Titel: Ueber Fortschritte in der Zuckerfabrikation.
Fundstelle: Band 257, Jahrgang 1885, S. 372
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Ueber Fortschritte in der Zuckerfabrikation. Ueber Fortschritte in der Zuckerfabrikation. Den stenographischen Berichten über die Verhandlungen des Deutschen Vereins für Rübenzuckerindustrie am 20. Mai 1885, welche in dessen Zeitschrift, 1885 S. 501 bis 660 abgedruckt sind, mögen folgende Mittheilungen auszüglich entnommen werden. Koch hat gefunden, daſs der Zuckergehalt von hüben, welche stark mit Stickstoff gedüngt sind, beim Aufbewahren in den Mieten stark zurückgeht. Unter anderen haben die Rüben eines Landwirthes, welcher vorwiegend mit Chilisalpeter gedüngt hatte, in 3 Monaten mehr als 3 Proc. Zucker verloren, während die aus gleichen Samen gezüchteten, aber vorwiegend mit Superphosphat gedüngten kaum 1 Proc. einbüſsten. Landolt untersuchte die Wirkungen elektrischer Ströme auf Zuckerlösungen. Als der Strom einer Säule von 12 Grove'schen Elementen durch eine auf 100° erwärmte Raffinadelösung geleitet wurde, zeigte die Flüssigkeit schon nach 30 Minuten das Vermögen, Kupfervitriol zu reduciren, und nach einer Stunde hatte sie diese Eigenschaft in sehr starkem Grade erlangt; zugleich war sie schwach sauer geworden. Am wahrscheinlichsten ist es, daſs das Reductionsvermögen von Invertzucker herrührt, welcher dadurch entstanden sein kann, daſs am positiven Pole Oxydation einer kleinen Menge Rohrzucker zu Zuckersäure oder einer anderen organischen Säure stattfindet, welche dann auf den übrigen Zucker invertirend einwirkt. Reine Zuckerlösungen leiten sehr schlecht. Dies ist einerseits von Vortheil, indem sie die Veränderung des Zuckers hindert, während die leichter leitenden Nichtzuckerstoffe, wie die anorganischen und organischen Salze durch den Strom zersetzt werden können. Andererseits hat dieselbe den Nachtheil, daſs, um die letzteren Wirkungen in rascher Weise zu erzielen, entweder starke Ströme oder verdünnte Lösungen angewendet werden müssen, wodurch die Kosten des Verfahrens sich erhöhen. Die Zersetzung der Nichtzuckerbestandtheile läſst sich schneller erreichen, wenn man die Flüssigkeit erwärmt. Hierbei tritt jedoch der Uebelstand auf, daſs eine stärkere Bildung von Invertzucker vor sich geht. Das Verfahren von Despeissis (1884 254 209) ist kürzlich von A. van Hennekeler geprüft worden. Nach seinen Mittheilungen im Algemeen Handelsblad te Amsterdam vom 15. April d. J. standen in den mit Zuckerlösungen gefüllten Gefäſsen poröse Thonzellen, welche die negative Elektrode enthielten. Durch die Elektrolyse wurde die Flüssigkeit in der Thonzelle alkalisch, die auſserhalb um den positiven Pol befindliche sauer. Die Analyse der ursprünglichen Substanz sowie der nach Beendigung des Versuches entstandenen Producte führte zu nachstehenden Ergebnissen: Sorte Lösung Sp. G.bei 150 AscheProc. Polarisa-tionProc. GlykoseProc. Handels-Rendement Java-zucker UrsprünglicheAlkalischeSaure 1,05921,05421,0603 0,360,950,27 94,492,195,2 2,522,052,66 90,0885,3091,19 Rüben-zucker UrsprünglicheAlkalischeSaure 1,05991,05721,0617 1,043,560,45 95,889,296,4 0,000,000,45 90,6071,4093,70 Bastard-zucker UrsprünglicheAlkalischeSaure 1,06211,06341,0612 0,912,050,79 83,987,886,4 6,975,957,75 72,3871,6074,70 Somit sind die Aschenbestandtheile vom positiven Pole zum negativen gewandert. Der Rohrzuckergehalt hat sich am positiven Pole vermehrt. Landolfs Versuche, ob sich durch Elektricität eine Zersetzung der Farbstoffe in den Zuckersäften erzielen läſst, fielen ungünstig aus; denn es trat bei einstündigem Durchleiten des Stromes von 12 Grove'schen Elementen durch Melasselösung, welche in einer kleinen U-förmigen Glasröhre enthalten war, keine merkliche Farbenveränderung im positiven Schenkel auf. Dagegen war dies wohl der Fall, wenn man der Flüssigkeit etwas Kaliumchlorat oder Salpeter zusetzte; allein es dürfte in diesem Falle neben der Zerstörung des Farbstoffes auch Oxydation einer erheblichen Menge Zucker vor sich gehen. Der am negativen Pole frei werdende Wasserstoff brachte ebenfalls nicht die mindeste Entfärbung der Flüssigkeit hervor. Görz hat nachträglich gefunden, daſs die Elektricität, welche erforderlich war, um nach seinem Verfahren Melasse zum Krystallisiren zu bringen, etwa 20mal soviel kostete, als der Zucker werth war (vgl. 1884 254 210). Schirmer (a. a. O. S. 606) hat bei Verwendung von Schwefligsäure ganz auſsergewöhnliche Alkalitätsverhältnisse der Säfte beobachtet. Er hat in Artern nach der Schwefelung die Säfte auf 0,05 bis 0,06 halten müssen und dann hatten die Dicksäfte auch nur dieselbe Alkalität. Wenn er auf 0,04 ging, erhielt er häufig vollständig neutrale Dicksäfte. Er glaubt, daſs im vergangenen Jahre theilweise sehr stark mit Stickstoff gedüngt ist. Man thut daher am besten, wenn man die Alkalität im Dünnsafte etwas höher hält und sich lieber so einrichtet, daſs man den Dicksaft, falls derselbe zu hohe Alkalität hat, mit Kohlensäure behandelt. Die Arbeit mit gemischten Gasen ist dadurch veranlaſst worden, daſs der Niederschlag von schwefligsaurem Kalk sehr fest war und in Folge dessen die Tücher auf den Pressen sehr bald unbrauchbar wurden, während der Niederschlag von schwefligsaurem und kohlensaurem Kalk poröser war. Die Arbeit ist sehr gut von statten gegangen; nur wurde von einzelnen Seiten über etwas dunklere Säfte geklagt. Nach Degener ist die Rübe nicht immer von derselben Beschaffenheit und davon wird auch das Saftreinigungsverfahren abhängen. In dem einen Falle wird man mit Knochenkohle besser arbeiten, in dem zweiten wird man mit der mechanischen Filtration auskommen und in dem dritten Falle wird diese nicht allein zum Ziele führen, sondern man wird zu gewissen Neutralisationsmitteln, wie Kohlensäure oder Schwefligsäure, seine Zuflucht nehmen müssen. Die Knochenkohle hat ja bisher ihren Zweck vollauf erfüllt und thut es in den Raffinerien noch heute; aber hier liegen die Verhältnisse anders als in den Rohzuckerfabriken. Den Raffinerien kommt es auf einen Verlust an Zucker wenig an, wenn sie nur in erster Linie weiſsen und reinen Zucker bekommen; dieselben sind in der Lage, das, was die Knochenkohle an Zucker aufgenommen hat, in ihren Betrieb wieder zurückzuführen. Der Rohzuckerfabrikant dagegen kann nicht eine derartig groſse Anzahl unreiner Producte darstellen, weil er sich dabei schlecht stehen würde, sondern ist gezwungen, die Knochenkohle, welche er zur Reinigung verwendet hat, wieder auszusüſsen, um den gröſsten Theil ihres Zuckergehaltes wieder zu gewinnen. Wir nöthigen die Knochenkohle alle möglichen Substanzen aufzunehmen, um diese ihr dann wieder zu entziehen. Es ist eine Thatsache, daſs, wenn man gewichtsanalytisch die Verbesserung durch die Knochenkohlefiltration, selbst mit 14 Proc. findet, jene auſserordentlich wenig ins Gewicht fällt, weil die Knochenkohle in der That gerade gegenüber denjenigen Stoffen, für die sie reinigend wirken sollte, wenig absorbirend wirkt, weil sie die Alkalisalze nur in auſserordentlich geringen Mengen festzuhalten im Stande ist und in den Alkalisalzen haben wir doch gerade die Hauptursache der Melassebildung zu suchen. Es bleibt als Wirkung der Knochenkohle nur die Entfärbung übrig, die mechanische Filtration, welche allerdings bei der Knochenkohle auſserordentlich wichtig ist, endlich das Absorptionsvermögen der Knochenkohle gegenüber gewissen Substanzen schleimiger Natur oder gegenüber Körpern, welche zu den Eiweiſstoffen in naher Beziehung stehen. Diese Stoffe sollten aber eigentlich in einem ordentlich geschiedenen Rübensafte gar nicht oder nur sehr selten vorhanden sein; diese Wirkung fällt daher vielfach weg, weil sie bei normalen Rüben eigentlich nicht in Betracht kommen kann. Es ist vorgeschlagen worden, die Absüſswässer zu anderen Zwecken zu verwenden, natürlich nur die letzten Absüſswässer, wenn sie so unrein geworden sind, daſs sie für sich eingedampft, kaum noch Zucker geben. Man soll dieselben beim Kalklöschen verwenden, ob immer mit Vortheil, steht dahin. Die wichtigste Eigenschaft der Knochenkohle ist ihre auſserordentliche Filtrationsfähigkeit, welche weder durch Kies, noch durch Rinnenfilter ersetzt werden kann. Wenn nun auch für normale Rüben die Knochenkohle wesentlich nur mechanisch wirkt, so kann es doch Jahre geben, wo Pektinstoffe, Arabin und Eiweiſstoffe so reichlich in den Rüben vorhanden sind, daſs es wünschenswerth ist, auch von der absorbirenden Eigenschaft der Knochenkohle ausgiebigen Gebrauch zu machen. Die Schwefligsäure kann wesentlich nur eine Saturation der Säfte bewirken und da nicht durch die Kohlensäure ersetzt werden, wo die Saturationsvorrichtungen mangelhaft sind. Die letzten Reste von Alkalität sind mit Kohlensäure viel schwieriger zu entfernen als mit Schwefligsäure. Bodenbender hat gezeigt, daſs sich bei Gegenwart gewisser organischer Substanzen aus der Schwefligsäure immer etwas Schwefelsäure bildet. Ob dadurch Stoffe entstehen, welche sich der Kristallisation gegenüber entweder schädlich oder nützlich verhalten, darüber wissen wir nichts. Möglicherweise entstehen Stoffe, welche entweder stärker oder schwächer gefärbt sind; es ist durchaus nicht sicher, daſs ein mit Schwefligsäure in der Saturation des Dünnsaftes behandelter Zucker allemal farbloser sein muſs als vorher. Die Wirkungen der Schwefligsaure sind durchaus noch nicht genügend erkannt. Von Vortheil ist die Schwefligsäure ganz entschieden bei Verarbeitung von faulen Rüben; diese würden wir häufig nicht verwerthen können, wenn wir nicht ein antiseptisches Mittel anwendeten, und da empfiehlt sich die Schwefligsäure am meisten. Die übrigen Desinfectionsmittel sind in den allermeisten Fällen zu theuer. Die Schwefligsäure wirkt in der Saturation thatsächlich invertirend. Die schwefligsauren Salze reagiren aber alkalisch; man kann daher bei nicht genügend sorgfältig geleitetem Saturationsprozesse leicht dazu kommen, daſs man etwas mehr Säure zusetzt, als nothwendig ist. Degener hat sich überzeugt, daſs diese im Ueberschusse zugesetzte Schwefligsäure, welche sich gegen Lackmus noch nicht bemerkbar macht, noch nicht invertirend wirkt; da aber eine Anzahl der organischen Säuren stärker ist als Schwefligsäure, so ist es denkbar, daſs gewisse Mengen von Schwefligsäure dann im freien Zustande vorhanden sind und diese können dann invertirend wirken, wenn sie in Schwefelsäure übergehen. Die Anwendung der doppelt schwefligsauren Thonerde erscheint nicht rathsam, weil die frei werdende Thonerde im freien Alkali löslich ist und dadurch zum Melassebildner wird. Auſserdem filtrirt sie schlecht. Nach Bergmann arbeitet man ohne Knochenkohle zwar wesentlich billiger und bequemer; man erhält aber erheblich geringere Zuckerausbeute. Während Schirmer ohne Knochenkohle aus der Füllmasse von 84,3 Proc. Polarisation 76,97 Proc. Zucker von 94,8 bezieh. 90 Proc. Polarisation gewonnen hat, ergab der Betrieb der Zuckerfabrik Dahmen: 1883/84 1884/85 Angewendete Knochenkohle 14,57 Proc. 12,28 Proc. Polarisation der Füllmasse 87,33 87,35 Quotient der Füllmasse 92,97 91,70 Zucker aus der Füllmasse: 1. Product = 75,05% zu 94,43% 72,51% zu 94,6% Nachproduct = 10,79 12,45 –––––– –––––– 85,84% Zucker 84,96% Zucker. Dies sind bei Anwendung von Knochenkohle:   8,87% Zucker   7,99% Zucker aus der Füllmasse mehr, als Schirmer ohne Knochenkohle bei einer Ersparniſs von etwa 6 Pf. für 100k Rüben an Betriebskosten erzielt. Drenkmann betont den verhältniſsmäſsig geringen Werth der Schwefligsäure als Saftreinigungsmittel. Er betrachtet die Saturation als eine Filtration mit schwimmenden Filtern. Vergleichende Untersuchungen mit Schlämmen einer dritten Saturation, welche gleichzeitig mit einer Einrichtung für Kohlensäure-Entwickelung und für Ausgabe von Schwefligsäure beschickt war, stellten fest, daſs die Saturation mit Schwefligsäure einen Scheideschlamm gibt, welcher auſserordentlich viel weniger Nichtzuckerstoffe des Saftes beherbergt, viel weniger Stickstoff haltige Verbindungen, viel weniger organische Säuren, welche an Kalk zu binden sind. Der geringen Wirkung der Schwefligsäure als Saftreinigungsmittel entsprechend sind die Melassen reich an organischen Nichtzuckern, welche bei der Saturation nicht beseitigt sind. Als Reinigungsverfahren ist daher die Saturation mit Schwefligsäure durchaus hinter der mit Kohlensäure zurückzustellen. Die Behauptung, daſs die mit Schwefligsäure gearbeiteten Zucker keine Schwefelverbindungen aufnehmen, ist nicht haltbar, da die Knochenkohle der Raffinerien, welche viel geschwefelten Zucker zu verarbeiten haben, unterschwefligsauren Kalk aufnimmt. Frost berichtet über das Ausscheidungsverfahren (vgl. 1884 253 521). Die erste wesentliche Bedingung für das Gelingen der Ausscheidung ist, daſs das Mehl möglichst fein und frei von Gries sei. In Folge dessen ist man bestrebt gewesen, Siebe anzuwenden, welche die allerkleinste Lochung haben, ohne doch an Haltbarkeit zu sehr einzubüſsen. Im letzten Jahre wurden hauptsächlich Siebe aus Messinggaze benutzt; eine österreichische Fabrik hat neuerdings wieder mit gutem Erfolge Seidengaze angewendet. Frost hat kürzlich noch einen Versuch mit einem Gewebe aus Stahldraht gemacht, welcher bei gleicher Haltbarkeit eine gröſsere Feinheit der Lochung gestattet. Bei der Verarbeitung der Melasse, also der Ausscheidung des Zuckerkalkes im Kühlmaischer, war man bemüht, den Kalkverbrauch möglichst zu vermindern. Schon im vorigen Jahre wurde in Folge dessen versucht, das ausgeschiedene Kalkhydrat, welches bei der Verarbeitung des Zuckerkalkes – sobald man mehr Zuckerkalk erzeugt als der eigenen Melasse entspricht, also als man aussaturiren kann – in der sogen. Zersetzungsstation erhalten wird, theilweise in den Kühlmaischer zurückzubringen, und es ist dadurch auch gelungen, einen Theil des Aetzkalkes durch Kalkhydrat zu ersetzen. Aber der Uebelstand war der, daſs die Gesammtmenge des angewendeten Kalkes gröſser wurde, als wenn man Aetzkalk allein benutzte, und da bei einer stärkeren Verarbeitung weniger die Herstellung des Kalkmehles als die Entfernung der groſsen Massen von Kalk Schwierigkeiten macht, so ist Frost von dieser Arbeitsweise abgegangen. Etwas Kalkmehl kann gespart werden, wenn man besonders gutes Mehl verwendet, wenn man es in kleineren Posten zugibt, also möglichst kleine Kalkmeſsapparate anbringt und wenn man in den Kühlmaischern möglichst langsam arbeitet, besonders auch durch Anwendung von recht kaltem Kühl- und Waschwasser. Das Abfiltriren des ausgeschiedenen Zuckerkalkes, also die Trennung von der Lauge und das Auswaschen, geschieht in Filterpressen verschiedener Construction; Kammer- und Rahmenpressen sind in gleicher Weise in Gebrauch. Im vorigen Jahre haben die Fabriken groſsen Theils mit geringem Drucke den Zuckerkalk abgepreſst. Es wurde damals, hauptsächlich von Sarstedt und von rheinischen Fabriken, empfohlen, das Saccharat mit einem Drucke von nur 1at,5 abzupressen. Frost hat mit 3 bis 3at,5 gearbeitet. Die Auslaugefähigkeit der festen Kuchen ist eine gute, vorausgesetzt, daſs die Tücher in leicht filtrirendem Zustande erhalten werden, ein Umstand, auf den überhaupt der allergröſste Werth zu legen ist. Das Waschwasser, welches bei der Auswaschung des Zuckerkalkes gewonnen wird, geben die meisten Fabriken in die Kühlmaischer zur Verdünnung der Melasse zurück. Frost benutzt es schon seit längerer Zeit nicht mehr, weil sein Zuckergehalt bei einer guten Ausscheidung und bei Benutzung eines möglichst kalten Waschwassers nur 0,2 Proc. beträgt, so daſs es wegen der darin enthaltenen Salze nicht empfehlenswerth ist, das Waschwasser in die Melasse zurückzubringen. Will man mit der Ausscheidung mehr als die eigene Melasse verarbeiten, also mehr Zuckerkalk gewinnen, als man aussaturiren kann, so muſs zwischen der ersten und zweiten Saturation eine sogen. Zersetzungsstation eingerichtet werden. Der von den Schlammpressen ablaufende Saft wird hier mit bis zu 30 Proc. Zuckerkalkmilch von 20° B. versetzt. Die Zersetzung geht fast augenblicklich vor sich, das ausgeschiedene Kalkhydrat läſst sich leicht abfiltriren und auch in den Filterpressen leicht auswaschen. Der ausgesüſste Schlamm ist als Mauerkalk oder zum Düngen verwendbar. Der Saft geht von den Pressen nach der zweiten Saturation. Steffen hat vorgeschlagen, die Abfallauge zu erhitzen, den ausfallenden letzten Zuckerkalk möglichst heiſs abzufiltriren und der Melasse im Kühlmaischer wieder beizugeben oder denselben mit kochendem Wasser schnell auszuwaschen und unter den übrigen Zuckerkalk zu mischen. Dieser Vorschlag ist von mehreren Fabriken mit gutem Erfolge ausgeführt worden. Man hat, um Dampf zu sparen, die Lauge entweder in Brüden-Calorisatoren oder in Zwischencondensatoren, welche in die Brüdenleitung eingeschaltet wurden, vorgewärmt, dann durch direkten oder Abdampf in offenen Gefäſsen auf die wünschenswerthe Temperatur von etwa 88° erhitzt und mittels Montejus in Filterpressen gedrückt; der abgeschiedene Zuckerkalk wurde schnell mit heiſsem Wasser ausgewaschen oder unausgewaschen in die Kühlmaischer zur Melasse gegeben. Die Reinigung der Abfalllauge mit den anderen Abwässern hat nirgendwo Schwierigkeiten verursacht. Man kann die Lauge selbstverständlich auch aussaturiren, auf Rieselwiesen leiten, wo sie jedenfalls, nachdem sie des Kalkgehaltes beraubt ist, gute Dienste thut. In einer Fabrik ist die Lauge vollständig verarbeitet worden. Wie schon angeführt, wird die Lauge, um den restlichen Zuckergehalt zu gewinnen, erhitzt; dabei scheidet sich der darin befindliche Kalk zum groſsen Theile ab. Man saturirt die abfiltrirte Lauge aus und läſst absetzen, was sehr schnell geht, ebenso wie die Saturation, da ja nur noch sehr wenig Kalk vorhanden war, zieht die klare Lauge in den Verdampfapparat, dickt ein und kann sie als eine minderwerthige Melasse an Brennereien abgeben oder im Calcinirofen selbst verarbeiten. Eine Wiederbelebung des Kalkes im Hydratschlamme hat bisher nicht stattgefunden. Es wurden schon im vorigen Jahre Versuche gemacht, den Schlamm zu trocknen und zu brennen, um denselben der Ausscheidung wieder als Aetzkalk zuzuführen, Versuche, welche recht wohl gelungen sind. E. Langen bemerkt, daſs die Fabriken Eisdorf und Euskirchen ebenfalls mit dem Ausscheidungsverfahren sehr zufrieden sind. (Schluſs folgt.)