| Titel: | Ueber die Abscheidung und Benutzung der Fette aus den Seifenwässern der Tuch- resp. Wollewaaren-Fabriken, der Seideschöl-Anstalten, Türkischroth-Färbereien und der in den Leimsiedereien abfallenden Kalkseifen; von Dr. Herm. Vohl. | 
| Autor: | Hermann Vohl | 
| Fundstelle: | Band 185, Jahrgang 1867, Nr. CXXX., S. 466 | 
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                        CXXX.
                        Ueber die Abscheidung und Benutzung der Fette aus
                           den Seifenwässern der Tuch- resp. Wollewaaren-Fabriken, der
                           Seideschöl-Anstalten, Türkischroth-Färbereien und der in den
                           Leimsiedereien abfallenden Kalkseifen; von Dr. Herm. Vohl.
                        Vohl, über die Abscheidung der Fette aus den Seifenwässern der
                           Wollewaaren-Fabriken etc.
                        
                     
                        
                           Der Verbrauch der Seifen resp. fetten Oele zum Walken der Tücher und Wollenwaaren,
                              sowie in der Seide- und Baumwollenindustrie hat so außerordentlich große
                              Dimensionen angenommen, daß die Wiedergewinnung der in dem abfallenden Seifenwasser
                              enthaltenen Fette in ökonomischer Hinsicht angezeigt ist, abgesehen davon, daß in
                              sanitätspolizeilicher Hinsicht der Abfluß dieser Wässer in die öffentlichen Canäle oder Schlinggruben
                              Manches zu bedenken gibt.
                           Schon seit mehr als fünfzig Jahren hat man die Entfettung dieser Seifenwässer an
                              manchen Orten mit Vortheil ausgeführt, und so einen großen Theil des sonst der
                              Benutzung entzogenen Fettes wiedergewonnen. Die Methode bestand und besteht bis
                              jetzt fast ausschließlich in der Zersetzung dieser Wässer mit einer starken Säure,
                              mit Schwefelsäure oder Salzsäure.
                           Bei dieser Methode findet die Fettabscheidung, selbst wenn dieselbe durch Wärme
                              unterstützt wird, zum großen Theil in Form einer rahmähnlichen Masse statt, die mit
                              nicht geringem Fettverluste gereinigt werden muß.
                           Diese Läuterung, wobei die Erhitzung gewöhnlich über freiem Feuer vorgenommen wird,
                              ist häufig die Ursache, daß die ohnehin schon braungefärbten Fette noch eine
                              dunklere Farbe erhalten.
                           Auch ist der bei dieser Operation auftretende Wasserdampf mit flüchtigen Fettsäuren
                              geschwängert, deßhalb für die Umgebung höchst belästigend und auch nicht ohne
                              schädlichen Einfluß auf die Gesundheit mancher Personen. Es werden deßhalb in den
                              preußischen Staaten mit vollem Rechte derartige Etablissements von der
                              Sanitätspolizei streng überwacht, resp. es wird dem Unternehmer bei der
                              Concessionsertheilung die Beseitigung dieser Dämpfe durch die geeigneten
                              Vorrichtungen auferlegt.
                           Schon im Jahre 1858 machte ich ein Verfahren bekannt, um durch Fällen abgängiger
                              Seifenwässer mit Chlorcalcium und Destillation der resultirten fettsauren Kalksalze
                              unter Zusatz von etwas Aetzkalk, ein neues ätherisches Beleuchtungsmaterial, das
                              Oleon zu erhalten (polytechn. Journal Bd. CXLVII
                                 S. 304).
                           Selbstverständlich hat die Darstellung des Oleons in Folge der Anwendung des
                              Petroleums zur Beleuchtung keinen Werth mehr; dagegen ist die Fällung der
                              Seifenwässer mit einem Kalksalze (mit Chlorcalcium) für die Gewinnung der fetten
                              Säuren von großer Wichtigkeit.
                           
                        
                           Fällung der Seifenwässer.
                           Die abgängigen Seifenwässer werden mit einer wässerigen Auflösung von Chlorcalcium so
                              lange versetzt, als noch ein käseartiger Niederschlag erfolgt. Die gebildete
                              Kalkseife wird nun durch Abseihen vermittelst großer Körbe, welche mit nicht zu
                              grobem Hanftuch gefüttert sind, abgeschieden und alsdann durch Abtropfen und Pressen
                              von dem größten Theil des darin enthaltenen Wassers befreit.
                           
                        
                           
                           Zersetzung der Kalkseife.
                           Die entwässerte Masse wird nun in 12' hohe und 4 1/2' weite, mit Deckeln
                              verschlossene Kufen gegeben und in diesen mit einer entsprechenden Menge möglichst
                              schwefelsäurefreier Salzsäure zersetzt. Durch
                              directes Einleiten von Wasserdampf wird die Zersetzung befördert und die
                              abgeschiedene fette Säure flüssig erhalten. Die während der Zersetzung durch die
                              eingeblasenen Wasserdämpfe sich entwickelnden Gase und Dämpfe passiren eine
                              Kühlschlange von Gußeisen, welche in einen wohlverschlossenen eisernen Kasten
                              mündet. Letzterer enthält Kalkhydrat und steht durch eine Röhrenleitung mit der
                              Feuerung des Dampfkessels in Verbindung. Durch diese Vorrichtung werden alle
                              übelriechenden Gase und Dämpfe vollständig beseitigt resp. zerstört.
                           Nachdem die Zersetzung der Kalkseife vollständig erfolgt ist, überläßt man das
                              Gemisch sechs Stunden der Ruhe und läßt alsdann durch einen am Boden der Kufe sich
                              befindenden Hahn die Chlorcalcium-Lösung ab (welche zu einer neuen Fällung
                              verwendet wird). Die Fettmasse wird nun nochmals mit der Hälfte der zur Zersetzung
                              angewandten Menge verdünnter Salzsäure gemischt und der Wasserdampf 1/2 bis 3/4
                              Stunden eingeleitet.
                           Nachdem die Fettmasse sich von der sauren wässerigen Flüssigkeit geschieden hat, läßt
                              man die klare verdünnte Säure ab, ohne jedoch die emulgirte Schicht mit abfließen zu
                              lassen. Diese Emulsionsschicht bietet die meisten Schwierigkeiten bei der Trennung
                              der fetten Säuren von der wässerigen Flüssigkeit.
                           
                        
                           Läuterung der gewonnenen fetten
                                 Säuren.
                           Die Läuterung dieser fetten Säuren ist dreifacher Art. Sie besteht entweder in einer
                              bloßen Entwässerung, oder aber sie hat neben der Entwässerung auch ein Bleichen und
                              eine Trennung der festen von den flüssigen Fettsäuren zum Zweck.
                           
                              I. Entwässerung.
                              Sollen die gewonnenen sauren Fette nicht sofort wieder zur Seifenfabrication
                                 verwendet, sondern als Fette resp. Fettsäuren in den Handel gebracht werden, so
                                 ist eine Entwässerung nothwendig. Zu diesem Ende wird die emulgirte Oelschicht
                                 entweder in einem Kessel unter Zusatz von Kochsalz (bei geringer Fettsorte) über
                                 freiem Feuer erhitzt, oder aber die Erwärmung resp. Wasserverdampfung findet
                                 (bei besseren Fettsorten) vermittelst gespannter Wasserdämpfe statt, welche in
                                 spiralförmig gewundenen eisernen oder kupfernen Röhren am Boden des Kessels
                                 circuliren. Diese letztere Art der Erhitzung wird besonders dann angewandt, wenn
                                 die Seifen resp. fetthaltigen Wässer von dem Entschälen der Seide oder von
                                 Türkischroth-Färbereien, also zum größten Theil von Olivenölseife
                                 herrühren.
                              
                           
                              II. Bleichen.
                              Es ist oft von großem Vortheil, die gewonnenen fetten Säuren zu bleichen, da sie
                                 dadurch einen höheren Handelswerth erhalten und außerdem von ihrem unangenehmen
                                 Geruch größtentheils befreit werden. Das Bleichen wird in hölzernen Bottichen
                                 vorgenommen, welche im Inneren mit Blei bekleidet und mit einer Rührvorrichtung
                                 und einer Wärmschlange versehen sind. Die Bleichflüssigkeit besteht aus einer
                                 verdünnten Chromsäurelösung resp. aus einer stark mit Schwefelsäure angesäuerten
                                 chromsauren Kalilösung.
                              Die aus der Kalkseife abgeschiedenen und gewaschenen, noch warmen Fettsäuren
                                 werden (mit der Emulsionsschicht) in den Bottich gegeben und unter fortwährendem
                                 Rühren die Bleichflüssigkeit zugesetzt und das Mischen noch eine halbe Stunde
                                 unterhalten. Nach sechsstündiger Ruhe haben sich die gebleichten Fettsäuren zum
                                 größten Theile abgeschieden.
                              Man läßt die grüne chromalaunhaltige wässerige Flüssigkeit ab, und wäscht
                                 ein- bis zweimal mit warmem Wasser. Nachdem das Waschwasser entfernt ist,
                                 läßt man das emulgirte Oel ab. Die klare Fettmasse
                                 wird nun sofort entwässert. Die emulgirte Schicht
                                 mischt man mit 10 bis 15 Proc. Canadol, wodurch eine sofortige Trennung
                                 eintritt, und scheidet das Canadol durch Destillation wieder aus. Diese
                                 Behandlung der emulgirten Schicht mit Canadol findet erst nach 5–6
                                 Bleichoperationen statt, d.h. dann erst, wenn zur Füllung einer Destillirblase
                                 hinreichendes Material vorhanden ist. Das wiedergewonnene Canadol wird stets zu
                                 neuen Operationen wieder benutzt.
                              Auf diese Weise erhalten die aus Seideschäl-Anstalten und
                                 Türkischroth-Färbereien herrührenden fetten Säuren eine helle weingelbe
                                 Farbe, und besitzen nur einen unbedeutenden Geruch. Sie sind zum Fetten der
                                 Wolle, sowie zur Seifenfabrication vortheilhaft zu verwenden.
                              
                           
                              III. Trennung der festen Fettsäuren
                                    von den flüssigen.
                              In manchen Fällen ist es erwünscht und lohnend, die festen Säuren von den
                                 flüssigen zu trennen. Zu dem Ende werden die gebleichten fetten Säuren noch warm
                                 in große Bottiche von 2 1/2–3' Durchmesser und 10' Höhe gegeben, und bis
                                 auf eine Temperatur von + 9° C. allmählich abgekühlt. Um
                                 die Trennung möglichst vollständig zu erzielen, ist es nothwendig, daß eine sehr
                                 langsame Abkühlung stattfindet, weil sonst die
                                 festen Fettsäuren keine größeren Krystallconglomerate bilden und nur als ein
                                 Gerinnsel in der flüssigen Masse suspendirt erhalten werden, welches von dem
                                 flüssigen Theil nur schwer zu trennen ist. Bei richtig geleiteter Operation
                                 scheiden sich die festen Fettsäuren an den Wandungen und auf dem Boden des
                                 Bottichs in blumenkohlähnlichen Krystallvegetationen aus. Man kann sie von dem
                                 flüssigen Theil durch einen am Boden des Bottichs befindlichen Hahn
                                 scheiden.
                              Diese festen Massen können sofort in die kalte Presse gegeben werden und finden
                                 ihre weitere Verwendung als Kerzenmaterial.
                              Eine solche Krystallisation dauert bei verhältnißmäßig geringem Gehalte an festen
                                 Säuren und hoher Lufttemperatur, wenn man keinen Keller zur Verfügung hat, oft
                                 2–3 Wochen. Bei starker Winterkälte kann es nothwendig werden die
                                 Krystallisirbottiche mit schlechten Wärmeleitern zu umgeben, um so die Abkühlung
                                 zu verzögern.
                              
                           
                        
                           Leimfett.
                           Unter diesem Namen kommt im Handel eine Kalkseife vor, welche während dem Leimsieden
                              als Schaum gewonnen wird. Das Leimfett hat eine mehr oder minder gelbbraune Farbe
                              und einen unangenehmen, zuweilen stark ammoniakalischen Geruch. Der Fett-
                              resp. Talggehalt schwankt zwischen 40–50 Proc. Die Abscheidung der fetten
                              Säuren resp. die Zersetzung dieser Kalkseife geschieht ganz in der oben angeführten
                              Weise vermittelst Salzsäure. Die Läuterung beschränkt sich theils auf die
                              Entwässerung über freiem Feuer, theils kommt das Bleichen in Anwendung, je nachdem
                              man Seifen- oder Kerzenmaterial erzielen will.
                           
                        
                           Verwendung der resultirten fetten
                                 Säuren.
                           Die aus den oben angeführten Abgängen gewonnenen Körper sind keine neutralen
                              Glycerin-Verbindungen, sondern wahre Säuren, welche auf Metalle und
                              Metalllegirungen (Kupfer, Messing) stark oxydirend einwirken. Es ist somit ihre
                              Verwendung als Schmiermaterial, wenn man die Anwendung der schlechteren, sehr dunkel
                              gefärbten und halb weichen Säuren als Karrenschmiere ausnimmt, für Maschinen gewiß
                              nicht angezeigt. Dagegen können sämmtliche Producte zur Seifenbereitung verwendet
                              werden. Selbstverständlich variirt die Qualität dieser Fabricate zwischen den
                              ordinärsten Schmierseifen- und guten Toiletteseifen. Werden die fetten Säuren
                              der Destillation mit oder ohne überhitzte Wasserdämpfe unterworfen, so erhält man
                              ein ziemlich farbloses Product, welches bei der Abkühlung eine Menge fester Fettsäuren
                              krystallinisch abscheidet. In manchen Fällen ist die Verarbeitung in dieser Weise
                              nutzbringend.
                           Zur Leuchtgasbereitung sind alle diese sauren Fette im rohen Zustande bei den geeigneten Vorsichtsmaßregeln mit Vortheil zu
                              verwenden. Bei der dunkeln Rothgluth ergibt 1 Kubikfuß dieses Oels, welcher 60 Pfd.
                              wiegt, circa 700 Kubikfuß eines sehr schweren
                              Leuchtgases; dasselbe besitzt eine große Leuchtkraft.
                           
                        
                           Nachschrift.
                           Von welcher Bedeutung und Wichtigkeit die Ausnutzung der abgängigen Seifenwässer
                              einer großen Stadt ist, geht beispielsweise zu Genüge aus der für die Stadt Cöln aufgestellten Berechnung hervor.
                           Die Stadt Cöln hat augenblicklich, exclusive der Militärbesatzung und der Fremden circa 120,000 Civileinwohner. Zur Reinigung der
                              Leibwäsche wird hierorts fast allgemein die sogenannte schwarze oder grüne Seife,
                              eine Oelkaliseife benutzt.
                           Nimmt man nun an, daß im Minimum wöchentlich per Kopf zur
                              Reinigung der Leibwäsche durchschnittlich 1/2 Pfd. Schmierseife verwendet wird, so
                              beziffert sich der wöchentliche Verbrauch an Schmierseife für die Stadt Cöln mit
                              60,000 Pfd. oder 600 Centner Zollgewicht. Dieser Verbrauch bedingt auf das Jahr
                              einen Consum von 52 × 600 = 31,200 Centner Schmierseife. Da die Schmierseife
                              durchschnittlich 40 Proc. Oel resp. fette Säuren enthält, so repräsentirt demnach
                              dieses jährliche Seifenquantum 12,480 Centner Oel oder fette Säuren.
                           Von diesem in der Schmierseife verbrauchten Oel wird meines Wissens hierorts nicht 1
                              Proc. wieder gewonnen.
                           Das ganze Quantum gelangt in der Form von abgängigem
                                 Seifenwasser entweder in die öffentlichen Canäle resp. offenen Straßenrinnen und
                                 wird schließlich dem Rheine zugeführt oder aber in Schlinggruben
                                 versenkt!
                           Würde man diese Fette nur zur Hälfte wiedergewinnen und berechnet man den Werth des
                              gewonnenen Oeles resp. der fetten Säuren per 100 Pfd. zu
                              4 Thlr., so würde man in der Zugutemachung der Seifenwässer Cöln's jährlich 6240
                              Centner Oel resp. nutzbarer Fettstoffe gewinnen, deren Werth mit 24,960 Thlr. zu
                              beziffern ist.
                           Bei dieser jedenfalls viel zu niedrig gegriffenen Rechnung sind die industriellen
                              Etablissements, so wie die Garnison, die Kranken- und Gefangenhäuser und
                              andere öffentliche Anstalten nicht mit in Betracht gezogen und es ist deßhalb zu
                              vermuthen, daß bei einer Ausnutzung sämmtlicher in Cöln abgängigen Seifenwässer, der Werth des
                              resultirten Oeles sich nach Abzug aller Kosten mindestens auf 37,440 Thlr. stellen
                              würde.
                           Abgesehen von diesem pecuniären Nutzen, der aus der Zugutemachung der abständigen
                              Seifenwässer entspringt, hat die Verwerthung derselben in dieser Weise auch für die
                              Sanitätspolizei eine hohe Bedeutung.
                           Bekanntlich werden die abfallenden Seifenwässer Cöln's, wie schon erwähnt, den
                              öffentlichen Canälen etc. zugeführt. Hier treten sie theils mit sauren, theils mit
                              kalkhaltigen Abgangsflüssigkeiten zusammen, wodurch eine Zersetzung in der Weise
                              stattfindet, daß sich die Fettsubstanz als eine rahmähnliche schmierige Substanz
                              abscheidet, welche sehr bald ein Verschlammen der Canäle resp. ein Verstopfen der
                              Schlinggruben im Gefolge hat. Der Schlamm der Canäle und der stagnirende Inhalt der
                              Schlinggruben geht sehr bald in Fäulniß über. Diese aber findet nur unter einer
                              massenhaften Entwickelung mephitischer Gase statt, welche
                              die Umgegend verpesten.
                           Diese Fäulnißgase sind Gemische von Kohlensäure, verschiedenen Kohlenwasserstoffen,
                              Schwefelwasserstoff etc. und sind außerdem geschwängert mit den flüchtigen
                              Zersetzungsproducten der aus dem Seifenwasser ausgeschiedenen fetten Säuren,
                              Butter-, Valerian-, Metaceton-, Capron- und Caprylsäure
                              etc., Körper welche bekanntlich einen höchst unangenehmen Geruch besitzen und höchst
                              nachtheilig auf die Gesundheit einwirken können.
                           Durch die Ausnutzung der gebrauchten Seifenwässer würde somit eine wahre Desinfection ausgeübt und man könnte ohne allen
                              Nachtheil die von den fetten Säuren befreiten, alkalihaltigen, geruchlosen und
                              fäulnißunfähigen Seifenwässer den öffentlichen Canälen resp. den Schlinggruben
                              zuführen.
                           Bezüglich des Sammelns der fetten Säuren der gebrauchten Seifenwässer ist zu
                              bemerken, daß dasselbe keine größeren Schwierigkeiten wie das Sammeln der Knochen
                              und Lumpen bietet.
                           Bekanntlich werden diese für die Industrie so wichtigen Stoffe in jeder geregelten
                              Haushaltung gesammelt und an die Lumpen- und Knochensammler verkauft, die sie
                              den Großhändlern zuführen. Durch letztere werden sie alsdann der Industrie
                              zurückgegeben, die sie zur Bereitung von Phosphor, Knochenleim, Dünger, Papier,
                              Kunstwolle etc. verwendet.
                           Auf ganz gleiche Weise kann dieses mit den Fetten der Seifenwässer geschehen. Zu dem
                              Ende werden die gebrauchten Seifenwässer mit Kalkmilch oder Chlorcalcium so lange
                              versetzt als noch eine Ausscheidung eines Gerinnsels erfolgt, und alsdann in ein aufrecht
                              stehendes Faß gegeben, welches am Boden mit einem Hahn oder Zapfen versehen ist, und
                              auf dessen Boden sich eine Schicht grober Kieselsteine befindet die mit einem groben
                              Tuche bedeckt sind. Nach einiger Zeit, wenn sich die gebildete Kalkseife an der
                              Oberfläche des Faßinhaltes rahmähnlich abgeschieden hat, wird das klare Wasser durch
                              den Hahn oder Zapfen abgelassen. Die Kalkseife bleibt im Fasse zurück.
                           Das Faß wird erst dann ausgeleert resp. der Inhalt zum Verkauf gebracht, wenn
                              dasselbe mit Kalkseife gefüllt ist.
                           Diese Kalkseife enthält durchschnittlich 40 bis 60 Proc. fette Säuren und steht dem
                              Werthe nach dem Leimfett gleich.
                           In einem hiesigen großen Gasthofe ersten Ranges beträgt beispielsweise der Verbrauch
                              an Schmierseife wöchentlich durchschnittlich 15 Pfd. Es
                              wird dadurch ein jährlicher Consum von 52 × 15 = 780 Pfd. (ungefähr 7 3/4
                              Centner Zollgewicht) repräsentirt. Nimmt man den Engrospreis der Schmierseife zu 6
                              Thlr. an, so entspricht dieser Consum einer jährlichen Ausgabe von 46 Thlrn. 15 Sgr.
                              Da die Schmierseife durchschnittlich 40 Proc. fette Säuren enthält, so enthalten 780
                              Pfd. derselben 312 Pfd. Oel resp. fette Säuren und würden 624 Pfd. Kalkseife (bei
                              einem durchschnittlichen Fettgehalt von 50 Proc.) ergeben, wenn kein Verlust statt
                              hätte. Der stets statthabende Verlust läßt sich aber im Maximum zu 20 Proc.
                              annehmen, wodurch eine Ausbeute an Kalkseife (mit 50 Proc. Fettgehalt) von beiläufig
                              500 Pfd. erzielt würde, die einem Werth von 10 Thlrn. gleichkommen.
                           Cöln, im August 1867.