Titel: Ueber die Fabrication des eisenblausauren Kalis (Blutlaugensalzes); von J. G. Gentele, technischem Chemiker in Michelbach an Hall.
Autor: Johan G. Gentele [GND]
Fundstelle: Band 61, Jahrgang 1836, Nr. LXIII., S. 289
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LXIII. Ueber die Fabrication des eisenblausauren Kalis (Blutlaugensalzes); von J. G. Gentele, technischem Chemiker in Michelbach an Hall. Gentele, uͤber Fabrication des eisenblausauren Kalis. Das eisenblausaure Kali wird gegenwaͤrtig in den chemischen Fabriken auf die Art bereitet, daß man die Kohle von (knochenlosen) thierischen Stoffen, z.B. von Horn, Klauen, Hufen, Dreherabfaͤllen, Lederabfaͤllen, Blut, Fleisch etc. in schmelzende Potasche eintraͤgt, die Masse bis zu gewissen Vorgaͤngen im Gluͤhen erhaͤlt, nach dem Erkalten auslaugt, die erhaltene Aufloͤsung eindampft und das Product noch ein oder zwei Mal umkrystallisirt. Ueber das Schmelzen der thierischen Substanzen mit Potasche. In einem bis zur Rothgluͤhhize gebrachten eisernen Schmelzgefaͤße, welches gewoͤhnlich ein birnfoͤrmiger Kessel (eine sogenannte Muffel) oder eine Schale ist, bringt man 75 Pfd. reine Potasche zum Fluß, wozu gewoͤhnlich 1 1/2 Stunden erforderlich sind. Nachdem die Potasche in Fluß gekommen ist, gibt man noch 1 1/2 Stunden gute Flammhize, um ihre Temperatur so zu erhoͤhen, daß sie durch die einzutragende thierische Kohle nicht zum Erstarren abgekuͤhlt werden kann. In die schmelzende Potasche traͤgt man nun 65 Pfd. thierische Kohle ein, die vorher mit 2 Pfd. Eisenfelle gemengt wurde. Dieses GemengeVon den Verhaͤltnissen, welche man in den Fabriken anwendet, kenne ich folgende:Potasche.Thierkohle.Eisenfeile oder Hammerschlag.   100     80     4     90   400     4     75     65     2 muß auf dem mit Steinplatten belegten Boden vor dem Schmelzofen bereit liegen. Nachdem die Schmelzung der Potasche 1 1/2 Stunden gedauert hat, wirft man eine oder zwei SchaufelnEine solche Schaufel faßt gewoͤhnlich 8 Pfd. Kohle. voll von der thierischen Kohle hinein und ruͤhrt sie mit dem in der Potasche gebliebenen eisernen Haken so schnell als moͤglich hinunter. Es entsteht durch diesen Eintrag sogleich ein von Geraͤusch begleitetes Aufbrausen der Schmelzmasse, welches oft so stark wird, daß sie aus dem Kessel heraustreten wuͤrde, wenn man nicht sogleich nach dem Umruͤhren noch eine oder zwei Schaufeln Kohle eintragen und unterruͤhren wuͤrde, indem dadurch die Masse erkaltet und die Blasen aufgebrochen werden; nach einigen Sekunden tritt derselbe Erfolg ein und muß durch einen neuen Eintrag eben so wieder beseitigt werden. So verwendet man gewoͤhnlich die Haͤlfte der einzutragenden Masse schnell, worauf ein weiterer Eintrag keine auffallende Wirkung mehr aͤußert. Bis Hieher ist von Seite des Arbeiters eine besondere Aufmerksamkeit noͤthig, um so zu ruͤhren, daß moͤglichst wenig von der gepulverten thierischen Kohle weder durch den Zug des Feuers noch durch die explosionsartige Gasentwiklung (bei dessen Entzuͤndung oft eine 6 bis 7 Fuß hohe Flamme aus der Masse hervorbricht) hinweggefuͤhrt wird. Die Gasentwiklung laͤßt dann nach, so daß bald nur noch kleine Flammen bemerklich sind; wenn das Aufschaͤumen ganz aufgehoͤrt hat, feuert man wieder beilaͤufig 3/4 Stunden staͤrker, um die Masse in guten Fluß zu bringen, worauf in Zwischenraͤumen von beilaͤufig 1/2 Stunde die noch uͤbrige Kohle auf zwei Mal eingetragen und so gut als moͤglich untergeruͤhrt wird. Dadurch entsteht keine neue Veraͤnderung, außer daß die unter Reverberirfeuer stehende Masse etwas unruhig wird. Gasflaͤmmchen entwikelt, aber nur diklich schmilzt; sie entwikelt bisweilen, besonders gegen das Ende, weiße Daͤmpfe, die aus verfluͤchtigtem Kalium bestehen und sich an ein daruͤber gehaltenes Eisen als Kali anlegen. Das Eintragen der Masse erfordert auf diese Art drei Stunden Zeit und die ganze Operation sechs Stunden, nach deren Verlauf die Masse zum Erkalten in eiserne Gefaͤße ausgeschoͤpft, der Ofen aber sogleich zu einer neuen Operation mit Potasche beschikt wird. Aus dem oben angegebenen Quantum der Schmelzmaterialien erhaͤlt man bei dieser Behandlung 95–98 Pfd. Schmelze, die gewoͤhnlich 18–22 Pfd. eisenblausaures Kali liefert. Der beim Schmelzen Statt findende Proceß ist folgender: die rothgluͤhende Potasche verzehrt so viel Kohlenstoff als noͤthig ist, um ihre Kohlensaͤure in Kohlenoxyd und das Kali in Kalium zu verwandeln; es kann sich nebenbei nur dann Kohlenstoff mit dem Stikstoff zu Cyan verbinden, wenn mehr Kohle vorhanden ist, als zur Reduction der Kohlensaͤure und des Kalis erfordert wird; erst wenn nicht mehr aller Kohlenstoff der Thierkohle verbrannt wird, erzeugt sich Cyaneisenkalium. Der in der thierischen Kohle enthaltene Wasserstoff loͤst ebenfalls Kohlenstoff auf und entweicht als das durch die Gaslichter sich kund gebende, mit Kohlenoxydgas vermengte Kohlenwasserstoffgas; vielleicht wirft er aber auch zum Theil auf die Bestandtheile der Potasche reducirend. Da nun offenbar ein bedeutender Antheil der thierischen Kohle bloß dazu dient, das kohlensaure Kali von der Kohlensaͤure zu befreien, so ist es wahrscheinlich, daß derselbe sich ohne Nachtheil fuͤr das Product durch vegetabilische Kohle (Holzkohle) ersezen ließe, was fuͤr den Fabrikanten sehr vorteilhaft seyn muͤßte. Man muͤßte in dieser Hinsicht einen Versuch auf die Art anstellen, daß man die vegetabilische Kohle, wovon ein Ueberschuß nicht schaden kann, zuerst eintragt und nach erfolgtem ruhigerem Schmelzen der Potasche erst die thierische Kohle zusezt, deren Menge wenigstens um 1/3 zu verkuͤrzen waͤre. Man darf die Temperatur waͤhrend des Schmelzprocesses jedoch nie bis zur Weißgluͤhhize steigen lassen, indem sich nur bei der Rothgluͤhhize das Cyankalium (blausaure Kali) erzeugen und in der Masse bestehen kann. Abgesehen von einer zu hohen Temperatur wird dasselbe auch zerstoͤrt, wenn die gluͤhende Masse mit atmosphaͤrischer Luft vielfach in Beruͤhrung kommt. Eben so nachtheilig wie die Luft wirkt Wasserdampf auf gluͤhendes Cyankalium; derselbe verwandelt es naͤmlich in kohlensaures Kali und Ammoniak. Man darf daher nie feuchte thierische Kohle in die Potasche eintragen und die ausgeschoͤpfte Masse vor dem Erkalten auch nicht der Feuchtigkeit aussezen, noch weniger aber die gluͤhende Masse in Wasser werfen, wie es fruͤher in den Fabriken nicht selten geschah. Da die Feuchtigkeit so nachtheilig wirkt, so ist es auch nicht wahrscheinlich, daß durch Anwendung unverkohlter Thierstoffe, welche die Bestandtheile des Wassers enthalten, mehr blausaures Kali erzeugt werden kann, als auf dem angegebenen Wege. Beurtheilung der Gute der anzuwendenden Substanzen. a) Kalisalze. Bloß kohlensaures und salpetersaures Kali lassen sich mit Vortheil zur Bereitung verwenden; weinsteinsaures oder mit anderen organischen Saͤuren verbundenes Kali ist wegen seines zu hohen Preises nicht anwendbar. Die Guͤte der Potasche, so wie auch des Salpeters, haͤngt von ihrer Reinheit ab. Ein Gehalt von schaͤdlich, desto mehr aber schwefelsaures Kali, welches die Bildung von Schwefelcyan-Kalium auf Kosten des Cyankaliums veranlaßt. Die schaͤdlichste Verunreinigung der Potasche ist jedoch die Kieselerde, weil sie sich mit dem Kali verglast und dadurch seine Vereinigung mit anderen Stoffen verhindert. Der Salpeter kommt im Handel weniger unrein vor als die Potasche und liefert auch mit mehr blausaures Kali als die Potasche; die Anwendung desselben zur Bereitung des eisenblausauren Kalis wird nur durch seinen zu hohen Preis erschwert. Um Blutlaugensalz mit Salpeter zu bereiten, verfaͤhrt man folgender Maßen: man bringt den Salpeter (75 Pfd.) mit Saͤgespaͤnen (2 Pfd.) vermengt in das Schmelzgefaͤß; beim Erhizen faͤngt er dann an mit denselben zu verpuffen, und kommt hierauf in Fluß; man traͤgt dann vorsichtig noch mehr Saͤgespane ein, bis er vollstaͤndig reducirt ist, und der fließende Salpeter wird endlich auf dieselbe Art wie die Potasche mit thierischer Kohle behandelt. Die Reduction des Salpeters mit Saͤgespaͤnen wird vorher vorgenommen, um nicht die kostspielige thierische Kohle dazu verwenden zu muͤssen. Mutterlaugen von der Krystallisation des eisenblausauren Kalis sind zur neuen Verwendung um so untauglicher, je oͤfter sie schon gebraucht und je unreiner sie dadurch wurden. b) Thierische Kohle. Die Guͤte der thierischen Kohle haͤngt nicht bloß von den Stoffen ab, woraus sie gewonnen wurde, sondern auch von der befolgten Verkohlungsweise. Die vorzuͤglichste thierische Kohle ist die von Blut, Klauen, Horn, Hufen; weniger gut die von Wolle, Leder, Fleisch etc.; der Glanzruß endlich liefert noch bei weitem weniger blausaures Kali. Langsam und gleichfoͤrmig verkohlte Stoffe liefern bei dieser Fabrication die groͤßte Ausbeute; bei rasch getriebener Verkohlung der thierischen Substanzen in eisernen Gefaͤßen wird naͤmlich die mit dem Metall in Beruͤhrung stehende Kohle gluͤhend, waͤhrend die entfernteren Theile noch waͤsserige Duͤnste entwikeln, die sich auch auf die gluͤhende Kohle verbreiten und dadurch nicht nur Kohlenoxyd und Kohlenwasserstoffgas, sondern auch Ammoniak erzeugen, so daß die Kohle zum Theil ihres Stikstoffs beraubt wird. Wenn hingegen die Verkohlung langsam und gleichfoͤrmig Statt findet, so verlieren die Stoffe vollstaͤndig ihre Feuchtigkeit, ehe ein Theil gluͤht und die Kohle bleibt auch leicht und schwammig, waͤhrend sie bei rascher Verkohlung zusammensintert und compact wird. Bei der Verkohlung in großen Behaͤltern erhaͤlt man ebendeßwegen ein weniger brauchbares Product, weil sie darin meistens ungleichfoͤrmig erfolgt. Der Fabrikant kann sich also schon bei der Verkohlung der thierischen Stoffe zum Schaden oder Vortheil arbeiten, denn die Guͤte der anzuwendenden thierischen Kohle traͤgt hauptsaͤchlich zu einer Mehrproduction bei. c) Eisen. Das anzuwendende Eisen soll metallisch und fein zertheilt, besonders aber kupferfrei seyn. Eisenfeile ist dem Hammerschlag deßwegen vorzuziehen, weil lezterer zu seiner Reduction Kohle verzehrt. Ueber das Aufloͤsen und Reinigen des erzeugten Cyaneisenkaliums. Fruͤher wurde die Schmelzmasse sogar gluͤhend in Wasser getragen, wahrscheinlich um ohne Holzaufwand die Aufloͤsung zu bewerkstelligen. Wir haben schon oben bemerkt, daß diese Manipulation sehr unzwekmaͤßig ist, weil dadurch ein großer Theil des Cyans in Ammoniak verwandelt und zerstoͤrt wird; gegenwaͤrtig werden die aus den Schmelzoͤfen geschoͤpften, in eisernen Gefaͤßen zu festen Kuchen erstarrten Schmelzen in Bottichen, welche mit Senkboͤden, die man mit Stroh belegt, versehen sind, mittelst kochenden Wassers abgelangt, welches man auf die in ganzen Stuͤken in die Bottiche gelegten Kuchen bringt. Die Bottiche bleiben bedekt stehen und nach beilaͤufig 24 Stunden zieht man die erste concentrirte Lauge ab. Dieses Ablaugen wird so oft wiederholt (jedoch wenn die Lauge nur mehr 10° Baumé erhaͤlt, bloß mit kaltem Wasser) als die abgezogene Fluͤssigkeit noch eine Graͤdigkeit zeigt. Die erhaltenen Laugen von 10 bis 15° Baumé dienen zur Versiedung, die schwaͤcheren hingegen werden in der Folge statt Wasser zur Bereitung der ersten starken Laugen verwendet. Das Eindampfen der Laugen wird in gußeisernen oder blechenen Pfannen unter schwachem Kochen der Fluͤssigkeit so lange fortgesezt, bis dieselben 32° Baumé zeigen, worauf man sie sich absezen und in hoͤlzernen Gefaͤßen (oder solchen aus Eisenblech) krystallisiren laͤßt. Die Krystallisation des eisenblausauren Kalis ist in einigen Tagen beendigt, worauf die rohen, fast gruͤnlichen Krystalle von der Mutterlauge getrennt werden, die durch ein zweites und drittes Abdampfen auf 36 bis 40° Baumé noch mehr eisenblaue saures Kali liefert. Die auskrystallisirten Laugen werden zur Trokniß abgedampft und das erhaltene Salz wird statt Potasche zum Schmelzen verwendet. Die rohen Krystalle loͤst man in lochendem Wasser auf und reinigt sie durch zweimaliges Umkrystallisiren. Es waͤre zwekmaͤßiger die Schmelzen mit kaltem Wasser auszulaugen, wenn man auf diese Art starke Laugen erzielen koͤnnte; da man aber hiebei nur schwache erhaͤlt, welche durch das laͤngere Abdampfen großen Theils zersezt werden, so bleibt das angegebene Verfahren vorteilhafter. Wenn man wenig kaltes Wasser auf frische, eben erst in Stuͤke zerschlagene Schmelzkuchen bringt, so erfolgt bisweilen eine bedeutende Temperaturerhoͤhung; manche Kuchen entzuͤnden sich auch, wenn sie zerschlagen in Beruͤhrung mit feuchter Luft kommen, sind also pyrophorisch; bei dieser Erhizung mit Wasser sowohl als bei der Aufloͤsung solcher Kuchen in heißem Wasser entwikelt sich mit dem Wasserdampf ein starker Ammoniakgeruch; werden die durch heißes Ablaugen derselben erhaltenen Fluͤssigkeiten abgedampft, so entwikeln sie fortwaͤhrend Ammoniakgeruch, indem bestaͤndig auf Kosten von Cyan Ammoniak erzeugt wird: deßwegen geben auch die ersten Laugen eine groͤßere Menge (in Salzsaͤure unloͤslichen) Berlinerblau-Niederschlags als die durch Eindampfen erhaltenen; es scheidet sich dabei Kohlenstoffeisen ab und das Kali scheint immer mehr mit Kohlensaͤure gesaͤttigt zu werden. Je mehr Kohlenstoffeisen bei dem Abdampfen aus einer Lauge sich niederschlug, desto weniger blausaures Kali liefert sie natuͤrlich. Es gibt uͤbrigens Laugen, wobei diese Zersezung kaum merklich ist, waͤhrend sie bei anderen in hohem Grade Statt findet, welche Verschiedenheit offenbar von den Schmelzen herruͤhren muß, womit sie gewonnen wurden. Wodurch diese Zersezung eigentlich veranlaßt wird, ist schwer zu erklaͤrenEs scheint, daß die Schmelzmasse manchmal ziemlich viel Cyankalium enthaͤlt, welches nicht mit Cyaneisen verbunden ist und daß sie bisweilen auch von der Art ist, daß sich aus einem noch unbekannten Grunde bei der Einwirkung des Wassers unter Mithuͤlfe von Waͤrme, das Cyankalium von dem Cyaneisen trennt. Dadurch wuͤrde sich das angefuͤhrte Verhalten gewisser Schmelzmassen leicht erklaͤren, denn bekanntlich bildet sich beim Abdampfen einer Aufloͤsung von Cyankalium auf Kosten des Cyans immer Ammoniak und kohlensaures Kali.A. d. R.; aber Thatsache ist es, daß die unreinen Laugen von den Schmelzmassen durch lange dauerndes Abdampfen Blausaͤure verlieren, einen Theil blausauren Kalis herauskrystallisiren lassen und einen dritten Antheil in den Mutterlaugen zuruͤkhalten, welcher bei dem Eindampfen derselben mit starkem Ammoniakgeruch zerstoͤrt wird. Um alle diese Nachtheile der Zersezung waͤhrend des Eindampfens zu umgehen, schlage ich den Fabrikanten vor, die Eigenschaft des Branntweins, das eisenblausaure Kali aus dieser Aufloͤsung niederzuschlagen, zu benuzen. Concentrirte Laugen wird man sich dadurch verschaffen koͤnnen, daß man die Rohmasse in ganzen Kuchen in starke Faͤsser bringt, welche innen mit Leinwand ausgenagelt und mit einem gut schließenden Dekel versehen sind; sie hierin mit kochendem Wasser uͤbergießt und dann das Faß verschließt. Da das Wasser bei diesem Verfahren sehr lange warm bleibt, so muß man auch eine gesaͤttigtere Aufloͤsung erhalten, die man uͤberdieß durch Abziehen aus dem Hahn des Fasses sogleich in filtrirtem Zustand gewinnt. Die schwaͤcheren durch Aussuͤßen erhaltenen Laugen muͤssen natuͤrlich zu spaͤteren Loͤsungen statt Wasser benuzt werden. Beim Erkalten der warm abgezogenen concentrirten Laugen krystallisirt ein Theil des eisenblausauren Kalis heraus; den anderen Theil kann man dann durch eine hinreichende Menge Branntwein aus seiner Aufloͤsung niederschlagen, auf Flanell oder Leinentuͤchern sammeln und durch Aussuͤßen mit Branntwein von der Mutterlauge trennen, worauf man ihn in Wasser aufloͤst und krystallisiren laͤßt. Wenn man die Mutterlauge in einer gußeisernen Blase destillirt, so kann man fast allen Branntwein daraus wieder gewinnen; die in der Blase zuruͤkbleibende Salzloͤsung waͤre dann in einem offenen Kessel zur Trokniß abzudampfen und der so erhaltene Salzruͤkstand bei den Schmelzen statt Potasche zu verwenden. Die gut ausgelaugten Schmelzmassen bilden nach dem Gluͤhen ein gutes Klarpulver und liefern auch bei nochmaligem Calciniren mit Potasche wieder blausaures Kali, obgleich verhaͤltnißmaͤßig wenig. Bei den Schmelzoͤfen ließen sich auch noch bedeutende Verbesserungen anbringen und zwar: 1) zur Holzersparung durch Anwendung warmer Luft, die durch abgehende Waͤrme erzeugt wird und 2) durch eine solche Construction, daß man die Flammhize zugleich unter und auf den Kessel oder bloß unten oder oben einwirken lassen kann, um den Einfluß der Hize auf die schmelzende Masse gehoͤrig leiten und, was wichtig ist, waͤhrend des Eintragens der staubigen thierischen Kohle den Zug oben abhalten und die Hize bloß unten einwirken lassen zu koͤnnen, damit derselbe von ihr nicht zu viel fortfuͤhrt. Man kann annehmen, daß bei dem gewoͤhnlichen Verfahren von 65 Pfund Kohle (wovon 20 Pfd. zur Reduction verwandt werden und nur 35 Pfd. wirksam sind) beilaͤufig 10 Pfd. von dem Zug fortgerissen werden.