DE62997C - Verfahren zum Nachweis von Zucker in dem zum Speisen von Dampfkesseln verwendeten Condenswasser der Zuckerfabriken - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das nachstehend beschriebene Verfahren, ■welches besonders in Zuckerfabriken Anwendung finden soll, dient dazu, nachzuweisen, ob und in welcher Menge in dem aus den Kochapparaten tretenden Condenswasser, welches bekanntlich zur Kesselspeisung benutzt wird, Zuckersaft enthalten ist, wie solcher durch Ueberkochen oder durch Undichtigkeit der Heizschlangen häufig in das Condenswasser und somit in die Dampfkessel gelangt, wodurch bei letzteren die Gefahr entsteht, dafs durch Festbrennen des Zuckers auf den Flammrohren diese ausgeglüht werden bezw. das Kesselmaterial in sehr kurzer Zeit durch chemische Einflüsse zerstört wird.

Die bisherigen Verfahren des Nachweises von Zucker im Condensationswasser oder in irgend welchen anderen Flüssigkeiten sind mehr oder weniger umständlich und schwierig auszuführen, weshalb sich dieselben auch nur in wenigen Zuckerfabriken im Gebrauch befinden.

Aufserdem aber leiden dieselben an dem Mangel, dafs ein etwaiges Vorhandensein von Zucker im Condensationswasser darum nur in gröfseren Zwischenräumen ermittelt werden kann, weil zur Nachweisung jedesmal ein nicht unbedeutender Zeitaufwand gehört, wodurch naturgemäfs der Zweck der Untersuchung illusorisch wird, da in der Zwischenzeit eventuell schon sehr beträchtliche Mengen Zucker mit dem Condensationswasser in den Kessel gelangen können, abgesehen davon, dafs ganz minimale Spuren von Zucker durch diese Verfahren nicht zu ermitteln sind.

Die gebräuchlichsten Verfahren sind die von Fehling, Molisch, Nylander und Fischer angegebenen, bei denen bestimmte Reagentien zur Anwendung gelangen.

Ferner bedient man sich der Polarisationsapparate und endlich der Schwimmerapparate, welche letztere allerdings, sofern der Ochwadt'sche Compensator mit dem Schwimmer verbunden ist, eine constante Con-^ trole ermöglichen.

Da indessen ganz geringe Zuckermengeri durch diese Apparate nicht zur Anzeige gelangen, es aber zur Verhütung von Beschädigungen der Kessel nach den vorliegenden Erfahrungen aus dem Grunde wichtig erscheint, selbst die kleinsten Spuren von Zuckersaft nachzuweisen, weil auch bei ganz geringen Zuckermengen im Condensationswasser die Gefahr einer Kesselbeschädigung besteht, sofern dieses wenig zuckerhaltige Wasser längere Zeit hinter einander in die Kessel gelangt, so dürfte einem lange gefühlten Bedürfnifs durch ein Verfahren abgeholfen werden, welches es ermöglicht, sich in jedem Augenblick zu überzeugen, ob Spuren von Zucker im Condensationswasser selbst vorhanden sind.

Das nachstehend geschilderte sehr einfache Verfahren zur Nachweisung von Zuckergehalt im Condensationswasser ermöglicht, dafs man jeden beliebigen, besondere Kenntnisse hierfür nicht besitzenden Arbeiter mit der Ausführung beauftragen kann. Das Verfahren läfst gleichzeitig erkennen, wie grofs die Menge des vorhandenen Zuckergehaltes ist, und dieses selbst

bei den geringsten Quantitäten Wasser von sehr minimalem Zuckergehalt mit gröfster Sicherheit.

Das Verfahren beruht zunächst darauf, dafs Zucker sich bei einer Temperatur von circa 200° C. in Karamel, d. h. in eine braune Masse mit charakteristischem Geruch verwandelt, bei welcher aus einer noch höheren Temperatur schwarze, poröse, glänzende Kohle entsteht.

Würde man das Condensationswasser so, wie es von dem Apparat kommt, ohne Weiteres zur Durchführung des Verfahrens benutzen, so würde man in den meisten Fällen nicht in der Lage sein, mit Bestimmtheit anzugeben, ob die erzeugten Farbwirkungen ausschliefslich von Zucker herrühren, da auch andere nicht zuckerhaltige Stoffe, welche dasselbe mit sich führt, Farbwirkungen erzeugen, die leicht zu Fehlschlüssen führen können.

Es ist daher rathsam, das zur Untersuchung gelangende Condensationswasser aus den Verdampfapparaten einer Filtration zu unterwerfen, um es von diesen anderen, die Untersuchung auf Zucker schädlich beeinflussenden Beimischungen zu befreien.

Die praktische Ausführung des Verfahrens ist folgende:

Das zu untersuchende Condensationswasser wird, nachdem es vorher durch Filtriren gereinigt wurde, auf eine Platinschale gegossen und hierauf verdampft, indem man die Schale auf beliebige Art und Weise erhitzt.

Nach völliger Verdampfung des Wassers wird die Schale bis auf ca. 200° C. erhitzt, bei welcher Temperatur Karamelbildung eintritt, welche sich durch einen braunen Niederschlag auf dem Boden der Schale und durch einen scharfen Geruch deutlich zu erkennen giebt.

Aus der Stärke dieses Niederschlages, sowie aus seiner dunkleren oder helleren Färbung kann man sofort das Mengenverhältnis des im Condensationswasser enthaltenen Zuckers feststellen, wenn man die erhaltenen Niederschläge in ihrer Färbung und ihrem Aussehen mit ähnlichen Niederschlagen auf Platin- oder Glasmusterschalen vergleicht, von denen man weifs, wie viel Procent Zucker die Lösung enthielt, aus welcher sie hergestellt sind.

Man stellt diese Vergleichsschalen her, indem man destillirtes Wasser absichtlich mit einem bestimmten Procentsatz Zucker vermischt und dann nach dem Verfahren des Erfinders die Karamelbildung bezw. Färbung herbeiführt.

Dampft man auf die oben beschriebene Weise in einer Platinschale eine gröfsere Menge Wasser ein, so entstehen bei der gänzlichen Verdampfung des Wassers, besonders dann, wenn die Verdampfung nicht zu schnell vor sich geht, unter fortgesetzter Erhitzung der Schale im Innern derselben concentrisch bezw. spiralförmig gebildete Ringe, welche bei der Karamelbildung eine schöne, je nach dem Zuckergehalt der Lösung schwächere oder intensivere Färbung annehmen. Diese schön braun gefärbten Karamelringe verschwinden sofort, wenn man die Erhitzung der Platinschale noch weiter fortsetzt, sicherlich aber sind dieselben verschwunden, wenn die Platinschale zu glühen beginnt.

Wenn bei dem Weitererhitzen der Schale die braun gefärbten Karamelringe verschwinden, so ist dieses ein Kennzeichen dafür, dafs die Lösung Zucker enthalten hat, da beispielsweise andere Beimengungen, wie fette oder · ölige Substanzen des Condensationswassers, ebenfalls auf der Platinschale dunkel, nachher schwarz gefärbte Flocken hinterlassen, diese jedoch beim weiteren Erhitzen nicht verschwinden, sondern erst durch Abspülen der Platinschale mit Wasser entfernt werden müssen.

Um einen schnellen Versuch vorzunehmen, ist es nicht nothwendig, eine ganze Schale voll des auf Zucker zu untersuchenden Condensationswassers zu verdampfen, sondern es genügt, einen oder einige Tropfen dieser Flüssigkeit zu untersuchen. Schon hierbei läfst sich sehr schnell und mit hinreichender Genauigkeit feststellen, ob die Lösung zuckerhaltig ist, und man kann alsdann eine weitere Probe durch langsames Verdampfen einer ganzen Schale voll Condensationswasser, wie solches oben näher beschrieben worden ist, beginnen.

Es bleibt nur noch darzulegen, weswegen ausschliefslich Schalen aus Platin für die Ausführung des Verfahrens am zweckmäfsigsten sind.

Bei Versuchen mit anderen Materialien, wie Porzellan. Kupfer oder Messing, hat sich herausgestellt, dafs diese Materialien bei der hohen Temperatur, unter welcher die Karamelbildung und Färbung eintritt, Purpur- bezw. Anlauffarben zeigen, welche die Sicherheit der Untersuchung ganz bedeutend verringern.

Platinschalen dagegen behalten stets ihre reine, fast silberweifse Farbe bei und sind somit ganz besonders geeignet, um die braune Karamelfärbung, welche sich von derselben besonders gut abhebt, erkennen zu lassen.

Glasschalen zeigen zwar nicht die Purpurfarben wie die Porzellanschalen, haben jedoch beide mit einander das gemein, dafs sie bei Ausführung des Verfahrens leicht zerbrechen und sich daher für den praktischen Betrieb kaum eignen.

Die Platinschalen haben ferner noch den ganz besonderen Vorzug, dafs das schöne, braungefärbte Ringe bildende Karamel bei weiterer Erhitzung der Schale bis zur schwachen

Rothgluth, in glänzende, schwarze Kohle übergeführt wird, die so gebildete Kohle ohne jeglichen Rückstand auf der Schale verbrennt und daher die Platinschale ohne vorherige Reinigung sofort wieder zu einem neuen Versuch geeignet ist.

Im Betriebe wird man am besten von jedem Kochapparat, dessen Condensationswasser zum Speisen der Kessel verwendet werden soll, nach ein und demselben Punkt hin eine dünne Zweigleitung anlegen, welche mit je einem Filter und Tropfhahn versehen wird und an diesem als Untersuchungsort dienenden Mittelpunkte die nöthigen Schalen anbringen und die Heizvorrichtungen aufstellen.

Man ist auf diese Weise im Stande, in möglichst kurzer Zeit sämmtliche Untersuchungen auf einmal oder nach einander von einem Arbeiter ausführen zu lassen und noch rechtzeitig die betreffenden Zucker enthaltenden Condensationswasserleitungen abstellen zu können, bevor das durch die offene Leitung dem Kessel zugeführte Speisewasser denselben in erheblichem Umfange mit Zucker verunreinigt hat.

Claims (1)

1. Patent-An spruch:

   Das Verfahren, einen geringen Bruchtheil des in den Zuckerfabriken zum Speisen der Dampfkessel verwendeten Condenswassers zunächst durch Filtriren von den organischen und anorganischen Beimengungen zu befreien und dann in einer Platinschale zur Verdampfung zu bringen, wobei sich durch eine untergestellte Flamme oder eine andere Heizvorrichtung bei einer Temperatur von ca. 200⁰ C. Karamel-Niederschläge, insbesondere Karamelringe bilden.