch die Arbeit bedingten Abgang der Kohlen an Kohlenstaub zu decken, sondern, ist man geneigt, solche Opfer für die Wiederbelebung unter allen Umständen zu bringen, es der Fabrik geradezu ermöglicht alle Jahre die Hälfte oder ein Drittel sämmtlicher im Betriebe befindlichen Knochenkohlen als unbrauchbar zu entfernen und durch vollkommen neue zu ersetzen. Zieht man vorzüglich Letzteres in Erwägung, bedenkt man ferner, daß die mit Aetznatron ausgekochte Kohle durch die nothwendig gewordene, ausgedehntere Reinigungsoperation nicht an Dauerhaftigkeit (in Bezug auf Bruch des Kohlenkornes) gewinnt, daß also ein größerer Abfall an Kohle entsteht: dann werden es Gründe besonderer Art seyn müssen, welche die Einführung oder Beibehaltung der sogenannten neuen Methode motiviren. Auf diese letztere näher eingehend, fragen wir vor Allem, welches Quantum von Aetznatron ist zur vollständigen Entfernung der organischen Substanzen aus der Kohle nothwendig? Vielfache Versuche, welche ich angestellt habe, um dieß mit Sicherheit beantworten zu können, machten die Anwendung von 1,25 bis 1,75 Proc. Aetznatron bei mehrmaligem Auskochen und Auslaugen der Kohle mit heißem Wasser unerläßlich. Die Höhe dieser Quantität stimmt mit den Erfahrungen überein, welche von Anderen in der Praxis ebenfalls gemacht worden sind. Nehmen wir an, eine Zuckerfabrik brauche zu ihrer Filtration wöchentlich 3000 Ctr. Knochenkohle, also im Jahre bei angenommenen 50 Wochen Betrieb: 150,000 Ctr., so beläuft sich das Quantum anzuwendenden Aetznatrons jährlich bei 1,25 Proc. und bei 1,75 Proc. Verbrauch auf 1875 Ctr., resp. auf 2625 Ctr. Diese Quantitäten repräsentiren, den Centner caustischen Natrons zu 8 1/2 Rthlr. prß. Court. gerechnet, einen Werth von 15,900 und 22,300 Thlr. in runder Summe. Es ist nicht zu meiner Kenntniß gelangt, daß eine Fabrik bis zu 1,75 Proc. Aetznatron continuirlich angewendet habe; die höchste Menge scheint die mir bekannt gewordene von 5/6 Proc. zu seyn. Wollen wir also obige Zahlen als nicht zu ermöglichende außer Berechnung lassen und beschränken den Verbrauch des Aetznatrons auf letztere, so erwächst immerhin den betreffenden Fabriken durch die Anwendung von 1250 Ctr. Aetznatron jährlich eine Ausgabe von 10,600 Thalern. Wie oben angegeben, wird mit diesem enormen Aufwande gleichwohl kein vollständiger Erfolg erzielt, denn die Kohle enthält nach wie vor nicht unbeträchtliche Mengen von Farbstoff und Reste anderer organischer Substanzen nebst Salzen, welche alle entfernt werden müssen. Dieß geschieht auf dem bisherigen Wege des Säurens und der Gährung, und was diese nicht vollbringen sollten, das muß vollständig durch Glühen der Kohlen zu erreichen gesucht werden. Man glaube nicht dieß unterlassen zu dürfen; bittere Folgen würden den Fehler rügen.Es würden unverhältnißmäßig wenig entfärbte (durch Alkali dunkler gehaltene) Zuckerlösungen resultiren, welche schwieriger zu verkochen sind und mit Fehlern behaftete Brode liefern. Man muß also, nachdem die zur Filtration eben gebrauchte Knochenkohle mit Aetznatron ausgekocht und mit heißem Wasser wiederholentlich ausgewaschen worden ist, dieselbe in den Gährbottichen mit verdünnter Salzsäure behandeln, um dreierlei zu erreichen: 1) die hartnäckigNach 25maligem vergeblichem Auskochen und 25maligem Abspülen mit destillirtem Wasser gab ich es, bei einem Versuche im Laboratorium auf, das Aetznatron auf diesem Wege aus der Kohle vollständig entfernen zu wollen. von der Kohle zurückbehaltenen Reste von Aetznatronlauge in eine leicht vollständig auszuwaschende Kochsalzlösung umzuwandelnAus den Versuchen von H. Schwarz über die Absorptionsfähigkeit der Knochenkohle für alkalische Salze (polytechn. Journal Bd. CLIX S. 113) geht hervor, daß Kochsalz nicht von der Kohle absorbirt wird. Bei ähnlichen Versuchen von L. Walkhoff (polytechn. Journal Bd. CLXI S. 380) absorbirte die Knochenkohle dagegen 1 Procent Kochsalz; von 100 wurden 74,5 Proc. im Filtrate und 24,5 Proc. im Waschwasser wiedererhalten., 2) den aus der Kohle zu entfernenden kohlensauren Kalk in Lösung zu bringen, und 3) die Kohle die faule Gährung zur Zerstörung der organischen Reste durchmachen zu lassen. Die ersten beiden Zwecke werden bei richtig verwandten Mengen Salzsäure leicht erreicht werden; allein die Gährung wird, wenigstens in der Zeit, über welche man bei geregelter Arbeit verfügt, sich nicht rechtzeitig einstellen, wenn auch Gährraum und das zum Säuren angewandte Wasser die erforderlichen Temperaturen besitzen. Es kann dieß nicht befremden. Durch Auskochen der Kohle mit Aetznatronlösung und darauf mit Wasser, werden die letzten mit Vortheil für die Fabrication nicht zu verdrängenden Antheile Zucker etc. aus der Kohle vollständig zerstört und entfernt – es bleiben nur Reste von Farbstoff u.s.w. übrig, welche später als der Zucker, erst nach vielen Tagen zur Zersetzung (Gährung) gelangen. Wie bekannt, geht die Umsetzung des Zuckers durch FermenteUeber Gährung, Alkohol-Gährung u.s.w. siehe die Arbeiten von Pasteur in den Comptes rendus t. XLV p. 1302, t. XLVI p. 857, t. XLVII p. 224, t. XLVII p. 1011, t. LII p. 344; polytechn. Journal Bd. CLXV S. 292,von E. F. Anthon im polytechn. Journal Bd. CLVII S. 218,von Berthelot in den Comptes rendus t. L p. 980. in Alkohol, Kohlensäure u.s.w. in kurzer Zeit vor sich und zugleich unter Temperaturerhöhung. Durch die aus dem Innern der Kohlenporen in das Gährwasser wiederholentlich entweichenden Kohlensäurebläschen findet ein Eindringen neuer Wassertheile in dieselben und ein ebenso wiederholtes Auslaugen der Zersetzungsproducte aus den Kohlenporen statt. Mit dem sich zersetzenden Zucker in Contact, werden gleichzeitig die organischen Verunreinigungen der Kohle (letztere ist durch Auskochen mittelst caustischen Natrons nicht von ihnen befreit) in den Kreis der Zersetzung durch eigenthümliche Zellpflanzen (Hefe) gezogen, und dadurch zu ihrer Entfernung, Auslaugung durch Wasser geeignet, d.h. in ihm löslich gemacht. Organische Säuren: Bernsteinsäure, Essigsäure, Milchsäure, Buttersäure treten auf; sie verbinden sich theils mit Kalk u.s.w. zu Salzen, theils sind sie als freie Säuren nachweisbar. Entfernt man also durch Auskochen mit Aetznatronlösung jeden Antheil von Zucker aus der Kohle, so werden die Gährungserscheinungen der noch zurückgebliebenen organischen Verunreinigungen aus naheliegenden Gründen viel später, als es der Betrieb gestattet, eintreten. Die Kohle bleibt deßhalb unreiner und es wird der Glühofen nicht im Stande seyn das zu vollbringen, was im Gährbottiche durch Gährung und andere Operationen geleistet werden sollte. Um diesen Fehler zu umgehen, ist dem Säurewasser, mit welchem die mit Aetznatronlauge ausgekochte Kohle die Gährung durchmachen soll, ein zuckerhaltiger Körper von wenig Werth, etwa Formbakwasser, in geigneter Menge zuzusetzen, um eine schnelle und energische Einleitung der Gährung zu erhalten. Diese letztere wird binnen sehr kurzer Zeit, bei einer Temperatur von 25–30° R. des Gährraums, eintreten und innerhalb acht Tagen der Hauptsache nach beendet seyn, worauf man die Gährflüssigkeit entfernt und das Waschen der Kohle vornimmt. –––––––––– Nachdem wir gezeigt haben, daß die mit Aetznatronlösung ausgekochte Kohle zu ihrer zweckentsprechenden Reinigung die Anwendung sonst gebräuchlicher Operationen nicht entbehren könne, daß also durch die Auskochung möglicherweise sofort nur eine größere Reinheit der Kohle als sonst erlangt wird, ist es von Interesse zu untersuchen, ob ohne die Anwendung des theuren Chemikals die gerühmten Vortheile desselben: „heller filtrirte, schwerere, klarere und besser deckende Brode“ sich nicht durch die vorhandenen oder durch weniger kostspielige Mittel der Fabrik erringen lassen? So weit meine Erfahrungen, beruhend auf langer, und wie ich glaube rationeller, intensiver und ununterbrochener Praxis, außerdem die Uebersicht über ein reiches Material den Gegenstand berührender Thatsachen, sprechen, bin ich vollkommen überzeugt, daß die Verwendung von Aetznatron nicht der Oekonomie einer Fabrik entspricht, weil oben erwähnte Vortheile auch ohne Aetznatronauskochung der Kohle erzielt werden können. Die Mittel dazu sind dieselben, welche die Anwendung des Natrons bezweckt, größere Reinheit der wiederbelebten Kohle, und rationelle Behandlung derselben vor der Filtration. Für gewöhnlich werden in den meisten Fabriken die Kohlen, sowie sie die gestattete Gährzeit im Bottiche mit dem Säurewasser verweilt haben, und nachdem das letztere abgelassen worden ist, vor die Waschmaschinen gebracht, gewaschen, darauf das anhaftende Wasser durch Dampf in sogenannten Dämpfern zum größten Theile ausgetrieben, auf der Darre getrocknet und zuletzt geglüht, worauf die Kohle wieder zur Verwendung gelangt. Ich beabsichtige nicht, eine andere Ordnung der Reinigung vorzuschlagen, aber ich dringe darauf, daß dieselbe eine exactere, intensivere sey, als sie es bisher zu seyn pflegte. Unerläßliche Bedingungen rationeller Reinigung der Knochenkohle sind eine mindestens achttägige Gährzeit in passendem Gährraume bei 25 bis 30° R.Die Dauer der Gährzeit ist von wesentlichem Einflusse auf die Quantität der in Lösung zu erhaltenen Zersetzungsproducte; so ergab z.B. eine Probe von 500 Grm. Lauge, erhalten durch heißes Säurewasser, bei nur 88stündiger Gährung der Kohle:Rückstand: 4,33 Grm. = 0,866 Proc.; = Salze 0,644 Proc.; Verbrennliches 0,222 Proc.;dieselbe Lauge bei 132 Stunden Gährung:Rückstand: 6,42 Grm. = 1,284 Proc.; = Salze 0,920 Proc; Verbrennliches 0,364 Proc.Aber es ist auch nicht gleich, ob Säurewasser von gewöhnlicher Temperatur (kaltes Wasser), oder ob heißes Säurewasser angewendet wurde; Lauge von Kohlen, mit heißem Wasser und Säure behandelt, ergab einenRückstand von 0,980 Proc. = Salze 0,674 Proc.; Verbrennliches 0,306 Proc.Lauge von kaltem Säurewasser und derselben Menge Säure dagegenRückstand von 0,374 Proc. = Salze 0,317 Proc.; Verbrennliches 0,057 Proc., und möglichst vollständige Entfernung mittelst heißen Wassers aller Salze, und der durch die Gährung aus den fremden Stoffen erhaltenen Zersetzungsproducte.Man mache den Versuch und dampfe eine Probe achttägiger Gährflüssigkeit zur Trockne im Porzellantiegel ein, verkohle die Masse und suche durch Glühen den Kohlenstoff zu verbrennen, es wird schwerlich gelingen, denn der Sauerstoff der Luft findet keine Gelegenheit, sich an die von der schmelzenden Salzmasse umgebenen Kohlenstoffatome anzulegen und selbige zu oxydiren.Genau derselbe Vorgang würde im Großen in den Glühröhren stattfinden, wenn nicht Sorge getragen würde, daß durch erschöpfendes Auslaugen mit Wasser möglichst alle Salze entfernt würden. Verkohlen können allerdings die Reste der organischen Stoffe, aber ihr Kohlenstoff bleibt in den Poren der Knochenkohle zurück und sammelt sich in ihnen, sie verengend, verstopfend, bis zu beunruhigender Höhe an. Die nicht durch Wasser ausgelaugten Salze gehen später bei der Filtration zum Theil in die Zuckerlösungen ein. Daß dieß ein Nutzen sey, wird wahrscheinlich Niemand behaupten wollen. Vor Jahren habe ich darauf aufmerksam gemachtPolytechn. Journal Bd. CLII S. 145., und ich wiederhole es, daß es ein Fundamentalsatz in der Zuckerfabrication seyn müsse, daß, – was man auch immer dagegen sage, – die filtrirenden Zuckerlösungen die Filter kalkalkalisch verlassen müssen und daß das Filtrat ebenso zur Verkochung gelange. War dieses in Bezug auf unsere Erörterung der Fall, dann sind die benutzten Filterkohlen reichlich mit Kalk und Kalksalzen beladen aus den Filtern erhalten worden, sie machen demnach ein kräftiges Säuren nöthig.Selbstverständlich wurde die zu verwendende Quantität Salzsäure berechnet nach den Resultaten vorgenommener, chemischer Untersuchungen von wiederbelebten (geglühten) Knochenkohlen in Bezug auf ihren Gehalt an kohlensaurem Kalk. Dr. Weiler in Königsaal hat in der Zeitschrift des Vereins für die Rübenzuckerindustrie im Zollverein, 1862, 28. Lieferung, treffende Bemerkungen zu der Scheibler'schen ausgezeichneten Untersuchungsmethode geliefert, welche Jedem, der sich mit Untersuchungen von Knochenkohlen beschäftigt, zur Beachtung dringend zu empfehlen sind. Aber nicht gleichgültig ist es, wie dieses bewerkstelligt wird, denn soll, wie es doch nothwendig ist, eine gleichmäßige Gährung der ganzen Kohlenmasse erfolgen, dann müssen auch gleiche Bedingungen für dieselbe vorhanden seyn; diese sind: möglichst gleich hohe Temperatur des ganzen gesäuerten Kohlenquantums im Bottiche und eine Wärme von circa 25° R. im Gährraume. Da die Filter zur Beendigung der Filtration nicht mit heißem, sondern mit kaltem Wasser abgesüßt werden müssenC. Stammer im polytechn. Journal Bd. CLXI S. 54., um zuletzt den in der Kohle enthaltenen Zucker möglichst wieder zu erlangen, die Kohle also die Temperatur des angewendeten kalten Wassers angenommen hat, so ist es nothwendig, um die oben angegebene Temperatur in der Kohlenmasse durchgängig zu erhalten, das Säurewasser entsprechend zu erhitzen. Bis zu welchen Graden dieß zu bewerkstelligen ist, läßt sich nicht im Voraus bestimmen, denn die Temperatur des Wassers und folglich auch die der abgesüßten Kohle, ist in den verschiedenen Jahreszeiten eine ebenso verschiedene; man wird also das Thermometer öfters bei der Berechnung zu Rathe ziehen müssen. Der Bottich wird zum vierten Theile mit Kohle gefüllt, so viel saures Wasser auflaufen gelassen, daß es die Kohle eben bedeckt, und diese Operation in derselben Weise bis zur vollständigen Füllung des Gährbottichs wiederholt.Zum Ueberflusse können auch Aengstliche das Säurewasser nach einer Stunde des Aufgebens in eine Cisterne aus dem Bottiche ablassen und auf die Kohlen wieder durch eine Pumpe bringen, dadurch wird sicher eine durchaus gleichmäßige Temperatur erzeugt. Auf der geebneten Oberfläche der letzten Partie Kohle hat das Gährwasser jedenfalls ein oder mehrere Zolle hoch während des Gährungsprocesses zu stehen und ist erst nach dessen vollständiger Beendigung wieder abzulassen. Dieser Zeitpunkt tritt nach acht bis zehn Tagen ein. Die übelriechende GährflüssigkeitDie abgezogene Lauge ist sehr getrübt, milchig, färbt sich nach kurzer Zeit schwarz, setzt Schwefeleisen ab, riecht intensiv nach Käse, beim Abdampfen stark nach Buttersäure; wird sie eingedampft und dann mit Salpetersäure übergossen, so entwickelt sich viel Essigsäure. entfernt man möglichst vollständig durch Ablassen, indem man den Stopfen zieht, welcher die Abflußöffnung über dem Boden des Bottichs verschließt, und gibt dann in den wiederverschlossenen Bottich bis zur vollständigen Bedeckung der Kohle heißes Wasser auf, läßt eine halbe Stunde stehen, worauf man dieses erste Waschwasser durch Ablassen entfernt. Aber die Kohle ist noch nicht hinreichend ausgelaugt worden: denn eine zweite, dritte, vierte und fünfte Menge warmen Wassers von der Temperatur, wie es die Fabrik in den Condensationswassern der Maschinen, aus dem Retour d'eau u.s.w. reichlich liefert, und mit welchem die Kohle übergossen wurde, gibt nach je viertelstündigem Stehen immer noch eine unklare Abzugsflüssigkeit, bis endlich mit der sechsten aufgegebenen Quantität Wasser dasselbe beinahe oder ganz ungetrübt abfließt. Man würde irren, wollte man damit das Auslaugen der Kohle für beendet halten; durch Auskochen mit Wasser kann man neue Quantitäten Unreinigkeiten aus ihr erhalten. Die Kohle wird deßhalb in einen Kochbottich gebracht, mit Wasser tüchtig durchgekocht, die wiederum trübe Flüssigkeit abgelassen, die Kohle mit neuer Quantität warmen Wassers eine Viertelstunde stehen gelassen, dieses Wasser entfernt, wiederum mit Wasser ausgekocht und nochmals mit neuem Wasser ausgelaugt, – worauf, da das Wasser nunmehr nicht im Stande seyn wird, aus der Kohle noch weiter Fremdartiges zu lösen – die also behandelte Kohle vor die Waschmaschinen gebracht wird, um gewaschen zu werden. Diese Operation bezweckt lediglich eine Trennung mechanisch beigemengter Verunreinigungen der Filterkohle und des für die Filtration zu feinen Kornes derselben (und Kohlenschlammes), welche, leichter als diese, in der unterbrochenen archimedischen Schraube (der Hoffmann'schen Waschmaschine) durch das zuströmende Wasser, entgegengesetzt der ausgeworfenen und gewaschenen Filterkohle, weggespült werden. Da es nicht zu vermeiden ist, daß noch für die Fabrik taugliche Quantitäten der letzteren durch das Waschwasser mit fortgeführt werden, so haben diese Waschwasser ein System von Senkgruben zu passiren, in welchen sich alle schweren Körper aus dem Wasser ablagern können. Diese werden nach Bedürfniß entfernt, getrocknet, gesiebt und das gröbere Korn der Kohle wieder für die Fabrik in Gebrauch gezogen. Die abgesiebten zu feinen Knochenkohlen etc. finden als Düngungsmittel erwünschte Verwendung. Die auf diese Weise durch die Waschmaschine gewissermaßen gesiebten Kohlen werden ausgedämpft, auf der Darre getrocknet und im Glühofen geglüht. Es sind diese Operationen schlechterdings der Fabrik nicht zu ersparen, denn die von der Waschmaschine erhaltenen Kohlen enthalten trotz der sorgfältig vorgenommenen Reinigung, immer noch Reste organischer Substanzen, welche nicht anders als durch Glühen vollkommen zerstört werden können. Dann verlangen die Kohlen aber auch aus anderen Gründen, welche ins Gewicht fallen und welche ich weiter unten erwähnen werde, den Glühproceß. Damit das Spodium gut geglüht werden könne, ist es nothwendig dasselbe vorher zu trocknen. Die Darre hat dieß Geschäft zu übernehmen. Man lasse auf die Eisenplatten nicht zu hoch die zu trocknenden Kohlen aufwerfen, fleißig dieselben umarbeiten und endlich die Glühröhren nur eben mit Kohle bedeckt halten, damit die ausgetriebenen Gase und Wasserdämpfe ungehindert aus ihnen in die Luft entweichen können und die letzteren sich also nicht in einer zu hohen Schicht aufgeworfener Kohle wieder zu Wasser verdichten. Den Glühröhren gebe man eine solche Gluth, daß sie ausreiche nicht nur die organischen Reste in der Kohle zu zerstören und die dabei auftretenden brenzlichen Zersetzungsproducte in kohlensaures und Kohlenoxydgas, Ammoniak u.s.w. überzuführen, sondern auch den Kohlenstoff, welcher bei der Verbrennung dieser organischen Reste aus diesen in der Knochenkohle zurückbleiben würde, ebenfalls zu verbrennen und zu verflüchtigen, d.h. ihn in Kohlenoxydgas und Kohlensäure umzuwandeln.Ich analysirte gebrauchte Knochenkohlen, welche bis zu 21,1 Proc. Kohlenstoff enthielten. Die Zeitdauer, während welcher die Kohle der Glühhitze ausgesetzt ist, kommt wesentlich für Erreichung dieser Ziele in Betracht; denn bleibt die Kohle zu kurze Zeit im Glühen, so reicht letzteres wohl eben hin die organischen Substanzen als solche vielleicht zu zerstören, aber in den Kohlen werden sich alle die widerlich riechenden und die Zuckerlösungen gelb färbenden Zersetzungsproducte nachweisen lassen, welche eine unvollständige Verbrennung organischer Körper charakterisiren. Mit der Zeitdauer steht für unseren Zweck in inniger Beziehung die Quantität abzuziehender Kohle. Es ist nicht rathsam, große Mengen derselben auf einmal, aus den Glühröhren zu entnehmen; ein öfteres Abziehen bestimmter, geringerer Quantitäten in ebenso bestimmten Zeiten entspricht allein der rationellen Auffassung der Kohlenwiederbelebung.Es ist mir leider nicht vergönnt gewesen, den von L. Walkhoff (polytechn. Journal Bd. CLXII S. 24) construirten, selbstthätigen (patentirten) Glühofen zum Wiederbeleben der Knochenkohlen arbeiten zu sehen. Ich bin deßhalb außer Stande, über seine größere oder mindere Vortrefflichkeit, ich möchte sagen Unfehlbarkeit, ein Urtheil abzugeben. Im allgemeinen Interesse ersuche ich diejenigen Herren Fabrikanten, welche mit dem erwähnten Ofen glühen, ihre Beobachtungen gefälligst mittheilen zu wollen. Man thut wohl, die Kohle täglich zu untersuchen, ob sie genügend geglüht sey. Zu dem Ende wird eine Probe derselben in einem Reagirglase mit mäßig verdünnter Aetzkali- oder Natronlauge digerirt oder gekocht. Färbt sich die Flüssigkeit dadurch mehr oder weniger, so ist die Kohle in demselben Grade ungenügend geglüht worden: sie hat eine Verschlechterung erlitten. Diesen Fehler haben entweder die Arbeiter auf der Darre, der Heizer der Glühöfen oder die die Kohle abziehenden Leute verschuldet; man muß am entsprechenden Orte bessernd und entschieden einschreiten. Fiel dagegen obige vorläufige Untersuchung befriedigend aus, so ist es Sache des Chemikers der Fabrik, trotz dessen von Zeit zu Zeit durch eine genaue Analyse der Kohlen festzustellen, ob die angewandte Glühhitze nicht nur für obige Untersuchung, sondern auch nach anderen Richtungen hin die gewünschte war; denn sie kann eine eben nur ausreichende seyn, welche alle organischen Stoffe als solche zerstört; aber eine ungenügende, wenn durch die Zerstörung der organischen Substanzen im Spodium der dadurch auftretende Kohlenstoff sich nicht zu Kohlensäure oxydirt, d.h. nicht verbrennt, sich nicht verflüchtigt; oder eine zu hohe, wenn sie nicht nur diesen Kohlenstoff zur Oxydation bringt, sondern auch den der Knochenkohle angehörenden Kohlenstoff mit verbrennt.Es sind mir wiederholt gebrauchte Knochenkohlen zur Untersuchung zugekommen, welche nur 4,1 Proc., ja nur bis zu 3,0 Proc. Kohlenstoff enthielten. Das Richtige in diesen, wie in ähnlichen, Verhältnissen zu treffen, wird der Praxis nur an der Hand der wissenschaftlichen Forschung gelingen. Es ist deßhalb Pflicht der ersteren, den wohlgemeinten Rath der letzteren zu nützen. Nur einseitige Empirie wird die Ergebnisse dieser Forschungen vernachlässigen, denn sie lernt in ihrer Unwissenheit die Thatsachen nicht schätzen, welche ihre Meinung erschüttern. ––––––––––– Nachdem im Vorhergehenden angegeben wurde, wie die Kohlen zweckentsprechend unter Berücksichtigung der geringsten Kosten wieder zu beleben seyen, haben wir vor der erneuerten Anwendung dieser wiederbelebten Kohle zur Filtration von Zuckerlösungen, einiger chemischen Studien zu gedenken, welche von Anthon in Prag zuerst gemacht wurden. Nach ihm haben nämlich die Bestandtheile der Knochenkohle keinen Antheil an ihrer Wirkung als Entkalkungsmittel den Zuckerlösungen gegenüber; diese Wirkung kommt vielmehr der in der Knochenkohle verdichteten Kohlensäure zu. Ich habe eine Reihe von Versuchen seit der Bekanntmachung der Arbeiten Anthon's Im polytechn. Journal Bd. CLX S. 304. gleichfalls über diesen Gegenstand angestellt und kann auf Grund derselben jene in ihrer Allgemeinheit als richtige bestätigen.Von guter, geglühter Filterkohle, gewässert, gedämpft, erkalten gelassen, wurde die Hälfte mit Kohlensäuregas behandelt, die andere Hälfte in obigem Zustande zur Filtration von Zuckerlösung gleicher Qualität verwendet. Das in gleichen Zeiten und in gleicher Menge erhaltene Filtrat war von den mit Kohlensäure behandelten Kohlen um 100 Proc. Heller filtrirt, als dasjenige welches von den anderen Kohlen resultirte. Dieß vorausgeschickt, leuchtet es sofort ein, daß die Kohlen zur Zerstörung der letzten Reste von organischen Substanzen, zur vorherigen Austreibung des die Poren auskleidenden anhaftenden Wassers, zur Erzeugung von Kohlensäure aus den ersteren (kohlensaurem Ammoniak, welches den Kalk aus dem Zuckerkalke fällt), geglüht werden müssen (bei 371° C. nach L. Walkhoff), um sie in den Zustand zu bringen, welcher sie disponirt, schon in den die Glühröhren verlängernden Abkühlungscylindern begierig Kohlensäure etc. aus der über ihnen glühenden Portion Kohlen in sich aufzunehmen. Die also lege artis geglühten Kohlen, so wie sie die Abkühlungsröhren verlassen, werden nicht unmittelbar zur Anwendung kommen dürfen; auch sind sie nicht, wie es wohl hie und da noch geschieht, in sogenannten Dämpfern dem Einflusse der atmosphärischen Luft zu entziehen, im Gegentheil sie müssen vielmehr in dünnen Schichten zur Abkühlung ausgebreitet, dem Einflusse der Luft – damit sie aus dieser noch möglichst Kohlensäuregas aufnehmen können, – erst recht ausgesetzt werden. Nach Anthon sättigt sich, wie er es nennt, die Knochenkohle aus der Luft mit Kohlensäure, unter günstigen Umständen, schon nach 10 Tagen, sogar noch früher; es wird deßhalb rationell seyn, dafür zu sorgen, daß möglichst lange ein stetiger Luftwechsel über der ausgebreiteten Kohle stattfinde, damit sie möglichst viel Kohlensäure in ihren Poren verdichte.Die Verdichtung der Gasarten in porösen Körpern – das Resultat der gegenseitigen Anziehung der Stoffe in unendlich kleinen Entfernungen – geht oft unter einem ganz enormen Kraftaufwands von statten. So z.B. verdichtet sich Sauerstoffgas im Platinmohr mit einem Drucke, der einer Kraft von mehr als 700 Atmosphären gleich ist; ferner kohlensaures Gas in der Buxbaumkohle so, daß mehr als 1/3 von ihm an den Wänden der Zellen in tropfbar-flüssigem Zustande verdichtet wird. (Humboldt's Kosmos, Bd. IV S. 9.) Die auf diese Art für die Filtration vorbereiteten Knochenkohlen sind unter Zuströmen von Wasser in die Filter zu bringen und zu dämpfen, d.h. man muß Wasserdampf im geschlossenen Filter so lange auf die Kohlen wirken lassen, bis er die ganze Kohlenschicht durchdrungen hat und frei aus einem besonderen Hahne am Boden des Filters entweicht. Man bezweckt durch das Dämpfen die Austreibung des größten Theiles des Wassers, welches während des Füllens der Filter zur festeren Lagerung u.s.w. der Knochenkohlen angewendet wurde, und eine Erwärmung der letzteren bis zu der für eine gute Filtration erforderlichen Temperatur. Es ist nicht nöthig, ja sogar zweckwidrig, das Dämpfen länger fortzusetzen, als erforderlich ist um das ganze Kohlenfilter zu erwärmenEs wurden von ein und denselben Zuckerlösungen über gleiche Mengen gedämpfter und nicht gedämpfter Knochenkohlen gleiche Quantitäten in denselben Zeiten abfiltrirt. Das über nicht gedämpfte Kohlen erhaltene Filtrat war gerade noch einmal so hell filtrirt, als das über gedämpfte Kohlen erhaltene.; denn es wird dem aufmerksamen Beobachter nicht entgehen, daß große Mengen von dem für die Filtration so wichtigen KohlensäuregaseBeim Dämpfen der Kohlen wurde mehreremale ein starker Geruch nach Bittermandelöl (Blausäure) wahrgenommen; – die Umstände verhinderten mich, eingehende chemische Untersuchungen darüber vorzunehmen. durch den Wasserdampf aus den Kohlen ausgetrieben werden, und daß somit durch jede unnöthige Steigerung der Dampfanwendung für die Fabrik ein doppelter Verlust entsteht: von Brennmaterial im Kesselhause und von Kohlensäure im Spodium. Drei bis vier Stunden nach Beendigung des Dämpfens wird mit der Filtration der Zuckerlösungen begonnen, welchen ich so viel Aetzkalk als Begleiter für ihre Reise durch die Filter zugesetzt wünscheSiehe polytechn. Journal Bd. CLII S. 145., daß sie am Ende derselben noch kalkalkalisch, gesund, farblos und blank, wie ein sprudelnder Gebirgsquell, die Filter verlassen, um endlich an ihrem Ziele, dem Vacuum, zur Verkochung zu gelangen. Hamburg, den 14. Septbr. 1862.