DE144398C - - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Leim.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Februar 1902 ab.

Die bisher gebräuchlichste Methode zur Extraktion des phosphorsauren Kalkes aus Knochenmaterialien, welche zur Leim- und Gelatinefabrikation dienen, besteht darin, daß man das Material mit verdünnter Salzsäure extrahiert. Es löst sich darin unter Bildung von einbasischem Calciumphosphat und Chlorcalcium der phosphorsaure Kalk auf und es bleibt der reine Knorpel zurück, welcher als leimgebende Substanz als für die weitere Fabrikation geeignet erschien. Diese Methode leidet an dem Übelstand, daß die angewendete Salzsäure als Chlorcalciumlösung verloren geht und daß deren Wiedergewinnung bisher rationell nicht hat durchgeführt werden können. Infolgedessen wendeten bereits vor längerer Zeit Gerland, dann Hänisch und Schroeder wässerige schweflige Säure an und versuchten damit das Knochenmaterial von den Kalksalzen zu befreien. Die Laugen, die man dabei erhielt, sollten durch Auskochen von der schwefligen Säure befreit werden, welche dann in den Betrieb zurückgeführt werden sollte. Die technischen Schwierigkeiten beim Aufschließen mit schwefliger Säure waren indessen sehr erheblich, und konnten bisher keine günstigen Resultate erzielt werden. Es ging nämlich der Aufschluß des Materials so langsam vorwärts, daß man selbst unter Anwendung von ganz

erheblichem Überschuß an Säure, falls man das Knochenmaterial vollständig von Kalk befreien wollte, 80 bis 90 Tage gebrauchte, um diese Operation auszuführen. Wie wir gefunden haben, liegt der Grund für die schwache Ein

wirkung der Säure auf das Knochenmaterial darin, daß die Schwefligsäurelösung, welche im Maximum bei gewöhnlichem Atmosphärendruck und 15⁰C. 42,¹Ji Volumen schweflige Säure enthält, bei der Einwirkung auf das Material zunächst neutrales Calciumsulfit bildet. Dasselbe ist in Wasser unlöslich und wird nur durch den Überschuß an schwefliger Säure in Lösung gehalten, doch hört die Löslichkeit auf, sobald die noch vorhandene freie schweflige Säure weitere Kalkmengen angreift und der einbasisch-phosphorsaure Kalk die Laugen zu sättigen anfängt. Es fällt dann das Calciumsulfit aus und inkrustiert das Knöchenmaterial. Werden nun neue Mengen wässeriger schwefliger Säure auf das Material gegeben, so muß zunächst das ausgefällte Calciumsulfit in 5 O₂ aufgelöst werden. Ist dieses geschehen, so kann nun die wässerige Säure wiederum neue Mengen von Calciumsulfit bilden und saures Calciumphosphat in Lösung bringen. Es tritt dann abermals der Punkt ein, wo das Calciumsulfit nicht mehr in Lösung gehalten werden kann. So erklärt es sich, daß Laugen, welche überschüssige freie schweflige Säure in größerer Menge enthalten, eine Anreicherung nicht mehr erfahren und nicht mehr auf das Knochenmaterial einwirken, sondern an ihrem Gehalt abnehmen. Durch dieses Ausfallen des Calciumsulfits und dessen abermaliges Lösen gebraucht man bei dem Aufschließen, wie schon erwähnt, lange Zeit und einen Überschuß an Säure, der den theoretischen um . 50 Prozent und mehr übersteigt.

Das vorliegende Verfahren ermöglicht nun mit einer kleinen Apparatur und dem theoretischen Säurequantum, das Material in kürzester Zeit aufzuschließen, und zwar gelingt dieses, wenn man das Knochenmaterial mit schwefliger Säure in Wasser gelöst behandelt, indem man gleichzeitig die Flüssigkeit unter Druck setzt. Dadurch wird die Schwefligsäurelösung prozentual viel stärker, auch vermeidet man sodann die Inkrustation des Knochenmaterials, weil die gebildete Lauge, welche sich unter Druck befindet, nicht die Neigung hat, Kristalle abzuscheiden, da die Löslichkeit des Calciumsulfits bei größeren Mengen von schwefliger Säure, die aber nur unter Druck in der Flüssigkeit zu halten sind, seine Löslichkeit beibehält. Das Verfahren selbst ist überaus einfach. Man füllt einen eisernen Zylinder, welcher mit säurefesten Steinen ausgemauert ist, mit Material und zerstört zunächst durch Überleiten von schwefliger Säure in Gasform nach dem Verfahren der Patentschrift 79156 den kohlensauren Kalk. Der Zweck ist, die sehr starke Reaktion bei der Zersetzung des kohlensauren Kalkes und die damit verbundene Temperaturerhöhung zu vermeiden. Es gehören hierzu 2 bis 3 Prozent schweflige Säure, welche in wenigen Stunden von dem Material absorbiert werden. Ist dies geschehen, so überrieselt man den Apparat mit Wasser und führt die gebildete Lauge, welche fast nur Calciumsulfit, in schwefligsaurem Wasser gelöst, enthält, entweder ab oder man gibt sie in den nächstfolgenden Apparat, der bereits S O₂ Gas enthält, um die Lauge mit schwefliger Säure anzureichern. Man kann indessen auch so verfahren , daß man die erste Lauge auf dem Apparat stehen läßt und nun schweflige Säure so lange einleitet, bis der Apparat einen Druck von 1Y₂ bis 2 Atm. zeigt. Man läßt nun den Apparat 12 Stunden lang unter Druck stehen, läßt den Druck in den nächstfolgenden Apparat ab und zieht die Lauge, die bis zu 23° ß. steigt, ab. Diese Operation wird drei- bis viermal wiederholt, wonach das Material vom phosphorsauren Kalk vollständig befreit und weich geworden ist. Sodann wird das Material in gewohnter Weise mit Wasser ausgelaugt, worauf es zum Versieden fertig ist. Die erhaltenen Laugen werden, um -SO₂ zurückzugewinnen, ausgekocht, was sich nunmehr, da die Laugen 60 bis 70 g S O₂ im Liter enthalten, viel rationeller machen läßt und mit geringeren Kosten als früher, wo man Laugen von höchstens 20 bis 25 g 5 O₀ im Liter erhielt. Beim Erwärmen tritt Rückbilden des gelösten phosphorsauren Kalkes ein, der als dreibasisches Phosphat niederfällt, während 5O₂ entweicht. Man, erhält durch dieses Verfahren eine Gelatine von großer Helligkeit und ausgezeichneter Gallertfestigkeit und kann diese, da lediglich nur die Säure zurückgewonnen werden muß und nur diese Kosten in Frage kommen, billig hergestellt werden.

Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich somit von den bekannten Verfahren dadurch, daß insbesondere der phosphorsaure Kalk auf kaltem Wege leicht und schnell herausgelöst wird, um dadurch die leimgebenden Substanzen freizulegen, während nach dem in der Patentschrift 28326 beschriebenen Verfahren durch Kochen mit schwefligsauren Salzen die Gelatine aus der Knochenmasse herausgelöst wird. Ferner wird bei dem vorliegenden Verfahren nicht wie bei dem Verfahren mittels gasförmiger schwefliger Säure (Patentschrift 79156) ein in Wasser unlösliches zweibasisches Calciumphosphat und neutrales Sulfit erzeugt, sondern ein in Wasser lösliches primäres Calciumphosphat und saures Sulfit gemäß der Gleichung: .

Ca₃ (POJ₂ + 4 S O₂ + 4 H, O =

Ca H, (P OJ₂ + 2 Ca (H S O_s)„

und zwar wird das in kürzester Zeit erreicht, da eine konzentrierte Lösung unter Druck zur Einwirkung gelangt, während man früher, um denselben Zweck zu erreichen, weit größere Mengen wässeriger schwefliger Säure sehr lange Zeit einwirken lassen mußte, was, wie schon erwähnt, darauf beruht, daß eine Lösung von schwefliger Säure, die nicht unter Druck steht, nur verhältnismäßig wenig Säure enthält, die bald wirkungslos wird, indem sich unlösliches neutrales Sulfit bildet.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Herstellung von Leim und Gelatine aus Knochenmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man wässerige schweflige Säure unter Druck bei gewöhnlicher Temperatur auf das Knochenmaterial einwirken läßt.