XIII. Ueber Zukerraffinirung etc. von Hrn. Edward K. Howard und Hrn. J. J. Hawkins. (Fortsezung des Aufsazes im polytechn. Journ. Bd. XXVI. S. 415.) Aus dem Repertory of Patent-Inventions. November. 1827, S. 271. Mit Abbildungen auf Tab. II. Howard und Hawkins, uͤber Zukerraffinirung. Ich loͤsche gut gebrannten Kalk mit siedend heißem Wasser, und bereite Kalkrahm, und wenn dieser so gleichfoͤrmig geworden ist, als die Natur des Kalkes es gestattet, gieße ich, dem Umfange nach, eben so viel Wasser zu, und lasse die Mischung einige Minuten uͤber aufkochen, bis sie das Ansehen von fein geronnener Milch bekommt. Ich scheide dann alles Fremdartige und alle Kluͤmpchen, die immer in dem Kalke enthalten sind, durch Schlaͤmmen ab, und um noch mehr sicher zu seyn, daß keine Kluͤmpchen uͤbrig bleiben, lasse ich den geschlaͤmmten Kalk mit seiner Fluͤßigkeit durch ein feines Sieb laufen, durch welches nur das feinste Geronnene durchlaufen kann. Hierauf nehme ich ungefaͤhr zwei Pfund und ein halbes Alaun auf jeden Zentner festen Zuker, der raffinirt werden soll, loͤse den Alaun in ungefaͤhr 16 Theilen seines Gewichtes Wasser auf, wozu ich siedendheißes Wasser waͤhle, und seze dieser Aufloͤsung 70 oder 80 Gran Kreide (whiting) auf jedes Pfund Alaun zu. Nachdem die Mischung so lange umgeruͤhrt wurde, bis alles Aufbrausen aufhoͤrt, lasse ich die schwebenden Theilchen sich sezen, ziehe die Aufloͤsung von dem Niederschlage ab, und gieße die zubereitete geronnene Kalkmilch, die ich mit dem Wasser aufschuͤttle, in dieselbe, und ruͤhre Alles waͤhrend des Zugießens sorgfaͤltig um. Ich nehme soviel von der geronnenen Kalkmilch, daß Kurkumaͤpapier, in diese Mischung getaucht, kaum seine Farbe veraͤndert, und, wenn es troken wird, dieselbe wieder vollkommen erhaͤlt. Wenn dasselbe in die klare daruͤber schwimmende Fluͤßigkeit getaucht wird, nachdem sich alle festen Theile zu Boden gesezt haben, so darf die Farbe kaum im mindesten an demselben veraͤndert werden. Auf diese Weise ist nun das Verfeinerungs-Mittel gehoͤrig bereitet, welches ich auf den Boden des Gefaͤßes, in welchem dasselbe sich befindet, sich ruhig sezen lasse. Nachdem ich die daruͤber stehende Fluͤßigkeit abgezogen oder abgegossen habe, bringe ich dasselbe auf eine Wollendeke, die wie ein Filtrum gestuͤzt wird, und lasse die Feuchtigkeit von demselben abtroͤpfeln, bis die Masse sich zusammenzieht, und durch Spruͤnge sich von demselben scheidet: in diesem Zustande taugt es dann zur Klaͤrung der auf obige Weise zulezt abgezogenen Zuker-Aufloͤsung. Ich seze zu demselben nach und nach und unter Umruͤhren so viel von dieser Aufloͤsung, oder von irgend einer anderen aͤhnlichen Zuker-Aufloͤsung, als hinreicht, um sie zur Consistenz eines gleichfoͤrmigen Rahmes zu bringen. Diese Mischung gieße ich dann in die ganze Masse der besagten Zuker-Aufloͤsung, die geklaͤrt werden soll, und ruͤhre dabei so viel um als noͤthig ist, um das Klaͤrung-Mittel gleichfoͤrmig zu vertheilen. Der verfeinerte oder geklaͤrte Zuker wird dann entweder die Nacht uͤber, oder ungefaͤhr 6 Stunden lang, laͤnger oder kuͤrzer, stehen gelassen, und die helle Fluͤßigkeit von dem Verfeinerungs-Mittel nach der allgemein bekannten Weise abgezogen oder abgegossen, und die Verdampfung angefangen, und bis zur Temperatur von ungefaͤhr 200 Graden F., mehr oder weniger, fortgesezt, was, wie gesagt, am besten mittelst Dampf oder Wasserhize, unter dem gewoͤhnlichen Druke der Atmosphaͤre geschieht, bis die erhizte Zukerfluͤßigkeit eine specifische Schwere von ungefaͤhr 1,37, mehr oder weniger, (die specifische des Wassers = 1 angenommen), erreicht hat. In diesem Zustande trage ich dieselbe in irgend ein schikliches Gefaͤß uͤber, und ruͤhre sie oͤfters um, bis sie die gehoͤrige koͤrnige Consistenz angenommen hat, um in die Formen gegossen zu werden, was sodann geschieht. Sobald die Formen kalt geworden sind, nehme ich die Stoͤpsel aus denselben, und lasse den in dem Hute enthaltenen Syrup auf die gewoͤhnliche Weise auslaufen. Waͤhrend dieß geschieht, oder wenn der Syrup die obere Oberflaͤche des Hutes verlassen hat, untersuche ich denselben, und puze ihn auf die oben angegebene Weise nieder. Wenn der Zuker fuͤr die Sorte, zu welcher er als Kaufmannswaare bestimmt ist, fein genug ist, nehme ich denselben, nachdem er aufgehoͤrt hat zu troͤpfeln, auf die gewoͤhnliche Weise aus dem Model, schneide das duͤnnere Ende des Hutes, das noch nicht rein von Syrup ist, ab, und trokne ihn wie gewoͤhnlich. Wenn aber der Hut noch nicht hinlaͤnglich weiß waͤre, menge ich diesen Zuker, wie gesagt, mit Wasser zu einem Breie, und wiederhole die Arbeit. „Bemerkung. Da die Verduͤnstung unter dem Druke der Atmosphaͤre bei 200 Graden (F.) zu langweilig fuͤr die Eile war, mit welcher in einer Zukerraffinerie gearbeitet werden muß, so kam Hr. Howard bei seinem fruchtbaren Genie auf die Idee einer Pfanne mit einem leeren Raume, welche der Hauptgegenstand des zweiten Patentes ist.“ Diese Idee ist eine urspruͤnglich deutsche Idee. Hr. von ***, Salinen-Beamter zu Hall in Tirol, schlug schon vor 30 Jahren vor, Salz in leerem Raume zu sieden; allein, die Beamten, die Salinen leiten, ohne ein Titelchen von Physik zu verstehen, lachten uͤber diesen Vorschlag, und er kann sich gluͤklich schaͤzen, daß er nicht in die Salzpfanne geworfen wurde. Denn dieses Loos ist jedem Halurgen beschieden, der dem bodenlosen Schreiberwesen an den Salinen, wodurch die Regierungen, die es eingefuͤhrt haben, wenigstens 50 p. C. Netto-Ertrag verlieren, ein Ende machen will. Indessen, die Zeit wird kommen, wo die Regierungen ihre Salzbergwerke und Salzquellen als ihr Eigenthum behalten, aber Jeden, der ihnen Sohle oder Salz abkauft, werden Salz sieden lassen, wie es in England geschieht, das seine Finanzquellen eben so gut zu benuͤzen weiß, als seine Salzquellen. A. d. R. Wenn ferner der Zukerhut auf obige Weise nicht so dicht und festkoͤrnig ausfallen sollte, als das Auge des Kaͤufers es wuͤnscht, forme ich, vor dem Troknen, den Hut nach der bekannten Weise um, indem ich die Kerne in einer metallnen oder anderen Form, aus welcher der Hut alsogleich wieder herausgeht, einstampfe. „Bemerkung. Das Einpressen des Zukers in metallnen Formen war eine Mode von kurzer Dauer; man hoͤrt jezt selten mehr davon.“ Wenn ferner die Spize des Hutes beibehalten werden soll, ohne daß man den in derselben enthaltenen Syrup in den Hut will zuruͤklaufen lassen, so bewirke ich dieses mittelst einer Roͤhre von hinlaͤnglicher Groͤße, die sich weit genug von dem Boden der Form aus fortsezt, um an Formen von der gewoͤhnlichen Art und Groͤße werden zu koͤnnen, und deren Muͤndung sich wenigstens um einen Zoll erweitert, oder die einen Theil einer neuen Form, die eigens dazu vorgerichtet wird, ausmachen kann. Ich nehme dann den unteren Theil des Zukers, der in dieser Roͤhre enthalten ist, weg, zugleich mit dem uͤberfluͤßigen Syrup, statt daß ich, wie gewoͤhnlich, die Spize wegnehme. „Bemerkung. Diese Art die Spize des Zukerhutes abtroͤpfeln zu lassen, ist jezt nicht mehr gebraͤuchlich. Man hat es besser gefunden, den Hut etwas laͤnger zu formen, als man ihn gewoͤhnlich hat, und dann die Spize abzuschneiden, in welcher der Syrup enthalten ist. Zuweilen schneidet man die aͤußere Seite der Spize so tief ab, daß eine neue kegelfoͤrmige Spize zum Vorscheine kommt. Dieß geschieht mittelst einer Maschine, die ich auf Verlangen des Hrn. Howard's vorgerichtet habe: man nennt sie den Kopfschneider (head cutter). Fig. 7. zeigt diesen Schneider im Perspective, auf seinem Gestelle aufgezogen, und zum Gebrauche fertig. a, ist ein hoͤlzernes Gestell, das auf vier Fuͤßen steht, und eine Schublade, b, haͤlt, welche zur Aufnahme des abgeschnittenen Zukers dient. c, sind zwei senkrechte Stuͤzen mit Halsbaͤndern von Gußeisen, die auf dem Gestelle, a, ruhen. d, eine eiserne Achse, die in den Halsbaͤndern der Stuͤzen, c, sich dreht. e, eine Kurbel an der Achse, d. f, eine kreisfoͤrmige Messingplatte, die auf der Achse, d, befestigt ist. g, vier eiserne Stangen, die an der Platte, f, befestigt sind. h, ein messingener Ring an dem anderen Ende der Stange, g. k, zwei gekruͤmmte Messer, die an der Platte, f, und dem Ringe, g, mittelst der Baͤnder, I, festgehalten werden. l, zwei Baͤnder, die uͤber den Enden der Messer, k, niedergeschraubt sind, und sie an der Platte, f, festhalten. Zwei aͤhnliche Baͤnder laufen uͤber die anderen Enden der Messer; sie konnten aber nicht im Perspective dargestellt werden. Diese Baͤnder lassen die Messer so stellen, wie es der Durchmesser des Hutes, der geschnitten werden soll, fordert. m, zwei Bloͤke, deren jeder sich auf zwei Stangen schiebt, so daß sie nach der Groͤße des Hutes gestellt werden koͤnnen, und denselben concentrisch mit der Achse der Messer halten. Bei Anwendung dieses Kopfe Schneiders haͤlt man den Hut in einer Hand, und dreht mit der anderen die Kurbel. In einigen Raffinerien wird der Kopf-Schneider von der Dampfmaschine getrieben, auf aͤhnliche Weise wie das Puzmesser „(im Originale heißt es, wahrscheinlich durch Drukfehler, „wie der Kopf-Schneider“).“ Man hat neulich eine Veraͤnderung angebracht, und noch Ein Messer beigefuͤgt, die beiden schiebbaren Bloͤke aber beseitigt. In diesem Falle braucht man nur drei Stangen. Es ist noch im Zweifel, ob dieß wirklich eine wahre Verbesserung ist, indem mehr Sorgfalt hierbei noͤthig ist, um den Hut so unter das Messer zu dringen, daß nicht ein Messer tiefer schneidet, als die beiden anderen.“ Ich komme nun zu den Fluͤßigkeiten zuruͤk, die sich in den beiden Cisternen befinden, oder in anderen Gefaͤßen, wovon die eine den groben Schmuz und die unaufloͤslichen Unreinigkeiten, die andere das oben beschriebene Verfeinerungs-Mittel enthaͤlt: die in beiden enthaltene Zuker-Aufloͤsung muß naͤmlich bei der naͤchsten Arbeit, oder bei irgend einer nachfolgenden Arbeit, aufgearbeitet werden. In der ersteren dieser beiden Fluͤßigkeiten seze ich ungefaͤhr eben so viel, dem Umfange nach, siedendes Wasser zu, und lasse sie dann durch ein hinlaͤnglich dicht gewebtes Tuch laufen, damit die groͤberen Unreinigkeiten auf demselben zuruͤkbleiben. Hierauf seze ich die andere Fluͤßigkeit zu, welche das Verfeinerungs-Mittel enthaͤlt, und ziehe durch Waschen und Absezen alle Suͤßigkeit aus, die sie enthaͤlt. Die erhaltene suͤße Fluͤßigkeit benuͤze ich zu dem Anruͤhren des Breies, oder, wegen des darin enthaltenen Zukers, im Anfange des Reinigungs-Processes, wie gesagt, statt des Wassers. Bemerkung. „Die hier gegebene Weisung bezieht sich auf die Unreinigkeiten, und auf das Verfeinerungs-Mittel, welche beide nach der Klaͤrung durch Absezung zuruͤkbleiben. Da dieser Theil der Arbeit durch das Filtriren erspart wird, so fallen diese Weisungen jezt von selbst weg.“ Was die Syrupe betrifft, die von den Zukern abtroͤpfeln, welche der Einwirkung meines Verfeinerungs-Mittels ausgesezt wurden, so koͤnnen dieselben ohne allen Zusaz verdampft werden; nur muß dafuͤr gesorgt werden, daß die Temperatur der Siedehize dabei vermieden wird, was, wie gesagt, am besten mittelst eines Dampf- oder Wasser-Bades geschieht. Ein solcher, auf diese Weise behandelter, Syrup wird bei dem zweiten, dritten, ja selbst bei dem vierten Mahle, noch starke Krystalle liefern. Oder, es kann auch der von dem Puzen und Abschneiden der Spizen uͤbrige Zuker, nebst anderen Abfaͤllen, in demselben im Wasserbade geschmolzen werden, damit er die zur Koͤrnung und Krystallisation noͤthige Consistenz erhaͤlt. Die schlechteren Syrupe koͤnnen mit Vortheil mit Muscovado-Zuker gemengt werden, wie ich oben angegeben habe, statt mit Wasser. Bemerkung. „Die Syrupe, welche von geklaͤrtem Zuker abtroͤpfeln, werden in Zukerraffinerien mit denjenigen filtrirten Zukeraufloͤsungen gemengt, welche ungefaͤhr dieselbe Farbe haben, und beide werden mit einander gesotten.“ Die Zukerhuͤte, welche durch meine gewoͤhnlichen Verfeinerungs-Mittel verfeinert wurden, oder jeder Zuker, der bereits ziemlich raffinirt ist, laͤßt sich durch Anwendung anderer Verfeinerungs-Mittel noch weiter raffiniren, welche auf folgende Weise bereitet werden. Ich nehme ungefaͤhr drei Pfund und ein halbes Alaun auf jeden Zentner festen Zuker, der raffinirt werden soll, und loͤse denselben in ungefaͤhr 16 Mahl so viel Wasser, dem Gewichte nach, auf, wozu ich vorzuͤglich siedend heißes Wasser waͤhle; dieser Aufloͤsung seze ich 70 bis 80 Gran Kreide (whiting) fuͤr jedes Pfund Alaun zu, und nachdem ich diese Mischung so lange umgeruͤhrt habe, bis alles Aufbrausen aufhoͤrt, lasse ich die schwebenden Theile sich sezen, und ziehe die Aufloͤsung von dem Niederschlage ab. Hierauf gieße ich (statt der geronnenen Kalkmilch, bei meinem gewoͤhnlichen Verfeinerungs-Mittel) eine concentrirte Aufloͤsung voll kaustischer Soda zu, so lange, bis die umgeruͤhrte Mischung eine nur sehr geringe Veraͤnderung der Farbe auf dem Kurkumaͤ-Papier hervorbringt, wornach ich sehr reines Wasser zugieße, und den Niederschlag durch abwechselndes Umruͤhren und Sezenlassen so lange fort wasche, bis das Wasser vollkommen geschmaklos ablaͤuft, worauf ich es auf die oben beschriebene Weise abgieße, und von dem Verfeinerungs-Wasser abtropfen lasse. Hinsichtlich des reinen Wassers muß ich bemerken, daß ich es oͤfters sehr zutraͤglich finde, mein Wasser durch das bekannte Verfahren des Abkochens mit etwas Alaun und etwas Kalk oder Kreide zu reinigen, mit der Vorsicht, keinen uͤberschuͤssigen kaustischen Kalk in der Aufloͤsung zuruͤkzulassen. Bemerkung. „Das hier beschriebene Verfeinerungs-Mittel wird nicht gebraucht.“ Wenn ich Alaun (Alum) empfehle, so geschieht es nicht, als ob er der reinen schwefelsauren Thonerde (sulphate of alumine) vorzuziehen waͤre, sondern weil er bereits ein Handelsartikel ist, und so leichter erhalten werden kann. Eine Mischung von Kalk und Thonerde, die der oben beschriebenen aͤhnlich ist, wuͤrde, man mag sie auf was immer fuͤr eine Weise erhalten, eben so gut dienen, als mein erstes Verfeinerungs-Mittel, und reine Thonerde, auf was immer fuͤr eine Weise gewonnen, wuͤrde so gut dienen, als mein zweites Verfeinerungs-Mittel. Was die Anwendung der kaustischen Soda betrifft, ziehe ich dieselbe der Pottasche vor, weil das dadurch entstehende Salz sich sehr leicht wegwaschen laͤßt, und dem Ammoniak, weil dieses ziemlich hoch im Preise ist. Den hoͤheren Grad von Feinheit an bereits ziemlich weit raffinirtem festen Zuker erzeuge ich dadurch, daß ich den zu raffinirenden Zuker in dem reinsten Wasser aufloͤse, wozu ich siedend heißes Wasser waͤhle, und zwar auf die oben beschriebene Weise, und in obigen Verhaͤltnisse. Nach der Vorbereitung, und unmittelbar nach geschehener Aufloͤsung, menge ich mein zweites Verfeinerungs-Mittel, so wie das erste, der Aufloͤsung bei, zertheile es, und schreite dann nach geschehener Klaͤrung durch Ruhe zur Abdampfung und Bildung der Zukerhuͤte, wie oben angegeben und beschrieben wurde. Bemerkung. „Die hier beschriebene Weise wird nicht angewendet; auch sind die in dem folgenden Theile dieses Patentes gegebenen Weisungen von keinem Werthe fuͤr das gegenwaͤrtig uͤbliche Verfahren, welches wir jedoch, damit die Leser dieses Patent ganz besizen, hier mittheilen wollen.“ Obschon, was die Anwendung der Hize beim Raffiniren des Zukers nach meiner Art betrifft, ich eine Temperatur von ungefaͤhr 200° Fahrenh. als die zwekmaͤßigste angab, um die Farbe und Krystallisirbarkeit des Zukers zu sichern und zu erhalten, und als diejenige, die mittelst Dampf- oder Wasserbades, welches ich zuerst in der Zuker-Raffinerie anwendete, am leichtesten mit Genauigkeit und Gleichfoͤrmigkeit unterhalten werden kann, so bediene ich mich doch, wo die Umstaͤnde es erfordern, zuweilen auch einer hoͤheren Temperatur, obschon mit minder gutem Erfolge, wobei ich vorzuͤglich dafuͤr sorge, daß die Hize auf der Oberflaͤche des Kessels immer so gleichfoͤrmig, als moͤglich, unterhalten wird. Was die Arbeiten in dem Wasser- oder Dampf-Bade betrifft, so richte ich meinen Apparat nach den Grundsaͤzen und Methoden ein, die aus chemischen Werken bekannt, und in denselben empfohlen sind. Fuͤr Temperaturen uͤber den Siedepuncte mache ich mein Dampfbad stark, und so, daß es gehoͤrig geschlossen werden kann, und versehe dasselbe mit einem Speiser unter gehoͤrigem Druke, oder mit einer Drukpumpe, und mit Sicherheitsklappen und Verbindungs-Roͤhren, Haͤhnen, Aichmaßen und allem noͤthigen Zugehoͤre, wie man es gewoͤhnlich bei Dampfkesseln hat. Obschon ich ferner das Dampf- oder Wasser-Bad jedem anderen Mittel meine Gefaͤße zu hizen bei weiten vorziehe, arbeite ich jedoch, noͤthigen Falles, auch mit gemeinem Feuer, nur mit der Vorsicht, daß die Hize regelmaͤßig und gleichfoͤrmig an dem Kessel angebracht wird, und im gehoͤrigen oberwaͤhnten Grade, wozu freilich mehr Aufmerksamkeit von Seite des Arbeiters gehoͤrt, als bei einem Dampf- oder Wasserbade nothwendig ist. Wenn ich meine gewoͤhnlichen und gemeinen Verfeinerungs-Mittel, wie ich sie zuerst oben beschrieben habe, auf sehr groben, nassen oder zerfließenden Zuker anwenden muß, wird eine groͤßere Menge von geronnener Kalkmilch nothwendig, als oben fuͤr schon zum Theile verfeinerten Zuker angegeben wurde; hier muß die Beurtheilungskraft und die Qualitaͤt des groben, nassen, zerfließenden Zukers entscheiden. Uebrigens sind meine Verfahrungs-Weisen und Gefaͤße und Werkzeuge, Oefen etc. nach Umstaͤnden verschieden, und lassen sich von jedem verstaͤndigen Arbeiter darnach abaͤndern.