Neue Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken. (Patentklasse 89. Fortsetzung des Berichtes Bd. 266 S. 370.) Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken. E. O. v. Lippmann bestimmte die Natur eines eigenthümlichen Niederschlages aus einer Filterpresse (Deutsche Zuckerindustrie, 1887, Bd. 12 S. 1303). Dieser Niederschlag hatte sich beim Filtriren eines Rübendicksaftes mäſsiger Concentration ausgeschieden und die Tücher jedesmal sehr rasch, oft schon nach wenigen Stunden, derartig verstopft, daſs der Betrieb zunächst erheblich verlangsamt, später ganz unmöglich gemacht wurde, obwohl der Niederschlag nur eine ganz dünne Schicht auf den Tüchern bildete. Es wurde nach dem äuſseren Ansehen die Gegenwart von Dextran oder anderen gummiähnlichen Körpern vermuthet; jedoch eine eingehende Untersuchung ergab, daſs der Niederschlag, trotz seiner schleimigen und klebrigen Beschaffenheit nicht gummiartiger Natur war, sondern aus im Hydratzustande befindlicher Kieselsäure und Thonerde, sowie aus fettsauren Magnesiasalzen bestand. Die ersteren können, worauf schon Pellet aufmerksam gemacht hat, nur aus dem Kalksteine stammen, und eine Probe des benutzten Scheidekalkes zeigte in der That folgende ungünstige Zusammensetzung: 82,12 Proc. Kalk, 6,10 Proc. Magnesia, 1,85 Proc. Kohlensäure, 4,13 Proc. Kieselsäure, 4,10 Proc. Eisenoxyd und Thonerde, 1,40 Proc. Unbestimmtes. Die Magnesia stammt gleichfalls aus dem Kalksteine, während die Fettsäuren durch theilweise Verseifung von Hammel- und Rindstalg entstanden sind. Kieselsäure- und Thonerdehydrat sind in Zuckersäften nicht unerheblich löslich, und scheiden sich erst bei höherer Concentration allmählich aus, und diese begünstigt jedenfalls auch das Zusammenballen der fein vertheilten, schwerlöslichen, und schwierig benetzbaren fettsauren Magnesiumsalze, wodurch dann die gelatinöse, schmierige Schicht entsteht, die schon bei geringer Dicke die Filtertücher verstopft. Als Abhilfe gegen diesen Uebelstand konnte zunächst nur ein mehrere Minuten langes energisches Aufkochen nach vollendeter Saturation, Einführung der Dicksaft-Saturation und Filtriren der siedend heiſsen Säfte unter schwachem Druck durch die Filterpressen, empfohlen werden; ferner sollten, mindestens so lange kein anderer Kalkstein zu Gebote stand, weder Talg noch pflanzliche Fette, sondern ausschlieſslich Mineralöle zum Niederschlagen des Schaumes in der Saturation und den Verdampfapparaten benutzt werden. Als eine Verbesserung gegenüber der bisherigen Anwendung der schwefligen Säure zur Sättigung des Kalkes in den Zuckersäften (vgl. auch J. Suchomel 1887 264 232) empfiehlt J. Bock (Deutsche Zuckerindustrie 1887, Bd. 12 S. 1347), dieselbe nicht gasförmig, auch nicht in wässeriger Lösung sondern flüssig in comprimirtem Zustande zu verwenden. Die jetzige Arbeitsweise bedingt vielfache Verluste, denen durch einige Verbesserungen in der Einrichtung nur sehr wenig abzuhelfen ist. Nach geführtem Nachweise dieses gewiſs zu wenig beachteten Uebelstandes fährt der Verfasser fort: "Es ist seit etwa Jahresfrist gelungen, die schweflige Säure, gleichwie die Kohlensäure, in flüssiger Form herzustellen (D. R. P. Nr. 26181, 27581 und 36721 vgl. auch 1883 249 * 306) und ist dieselbe in dieser Gestalt Handelsartikel geworden. „Die schweflige Säure wird bei –10° und 0at Druck zu einer wasserhellen, farblosen Flüssigkeit verdichtet oder bei höherer Temperatur durch stärkeren Druck. Der letztere beträgt bei +    0° = 0,53at Ueberdruck „ ∓ 10° = 1,26„ „ „ +  20° = 2,24„ „ „ +  30° = 3,51„ „ „ +  40° = 5,15„ „ „Der Transport geschieht in schmiedeeisernen Gefäſsen von 100k bis 10000k Inhalt, welche auf 50at Druck geprüft sind und daher wohl genügende Sicherheit gegen Explosionsgefahr bieten. An diesen Transportgefäſsen ist ein Ventil aus Phosphorbronze behufs Entnahme der Säure angebracht. Zum Oeffnen desselben wird zunächst die dasselbe schützende Kappe und hierauf die auf dem seitlichen Stutzen sitzende kleine Messingkappe abgeschraubt. Hierauf kann das Ventil durch Aufdrehen des Stiftes mittels Schlüssel geöffnet werden, worauf sogleich die schweflige Säure in Gasform durch die Oeffnung entweicht. Es kann die Säure auch in flüssiger Form entnommen werden, nur muſs das Gefäſs dazu in horizontale Lage gebracht werden und zwar so, daſs der Stutzen nach oben liegt und dann das im Inneren des Gefäſses an dem Ventil angebrachte gebogene Rohr nach unten zeigt. Vielleicht wäre diese Lage noch zweckmäſsig durch einen auſsen angebrachten Pfeil oder derartige Kennzeichen schärfer zu markiren. In die Oeffnung wird dann die weitere Gasleitung befestigt. „Da die Säure bei gewöhnlicher Temperatur unter mindestens 2at Ueberdruck steht, so ist letzterer an sich schon genügend, das Gas in die Saturationsbehälter zu drücken und wird die Compressionspumpe dadurch entbehrlich. Auſserdem gelangt die Säure ohne jede Vermischung mit nicht absorbirbaren Gasen in den auszusaturirenden Saft und kann man daher das Zuströmen des Gases leicht so reguliren, daſs ein Verlust von Säure durch entweichende Gasblasen ganz vermieden wird. Niemals wird mehr schweflige Säure benöthigt, als für die jedesmalige Arbeit nothwendig ist; zu Beginn der Saturation kann man den Gaseintritt verstärken und mit der allmählichen Abnahme der Alkalität immer mehr und mehr verringern, während bei der Verbrennung von Schwefel mit Hilfe der Compressionspumpe eine derartige sparsame Ausnutzung nicht statthaft ist, da man nicht fortwährend den Gang der Pumpe ändern kann und auch ein ziemlich beträchtliches Luftquantum continuirlich zugeführt werden muſs, um die Verbrennung des Schwefels zu unterhalten. Die einfache und verlustlose Verwendung und bequeme Handhabung der flüssigen schwefligen Säure wird trotz des höheren Herstellungspreises gegen diejenige durch Schwefelverbrennung wohl bald deren allgemeine Einführung bedingen, da jeder, auch in kleinen Quantitäten angestellte Versuch die groſsen Annehmlichkeiten sofort erkennen läſst. „Die bis jetzt einzigen Bezugsquellen für flüssige Säure sind: Wilhelm Grillo in Oberhausen (Rheinland) und Schlesische Actiengesellschaft für Zinkhüttenbetrieb Lipine, die jede nähere Auskunft behufs Anstellung eines Versuches mit dieser Säure geben.“ Gewiſs bietet die Anwendung der schwefligen Säure in dieser Gestalt viele Annehmlichkeiten, ähnlich wie die der flüssigen Kohlensäure in anderen Fällen, und es dürfte sich den Zuckerfabriken empfehlen, Versuche damit anzustellen. Leider ist der Preis nicht angegeben, doch würde auch eine Berechnung der Kosten weniger beweisen, als ein praktischer Versuch. Nach Pfeiffer und Langen (Köln) sind folgende Eigenschaften der Raffinose für die Zuckerfabrikation nachtheilig: 1. Sie verbindet sich beim Auskrystallisiren mit dem Rohrzucker und bildet mit demselben spitze, säulenförmige Krystalle, wodurch ein unansehnlicher, poröser, und daher leichter Zucker entsteht. 2. Sie erhöht die Löslichkeit des Zuckers in Wasser, vermindert also die Krystallisationsfähigkeit, wodurch einerseits zähflüssige Syrupe entstehen, die schwer aus den Zuckerbroden zu entfernen sind, andererseits die Ausbeute an krystallisirtem Zucker vermindert wird. 3. Sie geht bei einigen Verfahren der Melasse-Entzuckerung in die Saccharate und die aus denselben erhaltenen Zuckerlösungen über, häuft sich somit bei wiederholtem Umarbeiten der Melasse in dieser an. 4. Sie besitzt ein bedeutend höheres Drehungsvermögen als der Rohrzucker, erschwert daher die Bestimmung der Reinheit der Zuckersäfte des Betriebes und veranlaſst bedeutende Irrthümer bei Ausbeuteberechnungen. Um die hiernach wünschenswerthe Abscheidung der Raffinose und „anderer Nichtzuckerstoffe“ aus Zuckerlösungen zu bewirken, haben sich Pfeiffer und Langen ein Verfahren patentiren lassen (D. R. P. Nr. 40942 vom 16. Oktober 1886), welches in Folgendem besteht. Die Säfte werden entweder in unverdünntem Zustande mit fein gemahlenem Bleioxyd (beispielsweise in Form von Bleiglätte) zusammengerührt und dann längere Zeit stehen gelassen, oder sie werden in verdünntem Zustande mit fein gemahlenem Bleioxyd gemischt. Die Fällung kann auch durch Erhitzen der Zuckersäfte mit Bleioxyd unter höherem als Atmosphärendruck, oder endlich auch dadurch bewirkt werden, daſs man die Zuckerlösung zwischen zwei Elektroden bringt, von denen die Anode (der positive Pol) aus Blei, die Kathode (der negative Pol) aus einem beliebigen, gut leitenden Metall besteht. In allen genannten Fällen wird die Raffinose und mit ihr ein groſser Theil der durch Kohlensäure nicht zerlegbaren Salze, die auch starke Melassebildner sind, eine groſse Menge Farbstoffe, sowie Invertzucker als unlöslicher Niederschlag gefällt. Nach vollzogener Fällung wird die Mischung mit Wasser verdünnt und filtrirt, wobei die Raffinose nebst den anderen Nichtzuckerstoffen in dem Bleiniederschlage zurückbleibt. Aus letzterem wird durch Kohlensäure kohlensaures Bleioxyd gewonnen und dieses in geeigneter Weise, z.B. durch Rösten oder Schmelzen, in Bleioxyd umgewandelt, welches wieder bei dem Verfahren verwendet wird. Der Patentanspruch lautet: „Verfahren zur Abscheidung von Raffinose und anderen Nichtzuckerstoffen aus Zuckerlösungen als unlösliche Bleiverbindungen vermittels der Oxyde des Bleies, welche fertig gebildet oder, wie bei elektrolytischer Darstellung derselben, im Entstehungszustande zur Einwirkung gelangen.“ Zweierlei kommt hier zunächst in Frage, nämlich ob die Raffinose durch Bleioxyd gefällt wird, was bisher nicht bekannt war, und wofür die Erfinder einen Beweis nicht geben, und dann, ob das Blei wieder vollkommen aus der so behandelten Zuckerlösung entfernt werden kann. Die Erfinder sagen hierüber nur, indem sie über einen Versuch berichten, daſs das Blei als im Wesentlichen entfernt betrachtet werden könne. Hiernach erscheint das Verfahren als sehr bedenklich, die Patentirung desselben unverständlich. Im günstigsten Falle würde es stets unwahrscheinlich sein, daſs für die Erzeugnisse eines solchen Verfahrens die Abwesenheit jedes Bleigehaltes gewährleistet werden könnte und dieselben als Nahrungsmittel polizeilich statthaft wären, womit der Patentschutz desselben in einem offenbaren Widerspruche steht. Der jetzt viel genannte und einen bedeutenden Handelsartikel bildende amerikanische „Granulated“ wird nach Mittheilungen in der Sucrerie indigene, 1887 Bd. 30 S. 476 in amerikanischen Raffinerien wie folgt hergestellt: Die Zucker (deutsche Rohzucker zweites Product, dunkle, niedrig polarisirende Melassenzucker und Nachproducte der Raffinerie selbst) werden zu 30° B. gelöst (geschmolzen) und Kalk bis zur deutlichen alkalischen Reaction zugesetzt. Die Lösung kommt in die Klärpfanne und erhält hier ½ bis 2 Proc. vom Gewicht des Zuckers feine Knochenkohle und 1l Blut. Nach dem langsamen Erhitzen zum Kochen geht das Klärsel über Taylorfilter. Die Filtration über Knochenkohle wird (mit vollem Rechte) als die wichtigste Arbeit angesehen, und 100 Proc. und mehr, in einigen Raffinerien bis zu 200 Proc., Knochenkohle angewandt; darauf folgt eine Behandlung mit schwefliger Säure, in der Weise, daſs das filtrirte Klärsel in feinen Strahlen mit der abgekühlten (wahrscheinlich gasförmigen) Säure in Berührung gebracht wird. Es wird angegeben, daſs wenige Kilogramm (wahrscheinlich Schwefel) für mehr als 500 Ctr. Zucker ausreichen. Die fast kostenlose Arbeit soll guten Erfolg haben. (Es handelt sich wohl nur um Abstumpfung der letzten Spuren von Kalk zur Verbesserung des Geschmackes und der Krystallisation.) Gekocht wird wie für Raffinerie-Krystallzucker, d.h. rasch und leicht. Man sucht möglichst groſse Krystalle zu erhalten, die am meisten geschätzt sind. Der Sud wird gemaischt, sofort geschleudert und mit kaltem Wasser ausgedeckt, die Krystalle in einem aus zwei sich drehenden concentrischen, schwach geneigten Cylindern bestehenden Apparate getrocknet. Diese Arbeit unterscheidet sich, mit Ausnahme der geringfügigen Anwendung von schwefliger Säure, in nichts von der in Stammer's Lehrbuch der Zuckerfabrikation 2. Aufl. S. 1301 für „englischen Farin“ oder „Krystallraffinade“ beschriebenen. Der in der Quelle eingehender beschriebene Trockenapparat ist der bekannte, a. a. O. S. 1297 beschriebene und abgebildete. Ueber das Heffter'sche Scheidungsverfahren (vgl. 1886 259 323) ist von Vivien berichtet worden (Bericht über die Jahresversammlung der Assoc. des chimistes im Bull. assoc. chim., 1887 Bd. 5 S. 266). Die Grundlage dieses Verfahrens, welches in Frankreich in zwei Fabriken im Betriebe gewesen ist, besteht in einer Scheidung, welcher unmittelbare Saturation in Gegenwart des Schlammes folgt, dann in einer Saturation nach der Abscheidung des Schlammes. Diese Anordnung ist nicht neu, sondern bereits in dem Patente Possoz und Perier 1859 und 1863 enthalten (vgl. 1860 158 145, 1863 167 216 und 170 66, sowie 1864 173 382). Im December 1886 wurde das Verfahren in Montrouge wie folgt gehandhabt. 30hl ungekalkter Diffusionssaft wurden auf 80° erhitzt und 55l Kalkmilch von 22° B. zugesetzt. Dann wurde durch einen kräftigen Kohlensäurestrom gut gemischt, das Einströmen aber sofort wieder unterbrochen und auf 100° erhitzt. Die Alkalität soll mindestens 1g,7 Kalk in 1l filtrirten Saftes betragen. Man fügt dann zum zweiten Male 55l Kalk von 22° B. zu und saturirt zum ersten Male den Saft mit dem Schlamm, und unterbricht, wenn der filtrirte Saft eine Alkalität von mindestens 1g Kalk in 1l hat und sich im Löffel gut absetzt. Hierauf geht der Saft durch Absatzkasten und Filterpressen; der klare Saft kommt zur zweiten Saturation, bei welcher man 30l Kalkmilch zusetzt und bis zu Ende saturirt, wie bei der doppelten Saturation. Wenn bei dem ersten Theile der Arbeit, welche der alten Scheidung entspricht, eine geringere Alkalität als 1g,7 (in gewissen Fabriken 1g,2) erreicht würde, so hätte man eine gröſsere Menge Kalk zur ersten Scheidung und Saturation zuzusetzen. Sonst ist nichts gegen die gewöhnliche Arbeit verändert. An Kalkmilch werden im Ganzen verwendet: Veränderliche Mengen je nach derNatur des Saftes 1. Theil der Arbeit 1,80 2. „ „ „ 1,80 3. „ „ „ 1,00 ––––––––        zusammen 4,60 gegenüber den zur gewöhnlichen doppelten Saturation nach Perier und Possoz angewandten 10 bis 15. Um die Reinigungswirkung bei diesem Verfahren kennen zu lernen, wurden die Vergleichsbestimmungen ausgeführt, über welche die nachstehende Tabelle berichtet. Uebersicht der analytischen Befunde. Rohsaftvor derDiffusion Heffer'sches Verfahren DoppelteSaturationin Labora-torium desDiffusions-saftes † Geschiedenerauf 100°erhitzer Saft. Saft vorder 1.Saturation VerkochterSaft ausdemVacuum 1. 2. 3. 4. 5. Alkalität (Kalk im    Liter klaren Saf-    tes) – 2g,3 1g,35 – – Dichtigkeit     4,580      4,60°   4,55° – –     Im Hektoliter       enthalten: Für die Analyse von 2 und3 wurde nach der Filtrationvollkommen aussaturirtund nach der Zersetzungallen Saccharates gefunden In 100kFüllmasse Im Hekto-liter k k k k k ZuckerGlucoseAscheOrganischesWasser   10,582    0,160    0,500    1,428  92,180     9,94    0,00    0,50    1,06  92,90   10,10    0,00    0,49    0,91  92,90   80,30    0,00    4,70  10,50    4,50   10,12    0,00    0,47    0,91  92,90 Zusammen 104,850 104,40 104,40 100,00 104,40 ReinheitSalzquotientGebundener KalkAlkalität 83,5021,160,0–   86,30  19,88   0,03Spur   87,82  20,61    0,03Spur   85,13  17,08      0,034      0,005   88,87  21,53    0,02Spur † Mit 8 Proc. Kalkmilch zur ersten und 2 Proc. zur zweiten Scheidung. Aus diesen Analysen ergibt sich, daſs die Reinigung durch das Heffter'sche Verfahren geringer ist, als die mit der gewöhnlichen Arbeit bei 10 Proc. Kalkmilch, entsprechend 2k,20 Kalk auf das Hektoliter Saft. Das Heffter'sche Verfahren verlangt häufige Reinigung der Schlangen in der ersten Scheidung, wenn nicht die Arbeit sehr verlangsamt werden soll. Dasselbe findet übrigens auch bei der gewöhnlichen Scheidung statt. Auch scheint der Schlamm fetter, schwieriger abzuscheiden und auszuwaschen zu sein. Die Fabrik ist übrigens mit dem Verfahren zufrieden und wird es im nächsten Jahre beibehalten. St. (Fortsetzung folgt.)