DE19899C - Verfahren zur Scheidung der Rübensäfte und anderer zuckerhaltigen Flüssigkeiten mit den Saccharaten des Strontiums in fester oder gelöster Form - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 89: Zucker- und Stärkefabrikation.

Dr. C. SCHEIBLER in BERLIN.

Zusatz-Patent zu No. 15385 vom 24. Juli 1880.

Patentiit im Deutschen Reiche vom 12. Januar 1882 ab. Längste Dauer: 23. Juli 1895.

In dem Patent - Anspruch 3. des mir ertheilten Patentes P. R. No. 15385 ist die Benutzung des Strontiumsaccharats zur Scheidung von Rübensaft oder anderen zuckerhaltigen Säften vorgesehen und geschützt. Zweck des vorliegenden Patentes ist, das Verfahren bei dieser Benutzung auf Grund neuerer Versuche und Ermittelungen darzulegen.

Das Strontiumsaccharat wird nach dem Patente P. R. No. 15385 in der Siedehitze als ein schwerlöslicher, dichter Niederschlag erhalten, der sich bei niedriger Temperatur in auskrystallisirendes Strontiumhydroxyd Sr (0H)_t -1-8If₂O Und in eine mit Strontiumhydroxyd gesättigte Zuckerlösung zerlegt.

Zur Scheidung (Reinigung) der Rübensäfte oder sonstiger zuckerhaltigen Pflanzensäfte kann man sich nun sowohl des in der Siedehitze ausgeschiedenen » unzerlegten « Strontiumsaccharats direct bedienen, als auch die daraus bei der Abkühlung durch »Zerlegung« erhaltene, von auskrystallisirtem Strontiumhydroxyd getrennte Zuckerstrontianlösung verwenden.

Die Rübensäfte (und ebenso die Säfte anderer zuckerführender Pflanzen) enthalten neben dem Zucker eine grofse Anzahl organischer und unorganischer Bestandteile, welche man mit dem Collectivnamen »NichtzuckerstofTe« bezeichnet. Diese Nichtzuckerstoffe müssen zum grofsen Theil aus den Säften entfernt werden, bevor eine erfolgreiche Zuckergewinnung eintreten kann. Zur Zeit wird diese Abscheidung von Nichtzuckerstoffen aus den Säften ganz allgemein durch Kochen mit Aetzkalk bewirkt, welche Operation man mit dem Namen »Scheidung« belegt. Bei dieser Scheidung verbinden sich eine gröfsere Anzahl unorganischer und organischer Nichtzuckerstoffe (wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Oxalsäure, Citronensäure, Pectin u. s. w.) mit dem Kalk zu einem Niederschlage, mit dem sich die in der Kochhitze coagulirten Eiweifsstoffe zu einer schlammigen Masse vereinigen.

Diese Ausscheidungen (Scheideschlamm) werden dann von der geschiedenen Zuckerlösung durch Filterpressen oder sonstwie getrennt.

Diese Operation der Scheidung läfst sich nun viel vollkommener dadurch bewirken, dafs man statt des Kalkes den kaustischen Strontian verwendet. Die Scheidung mit Strontian allein ist eine viel vollständigere, als die mit Aetzkalk, weil die Strontiumniederschläge weit schwerlöslicher sind, als die des Kalkes, und weil der Strontian eine gewisse Anzahl von Nichtzuckerstoffen fällt, die durch eine Kalkscheidung nicht entfernt werden. Infolge dessen ist der Reinheitsquotient der mit Strontian geschiedenen Zuckersäfte ganz erheblich höher, als ihn die mit Kalk geschiedenen Säfte aufweisen. Die Säfte von der Strontianscheidung sind sogar unmittelbar nach der Saturation bemerkenswert!! reiner, als es die aus der Kalkscheidung resul-

tirenden nach ihrer Filtration über Knochenkohle sind, so dafs man bei Einführung der Strontianscheidung die kostspielige Filtration über Knochenkohle entbehren kann..

Die vorstehend besprochenen, die Scheidung der Rübensäfte mit Strontian begleitenden Vorzüge treten noch in viel höherem Mafse ein, wenn man nicht mit Strontian allein, sondern mit den Strontiumsaccharaten scheidet, weil letztere den Zucker in einem hohen Grade der Reinheit enthalten und dieser reine Zucker in den geschiedenen Rübensaft übertritt, dessen Reinheitsquotienten also ganz erheblich aufbessert.

Die Scheidung des Rübensaftes oder der anderen Pflanzensäfte mit Strontiumsaccharat kann entweder durch einfaches Aufkochen, ähnlich wie bei der alten Scheidungsmethode, mit nachfolgender Kohlensäuresaturation, geschehen, oder durch Kochen unter gleichzeitiger Einleitung von Kohlensäure. Man kann auch bei der Scheidung mit gleichzeitiger Saturation das Einleiten der Kohlensäure nur in beschränktem Mafse vornehmen, wobei der Saft eine starke Strontianalkalität behält, die dann erst nach der Entfernung des Schlammes durch eine zweite Saturation (Nachsaturation) beseitigt wird, oder nach sonst üblichen Methoden verfahren.

Zum Zweck der Scheidung trägt man entweder das in fester Form vorhandene Strontiumsaccharat unter Umrühren in den erwärmten Rüben- oder Pflanzensaft ein, wobei es sich auflöst, oder man benutzt dazu die aus dem festen Saccharat durch Abkühlung ausgeschiedene, von den Strontiankrystallen getrennte Zuckerstrontianlösung. Von letzterer mufs man begreiflich mehr anwenden, weil weniger Strontian in derselben vorhanden ist, als in dem ursprünglich aus Melasse oder Syrup gewonnenen festen Saccharat.

Der Strontiumscheideschlamm, einschliefslich Saturationsschlamm, enthält aufser coagulirten Eiweifsstoffen alle aus den Rüben- oder Pflanzensäften gefällten unorganischen und organischen Nichtzuckerstoffe u. s. w., sowie kohlensauren Strontian. Nachdem derselbe aus den Säften entfernt worden, unterliegt er zur Wiedergewinnung des darin enthaltenen Strontians einer besonderen Behandlung. Diese Behandlung besteht darin, dafs man ihn sogleich oder nach dem Trocknen, mit oder ohne Zusätzen, wie Sägemehl, Kohlengrus, Theer oder dergleichen zu Ziegeln oder Stücken formt, diese trocknet und in Brennofen glüht. Man kann auch den getrockneten Schlamm zuerst der trockenen Destillation in Retorten unterwerfen behufs Gewinnung von Ammoniak, Theer und brennbaren Gasen für Heizungs- und Beleuchtungszwecke; es werden dann erst die in den Retorten hinterbleibenden Rückstände mit den genannten Zusätzen (Sägemehl u. s. w.) zu Ziegeln verarbeitet und geglüht.

Die organischen Säuren, das Eiweifs, Pectin u. s. w., sowie die etwaigen Zusätze verbrennen beim Glühen zunächst, und der entstandene kohlensaure Strontian geht dann bei weiterem Glühen in Aetzstrontian über. Der immer nur in geringer Menge vorhandene schwefelsaure Strontian geht in Schwefelstrontium über, welcher beim späteren Auflösen, wie bekannt, zerfällt und seinen Schwefel an das dem Rübensaft und den etwaigen Zusätzen entstammende Eisen und Mangan u. s. w. abgiebt. Die aus dem Rüben- oder Pflanzensaft in den Scheideschlamm übergegangene Phosphorsäure findet sich nach wie vor in den gebrannten Massen als phosphorsaurer Strontian wieder. Ebenso verhält es sich mit den Spuren von Kieselsäure u. s. w.

Das Löschen und Verarbeiten des kaustisch gebrannten Strontian-Scheideschlammes geschieht genau in der Weise, wie in der Neuen Zeitschrift für Rübenzucker-Industrie, Band VIII, Seite 8, im Abschnitt VIII beschrieben. Man erhält hierbei krystallisirtes Strontiumhydroxyd, Sr(OH)₂ -F 8 JT₂ O, sowie einen ungelösten Rückstand, der im wesentlichen noch aus unverändertem Sr C O_s besteht, und aufserdem die vorhin erwähnten Bestandteile, wie phosphorsauren Strontian, Eisen, Mangan u. s. w., enthält.

Die Strontiankrystalle Sr (O H). -+- 8 H₁ O dienen von neuem zur Zuckerabscheidung aus Melasse, wie in meinem Patente P. R. No. 15385 beschrieben ist; das dabei gewonnene Saccharat wird dann, wie vorher erörtert, wieder zur Scheidung der Rüben- oder sonstigen Pfianzensäfte verwendet, und so fort.

Es bleibt noch übrig, der Verarbeitung der vorhin erwähnten Rückstände zu gedenken, welche bei dem Löschen des kaustisch gebrannten Scheideschlammes verbleiben. Diese Rückstände werden gesammelt und periodisch einer besonderen Behandlung unterworfen. Sie enthalten, wie schon bemerkt, neben Eisen, Mangan u. s. w. noch kohlensauren und phosphorsauren Strontian, Dieser zuletzt aufgeführte Bestandtheil mufs zu kohlensaurem Strontian umgesetzt werden. Es geschieht dies dadurch, dafs man die feucht aufbewahrten Rückstände mit einer Lösung von kohlensaurem Kali oder Natron (am besten und billigsten mit einem Auszug von Schlempekohle) oder mit den Ammoniakwässern von der Gasgewinnung, oder sogar mit den saturirten Nichtzuckerlaugen, wie sie bei der Saccharatausscheidung aus Melasse resultiren, anhaltend kocht. Der gröfste Theil der Phosphorsäure des phosphorsauren Strontians verbindet sich alsdann mit Kali, Natron oder Ammoniak, während der Strontian sich in kohlensauren Strontian verwandelt. Nach dieser

Behandlung der Rückstände wäscht man sie aus und formt dieselben mit den früher erwähnten Zusätzen zu Ziegeln, die ich zum Unterschiede von den oben besprochenen als »zweite« Ziegel oder »Rückstandsziegel« bezeichne. Dieselben werden von den übrigen gesondert in die Brennöfen eingesetzt und durch Glühen in Aetzstrontium verwandelt, der durch Löschen und Lösen dann Krystalle von Sr (O HJ_% -\-2,H₂O liefert. Der Rückstand, der bei dieser Operation verbleibt, wird, wenn nöthig, nochmals in gleicher Weise verarbeitet oder weggeworfen.

Die Scheidung der Rübensäfte mit den Saccharaten des Strontiums hat der bisherigen Kalkscheidung gegenüber den Nachtheil, dafs die aus den Säften gefällten anorganischen und organischen Nichtzuckerstoffe, welche in der Form von Scheideschlamm einen nicht zu unterschätzenden Werth als Dünger besitzen, verloren gehen, indem sie bei dem Kaustischbrennen des Strontiumscheideschlammes verbrennen. Um diesen Verlust an Düngestoffen zu vermeiden, kann man nun so verfahren, dais man die Rübensäfte zunächst in der herkömmlichen Weise mit Kalk scheidet, um Kalkschlamm als Dünger zu gewinnen, und dafs man alsdann erst die hierbei erhaltenen filtrirten Säfte einer zweiten Scheidung und Nachsaturation mit den Strontiumsaccharaten unterwirft. Diese zweite Scheidung bewirkt man am besten mit dem durch Abkühlung gewonnenen flüssigen Saccharat; man kann begreiflich aber auch das feste Strontiumsaccharat verwenden. Der Strontiumschlamm von dieser Nachscheidung wird für sich gesondert gewonnen und wieder kaustisch gebrannt. Derselbe enthält weder Phosphorsäure noch Eisen, Mangan u. s. w., von welchen vorhin die Rede war; seine Verarbeitung gestaltet sich also einfacher, als die des direct gewonnenen Strontiumscheideschlammes.

Bei der vorstehend beschriebenen Art der Verarbeitung der Rüben- oder anderen Pflanzensäfte wird der volle Zuckergehalt derselben in krystallisirter Form gewonnen; die Säfte werden in Zucker einerseits und Nichtzuckerstoffe andererseits zerlegt. Die gewonnenen Zucker besitzen einen bemerkenswert!! reinen Geschmack.

Melasse tritt bei dieser Arbeitsweise nur als ein Zwischenproduct vorübergehend auf, dessen Zuckergehalt sofort wiederum den Kreislauf der Arbeiten zurückkehrt. Die Strontianmenge, welche zur Bildung des bei der Abkühlung gelösten Saccharats aus der gegebenen Melasse einer Fabrik nöthig ist, reicht gerade aus, um die Rübensaftmenge derselben Fabrik zu scheiden. Melasse wird hierbei als ein für sich zu verkaufendes oder sonstwie zu verwerthendes Product nicht mehr gewonnen.

Die Vorzüge der in vorstehendem geschilderten Fabrikationsmethode sind folgende:

a) Vollständige Gewinnung allen Zuckers der Rüben in Form von Füllmassen, die einen sehr hohen Reinheitsquotienten besitzen.

b) Vorzüglicher Geschmack des erhaltenen Zuckers, der an den des Colonialzuckers erinnert.

c) Wegfall der theuren Filtration der geschiedenen Zuckersäfte über Knochenkohle bezw. wesentliche Verkleinerung dieser Station.

d) Gewinnung von Ammoniak, Theer, brennbaren Gasen u. s. w. bei der trockenen Destillation des Strontiumscheideschlammes.

e) Gewinnung der sämmtlichen Nichtzuckerstoffe der Rüben, einschliefslich der aus dem Strontiumschlamm extrahirten Phosphorsäure und Verwerthung derselben als Dünger.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Die Scheidung oder Reinigung der Säfte von Rüben oder anderen zuckerhaltigen Pflanzen mit Aetzstrontium.

2. Die Scheidung oder Reinigung der Säfte aus Rüben oder anderen zuckerhaltigen Pflanzen mit den Saccharaten des Strontiums, und zwar entweder mit dem in der Siedehitze gewonnenen festen Saccharat oder dem bei der Abkühlung nach Entfernung von auskrystallisirtem Strontiumhydroxyd daraus gewonnenen flüssigen Saccharat.

3. Die Behandlung der mit Kalk geschiedenen Rüben- oder Pflanzensäfte mit den in Anspruch 2. genannten Saccharaten des Strontiums, zum Zweck einer Nachscheidung dieser Säfte und der Ueberführung des Zuckers der Saccharate in dieselben.