DE19339C - Verfahren zur Zerlegung des in der Siedehitze erhaltenen Strontiansaccharates in Strontiumhydroxid und in Strontian - haltige Zuckerlösung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Durch den Patent-Anspruch No. 2 des mir ertheilten Patentes P. R. No. 15385, welcher lautet: <

»Die Zerlegung des wie unter 1. gewonnenen Strontiansaccharats durch Wasser bei niedriger Temperatur in ein weniger basisches Saccharat und freies Strontiumhydroxyd«

ist die in technischer Hinsicht so wichtige Wiedergewinnung eines Theiles von Strontiumhydroxyd in krystallisirter Form zum Zwecke einer neuen Verwendung zur Fällung des Zuckers aus den Melassen geschützt. In der von mir herausgegebenen neuen Zeitschrift für die Rübenzucker-Industrie habe ich dann weiter in den Abschnitten III und IV (Seite 5 des Bandes VIII) die bisher befolgte Technik bei dieser Zerlegung eingehend erörtert. Bei den praktischen Arbeiten in diesen Stationen III und IV haben sich jedoch Mängel gezeigt, deren Abhülfe wünschenswerth erscheinen mufste. Diese bestehen im wesentlichen darin:

i. dafs man bei der Trennung der in dem abgekühlten Saccharat enthaltenen Strontiankrystalle von der Zuckerlösung durch Waschen auf einem Siebe und durch Abschleudern in der Centrifuge einerseits eine nicht unbedeutende Menge der Strontiankrystalle, Sr(OH]₂ + 8B₂O, als solche verliert (mechanisch abschlämmt), die dann unnöthig in kohlensauren Strontian übergeführt werden müssen, andererseits viel Waschwasser aufzuwenden hat, welches den Zuckersaft ungebührlich verdünnt und weiterhin gröfsere Verdampfungskosten verursacht;

2. dafs diese Operationen unvermeidliche¹ Verluste an Strontian sowohl wie an Zuckerlösung durch Verspritzen, Verschütten etc. zur Folge haben, die Hände der Arbeiter der ätzenden Wirkung der Zuckerstrontianlaugen dauernd ausgesetzt sind, sowie dafs diese Arbeitsstationen überhaupt die unsaubersten der ganzen Fabrikation sind.

Diese Mängel werden vermieden, wenn man das in der Siedehitze gefällte Saccharat in compacten Massen für sich, ohne Wasserzugabe, erkalten läfst und diese Massen alsdann in geeigneten Kästen mit Siebböden einer systematischen Auslaugung unterwirft.

Das Strontiansaccharat, wie es aus den Melassen erhalten wird, besitzt nach genügender Reinigung durch Auswaschen mit Strontianlösung im Durchschnitt folgende Zusammensetzung:

Strontiumoxyd. 18—19 pCt.,

Zucker ........ 27—28

Freies und gebundenes Wasser,
einschliefslich geringer Mengen von Sr CO₃, Salze, Farbstoffe etc.

55—53

100 100.

Die Wassermenge in diesem Rohsaccharat ist mehr als ausreichend, um mit dem vorhandenen Strontiumoxyd-Krystalle des Hydrats Sr (OJIJ₂ -+- 8 H₂ O zu bilden. Man kann nämlich obige

Zusammensetzung zu der nachfolgenden umrechnen, welche erkennen läfst, dafs das Wasser im Ueberschusse ist:

Strontiumhydroxyd
Sr(OH)., +8A
Zucker ....
Freies Wasser etc.

46—49
27—28

27—23

100 100.

Die Wassermenge (55 bis 53 pCt.) ist aber noch umsomehr im Ueberschusse vorhanden, als sich bei der Abkühlung des Saccharats nicht sämmtliches Strontiumoxyd, sondern nur ein Theil desselben in Krystalle Sr(OJTJ₂ -+- 8 H₂ O verwandelt, während ein anderer Theil mit dem Zucker ein lösliches Saccharat bildet.

Ich habe nun gefunden, dafs das reine Strontiansaccharat, C₁₂ H₂₂ O_n -+- 2 Sr O -+- χ H₂ O₁ nach seiner vollkommenen Abkühlung sich gegen Wasser derart verhält, dafs ein Zweidrittel-Saccharat in Lösung geht, indem es sich nach folgender. Gleichung zerlegt:

3 [C₁₂ B₂₂ O₁₁ + 2 Sr 0} + χ H₂ O = 4[Sr(OH)₂ +8H₂O] +3 C₁₂H₂₂O₁₁

Stro'ntiumhydroxyd

Lösliches Zweidrittel-Saccharat

. + (x — ₉)H₂O.

Das in compacten Massen von den Absaugefiltern entnommene Saccharat besteht nach der Abkühlung (ca. nach 24 Stünden) aus einem zwar lockeren, aber fest zusammenhängenden Haufwerk mit einander verwachsener Krystalle von Sr(OH)₂ -\-2>H₂O, welches wie ein Schwamm von einer concentrirten Lösung des Zweidrittel-Saccharats innig durchtränkt ist.

Auf diese Beobachtungen habe ich nun folgendes Verfahren für den praktischen Betrieb gegründet. Das aus den Melassen oder Syrupen ■ abgeschiedene Rohsaccharat überläfst man nach seiner Entnahme von den Absaugefiltern (Nutschen) oder aus den Filterpressen, Centrifugen etc. der Abkühlung ohne jeglichen Wasserzusatz und laugt es nach etwa 24 Stunden in einer. Reihe geeigneter Auslaugeapparate mit kaltem Wasser in systematischer Weise so aus, dafs das Wasser in dasjenige Auslaugegefäfs, welches in der Auswaschung am weitesten vorgeschritten ist, eintritt, während die entstehenden Lösungen der Reihe nach von einem Auslaugegefäfs zum¹ anderen übertreten, um aus dem letzten Gefäfs der Reihe, welches kurz vorher mit ausgekühltem Saccharat frisch gefüllt war, in der Form einer Zweidrittel-Saccharatlösung abzufliefsen.

Zu dieser Auslaugung nach dem Gegenstromprincip kann man begreiflich irgend eines der Systeme bekannter offener oder geschlossener Auslaugeapparate benutzen, wie sie bei der Maceration, Diffusion Elution etc. in Anwendung sind. Man kann diese Apparate so füllen, dafs man Kästen mit Siebböden einsetzt, in die man das ausgekühlte Saccharat einlegt, man kann aber auch das zerbröckelte Saccharat wie bei der Elution in Elutoren einfüllen, um es auszulaugen. Wählt man Einsatzkästen mit Siebböden, so kann es auch zur besseren Raumausnutzung zweckmäfsig sein, dem auszulaugenden Saccharat eine bestimmte Form, z. B. die von Ziegeln etc. zu geben. Dies geschieht leicht mit Hülfe einer Ziegelmaschine, in welche man das von den Absaugefiltern entnommene, noch warme Saccharat einträgt. Die so erhaltenen Ziegel läfst man dann erkalten und füllt damit die Einsatzkästen, welche in diesem Falle Dimensionen besitzen, welche den Ziegeln angepafst sind.

Man kann aber auch aus dem den Absaugefiltern entnommenen, noch warmen und plastischen Saccharat mit Hülfe besonderer Formen segmentartige Blöcke herstellen, welche, nach ihrer Auskühlung in Centrifugen eingesetzt, dieselben genau ausfüllen und hier ausgeschleudert und mit Wasser bis zur Erschöpfung an löslichem Saccharat ausgedeckt werden.

Nach welchem der hier angedeuteten Systeme nun auch die Auslaugung des Saccharats bewirkt worden sein mag, so erhält man einerseits eine Lösung, welche auf 1 Molecule Zucker annähernd stets ²/₃ Molecule Strontiumoxyd enthält, während andererseits 1 ¹J₃ Molecule des ursprünglich vorhandenen Strontium oxyds als Krystalle, Sr (O H)₂ -+- 8 H₂O, in der Form der angewendeten Stücke oder Ziegel als zusammenhängende Massen in den Auslaugegefäfsen zurückbleiben.

Aus der erhaltenen Lösung des Zweidrittel-Saccharats, welche eine hohe Concentration (meist 23 bis 25⁰ Brix entsprechend) besitzt, scheidet sich nach längerem Stehen Strontianmonosaccharat in Form weifser, blumenkohlartig wachsender Massengebilde aus. Dieses Monosaccharat bildet sich auch häufig neben den Strontiankrystallen bei der früher erörterten alten Methode der Saccharatzerlegung. Seine . Bildung tritt bei geregeltem Verlaufe der Auslaugung in der Auslaugebatterie nicht ein, wohl aber dann, wenn aus irgend welchem Anlafs die Batterie längere Zeit sich selbst überlassen bleibt. Das Monosaccharat zeigt sich alsdann in denjenigen Auslaugegefäfsen, welche die concentrirte Lösung des Zweidrittel-Saccharats enthalten. Da es unter Umständen, die Leitungsröhren von einem Auslaugegefäfs zum andern verstopfen könnte, so umgeht man bei Betriebsstockungen seine Entstehung dadurch, dafs man die concentrirten Laugen aus den betreffenden Gefäfsen durch Verdrängung mit dünneren Laugen oder durch Wasser herausschafft. Im Uebrigen löst sich das weifse Monosaccharat, falls es sich einmal gebildet haben sollte, bei

fortschreitender Auslaugung in · den nachfolgendei\ dünneren Laugen allmälig wieder auf.
χ Die Vorzüge des in vorstehendem besprochenen Verfahrens der Zerlegung des aus Melassen oder Syrupen gefällten Saccharate bestehen in folgendem :

a) Gewinnung des Zuckers dieses Saccharate als eine concentrirte Lösung, welche nur wenig Strontian gelöst enthält und nach der Ausscheidung des letzteren wenig Verdampfungskosten verursacht. .

b) Wiedergewinn eines Maximums von Strontiumhydroxyd in Krystallen für neue Zuckerfällungen.

c) Reinlichkeit bei der Auslaugung; Vermeidung von mechanischen Verlusten an Zucker und Strontian; Umgehung der Bildung von Sr CO₃ durch Kohlensäureanziehung aus der Luft, da die Auslaugung am besten in geschlossenen Apparaten bewirkt wird; leichtere Arbeit, geringeres Arbeiterpersonal u. s. w.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das Verfahren der Zerlegung der in hohen Temperaturen aus Melassen oder Syrupen ausgefällten Strontiansaccharate nach ihrer Abkühlung auf niedrigere Temperaturen durch systematische Auslaugung mit Wasser oder einer Strontianlösung in den bekannten Auslaugeapparaten, oder durch Ausschleudern in Centrifugen.