Titel: | Ueber die Fabrication des eisenblausauren Kalis (Blutlaugensalzes); von J. G. Gentele, technischem Chemiker in Michelbach an Hall. |
Autor: | Johan G. Gentele [GND] |
Fundstelle: | Band 61, Jahrgang 1836, Nr. LXIII., S. 289 |
Download: | XML |
LXIII.
Ueber die Fabrication des eisenblausauren Kalis
(Blutlaugensalzes); von J. G.
Gentele, technischem Chemiker in Michelbach an Hall.
Gentele, uͤber Fabrication des eisenblausauren
Kalis.
Das eisenblausaure Kali wird gegenwaͤrtig in den chemischen Fabriken auf die
Art bereitet, daß man die Kohle von (knochenlosen) thierischen Stoffen, z.B. von
Horn, Klauen, Hufen, Dreherabfaͤllen, Lederabfaͤllen, Blut, Fleisch
etc. in schmelzende Potasche eintraͤgt, die Masse bis zu gewissen
Vorgaͤngen im Gluͤhen erhaͤlt, nach dem Erkalten auslaugt, die
erhaltene Aufloͤsung eindampft und das Product noch ein oder zwei Mal
umkrystallisirt.
Ueber das Schmelzen der thierischen Substanzen mit
Potasche.
In einem bis zur Rothgluͤhhize gebrachten eisernen Schmelzgefaͤße,
welches gewoͤhnlich ein birnfoͤrmiger Kessel (eine sogenannte Muffel)
oder eine Schale ist, bringt man 75 Pfd. reine Potasche zum Fluß, wozu
gewoͤhnlich 1 1/2 Stunden erforderlich sind. Nachdem die Potasche in Fluß
gekommen ist, gibt man noch 1 1/2 Stunden gute Flammhize, um ihre Temperatur so zu
erhoͤhen, daß sie durch die einzutragende thierische Kohle nicht zum
Erstarren abgekuͤhlt werden kann. In die schmelzende Potasche traͤgt
man nun 65 Pfd. thierische Kohle ein, die vorher mit 2 Pfd. Eisenfelle gemengt
wurde. Dieses GemengeVon den Verhaͤltnissen, welche man in den Fabriken anwendet, kenne ich
folgende:Potasche.Thierkohle.Eisenfeile oder Hammerschlag. 100 80 4 90 400 4 75 65 2 muß auf dem mit Steinplatten belegten Boden vor dem Schmelzofen bereit
liegen. Nachdem die Schmelzung der Potasche 1 1/2 Stunden gedauert hat, wirft man
eine oder zwei SchaufelnEine solche Schaufel faßt gewoͤhnlich 8 Pfd. Kohle. voll von der thierischen Kohle hinein und ruͤhrt sie mit dem in der
Potasche gebliebenen eisernen Haken so schnell als moͤglich hinunter. Es
entsteht durch diesen Eintrag sogleich ein von Geraͤusch begleitetes
Aufbrausen der Schmelzmasse, welches oft so stark wird, daß sie aus dem Kessel
heraustreten wuͤrde, wenn man nicht sogleich nach dem Umruͤhren noch
eine oder zwei Schaufeln Kohle eintragen und unterruͤhren wuͤrde,
indem dadurch die Masse erkaltet und die Blasen aufgebrochen werden; nach einigen Sekunden tritt
derselbe Erfolg ein und muß durch einen neuen Eintrag eben so wieder beseitigt
werden. So verwendet man gewoͤhnlich die Haͤlfte der einzutragenden
Masse schnell, worauf ein weiterer Eintrag keine auffallende Wirkung mehr
aͤußert. Bis Hieher ist von Seite des Arbeiters eine besondere Aufmerksamkeit
noͤthig, um so zu ruͤhren, daß moͤglichst wenig von der
gepulverten thierischen Kohle weder durch den Zug des Feuers noch durch die
explosionsartige Gasentwiklung (bei dessen Entzuͤndung oft eine 6 bis 7 Fuß
hohe Flamme aus der Masse hervorbricht) hinweggefuͤhrt wird. Die
Gasentwiklung laͤßt dann nach, so daß bald nur noch kleine Flammen bemerklich
sind; wenn das Aufschaͤumen ganz aufgehoͤrt hat, feuert man wieder
beilaͤufig 3/4 Stunden staͤrker, um die Masse in guten Fluß zu
bringen, worauf in Zwischenraͤumen von beilaͤufig 1/2 Stunde die noch
uͤbrige Kohle auf zwei Mal eingetragen und so gut als moͤglich
untergeruͤhrt wird. Dadurch entsteht keine neue Veraͤnderung, außer
daß die unter Reverberirfeuer stehende Masse etwas unruhig wird.
Gasflaͤmmchen entwikelt, aber nur diklich schmilzt; sie entwikelt bisweilen,
besonders gegen das Ende, weiße Daͤmpfe, die aus verfluͤchtigtem
Kalium bestehen und sich an ein daruͤber gehaltenes Eisen als Kali
anlegen.
Das Eintragen der Masse erfordert auf diese Art drei Stunden Zeit und die ganze
Operation sechs Stunden, nach deren Verlauf die Masse zum Erkalten in eiserne
Gefaͤße ausgeschoͤpft, der Ofen aber sogleich zu einer neuen Operation
mit Potasche beschikt wird. Aus dem oben angegebenen Quantum der Schmelzmaterialien
erhaͤlt man bei dieser Behandlung 95–98 Pfd. Schmelze, die
gewoͤhnlich 18–22 Pfd. eisenblausaures Kali liefert.
Der beim Schmelzen Statt findende Proceß ist folgender: die rothgluͤhende
Potasche verzehrt so viel Kohlenstoff als noͤthig ist, um ihre
Kohlensaͤure in Kohlenoxyd und das Kali in Kalium zu verwandeln; es kann sich
nebenbei nur dann Kohlenstoff mit dem Stikstoff zu Cyan verbinden, wenn mehr Kohle
vorhanden ist, als zur Reduction der Kohlensaͤure und des Kalis erfordert
wird; erst wenn nicht mehr aller Kohlenstoff der Thierkohle verbrannt wird, erzeugt
sich Cyaneisenkalium. Der in der thierischen Kohle enthaltene Wasserstoff
loͤst ebenfalls Kohlenstoff auf und entweicht als das durch die Gaslichter
sich kund gebende, mit Kohlenoxydgas vermengte Kohlenwasserstoffgas; vielleicht
wirft er aber auch zum Theil auf die Bestandtheile der Potasche reducirend.
Da nun offenbar ein bedeutender Antheil der thierischen Kohle bloß dazu dient, das
kohlensaure Kali von der Kohlensaͤure zu befreien, so ist es wahrscheinlich,
daß derselbe sich ohne Nachtheil fuͤr das Product durch vegetabilische Kohle (Holzkohle) ersezen
ließe, was fuͤr den Fabrikanten sehr vorteilhaft seyn muͤßte. Man
muͤßte in dieser Hinsicht einen Versuch auf die Art anstellen, daß man die
vegetabilische Kohle, wovon ein Ueberschuß nicht schaden kann, zuerst eintragt und
nach erfolgtem ruhigerem Schmelzen der Potasche erst die thierische Kohle zusezt,
deren Menge wenigstens um 1/3 zu verkuͤrzen waͤre.
Man darf die Temperatur waͤhrend des Schmelzprocesses jedoch nie bis zur
Weißgluͤhhize steigen lassen, indem sich nur bei der Rothgluͤhhize das
Cyankalium (blausaure Kali) erzeugen und in der Masse bestehen kann. Abgesehen von
einer zu hohen Temperatur wird dasselbe auch zerstoͤrt, wenn die
gluͤhende Masse mit atmosphaͤrischer Luft vielfach in
Beruͤhrung kommt.
Eben so nachtheilig wie die Luft wirkt Wasserdampf auf gluͤhendes Cyankalium;
derselbe verwandelt es naͤmlich in kohlensaures Kali und Ammoniak. Man darf
daher nie feuchte thierische Kohle in die Potasche eintragen und die
ausgeschoͤpfte Masse vor dem Erkalten auch nicht der Feuchtigkeit aussezen,
noch weniger aber die gluͤhende Masse in Wasser werfen, wie es fruͤher
in den Fabriken nicht selten geschah. Da die Feuchtigkeit so nachtheilig wirkt, so
ist es auch nicht wahrscheinlich, daß durch Anwendung unverkohlter Thierstoffe,
welche die Bestandtheile des Wassers enthalten, mehr blausaures Kali erzeugt werden
kann, als auf dem angegebenen Wege.
Beurtheilung der Gute der anzuwendenden
Substanzen.
a) Kalisalze. Bloß
kohlensaures und salpetersaures Kali lassen sich mit Vortheil zur Bereitung
verwenden; weinsteinsaures oder mit anderen organischen Saͤuren verbundenes
Kali ist wegen seines zu hohen Preises nicht anwendbar. Die Guͤte der
Potasche, so wie auch des Salpeters, haͤngt von ihrer Reinheit ab. Ein Gehalt
von schaͤdlich, desto mehr aber schwefelsaures Kali, welches die Bildung von
Schwefelcyan-Kalium auf Kosten des Cyankaliums veranlaßt. Die
schaͤdlichste Verunreinigung der Potasche ist jedoch die Kieselerde, weil sie
sich mit dem Kali verglast und dadurch seine Vereinigung mit anderen Stoffen
verhindert.
Der Salpeter kommt im Handel weniger unrein vor als die Potasche und liefert auch mit
mehr blausaures Kali als die Potasche; die Anwendung desselben zur Bereitung des
eisenblausauren Kalis wird nur durch seinen zu hohen Preis erschwert.
Um Blutlaugensalz mit Salpeter zu bereiten, verfaͤhrt man folgender Maßen: man
bringt den Salpeter (75 Pfd.) mit Saͤgespaͤnen (2 Pfd.) vermengt in
das Schmelzgefaͤß; beim Erhizen faͤngt er dann an mit denselben zu
verpuffen, und kommt hierauf in Fluß; man traͤgt dann vorsichtig noch mehr
Saͤgespane ein, bis er vollstaͤndig reducirt ist, und der fließende
Salpeter wird endlich auf dieselbe Art wie die Potasche mit thierischer Kohle
behandelt. Die Reduction des Salpeters mit Saͤgespaͤnen wird vorher
vorgenommen, um nicht die kostspielige thierische Kohle dazu verwenden zu
muͤssen.
Mutterlaugen von der Krystallisation des eisenblausauren Kalis sind zur neuen
Verwendung um so untauglicher, je oͤfter sie schon gebraucht und je unreiner
sie dadurch wurden.
b) Thierische Kohle. Die
Guͤte der thierischen Kohle haͤngt nicht bloß von den Stoffen ab,
woraus sie gewonnen wurde, sondern auch von der befolgten Verkohlungsweise. Die
vorzuͤglichste thierische Kohle ist die von Blut, Klauen, Horn, Hufen;
weniger gut die von Wolle, Leder, Fleisch etc.; der Glanzruß endlich liefert noch
bei weitem weniger blausaures Kali.
Langsam und gleichfoͤrmig verkohlte Stoffe liefern bei dieser Fabrication die
groͤßte Ausbeute; bei rasch getriebener Verkohlung der thierischen Substanzen
in eisernen Gefaͤßen wird naͤmlich die mit dem Metall in
Beruͤhrung stehende Kohle gluͤhend, waͤhrend die entfernteren
Theile noch waͤsserige Duͤnste entwikeln, die sich auch auf die
gluͤhende Kohle verbreiten und dadurch nicht nur Kohlenoxyd und
Kohlenwasserstoffgas, sondern auch Ammoniak erzeugen, so daß die Kohle zum Theil
ihres Stikstoffs beraubt wird. Wenn hingegen die Verkohlung langsam und
gleichfoͤrmig Statt findet, so verlieren die Stoffe vollstaͤndig ihre
Feuchtigkeit, ehe ein Theil gluͤht und die Kohle bleibt auch leicht und
schwammig, waͤhrend sie bei rascher Verkohlung zusammensintert und compact
wird. Bei der Verkohlung in großen Behaͤltern erhaͤlt man ebendeßwegen
ein weniger brauchbares Product, weil sie darin meistens ungleichfoͤrmig
erfolgt. Der Fabrikant kann sich also schon bei der Verkohlung der thierischen
Stoffe zum Schaden oder Vortheil arbeiten, denn die Guͤte der anzuwendenden
thierischen Kohle traͤgt hauptsaͤchlich zu einer Mehrproduction
bei.
c) Eisen. Das anzuwendende
Eisen soll metallisch und fein zertheilt, besonders aber kupferfrei seyn. Eisenfeile
ist dem Hammerschlag deßwegen vorzuziehen, weil lezterer zu seiner Reduction Kohle
verzehrt.
Ueber das Aufloͤsen und Reinigen des erzeugten
Cyaneisenkaliums.
Fruͤher wurde die Schmelzmasse sogar gluͤhend in Wasser getragen,
wahrscheinlich um ohne Holzaufwand die Aufloͤsung zu bewerkstelligen. Wir
haben schon oben bemerkt, daß diese Manipulation sehr unzwekmaͤßig ist, weil
dadurch ein großer Theil des Cyans in Ammoniak verwandelt und zerstoͤrt wird;
gegenwaͤrtig werden die aus den Schmelzoͤfen geschoͤpften, in
eisernen Gefaͤßen zu festen Kuchen erstarrten Schmelzen in Bottichen, welche
mit Senkboͤden, die man mit Stroh belegt, versehen sind, mittelst kochenden
Wassers abgelangt, welches man auf die in ganzen Stuͤken in die Bottiche
gelegten Kuchen bringt. Die Bottiche bleiben bedekt stehen und nach
beilaͤufig 24 Stunden zieht man die erste concentrirte Lauge ab. Dieses
Ablaugen wird so oft wiederholt (jedoch wenn die Lauge nur mehr 10°
Baumé erhaͤlt, bloß mit kaltem Wasser) als die abgezogene
Fluͤssigkeit noch eine Graͤdigkeit zeigt. Die erhaltenen Laugen von 10
bis 15° Baumé dienen zur Versiedung, die schwaͤcheren hingegen
werden in der Folge statt Wasser zur Bereitung der ersten starken Laugen verwendet.
Das Eindampfen der Laugen wird in gußeisernen oder blechenen Pfannen unter schwachem
Kochen der Fluͤssigkeit so lange fortgesezt, bis dieselben 32°
Baumé zeigen, worauf man sie sich absezen und in hoͤlzernen
Gefaͤßen (oder solchen aus Eisenblech) krystallisiren laͤßt. Die
Krystallisation des eisenblausauren Kalis ist in einigen Tagen beendigt, worauf die
rohen, fast gruͤnlichen Krystalle von der Mutterlauge getrennt werden, die
durch ein zweites und drittes Abdampfen auf 36 bis 40° Baumé noch mehr
eisenblaue saures Kali liefert.
Die auskrystallisirten Laugen werden zur Trokniß abgedampft und das erhaltene Salz
wird statt Potasche zum Schmelzen verwendet. Die rohen Krystalle loͤst man in
lochendem Wasser auf und reinigt sie durch zweimaliges Umkrystallisiren.
Es waͤre zwekmaͤßiger die Schmelzen mit kaltem Wasser auszulaugen, wenn
man auf diese Art starke Laugen erzielen koͤnnte; da man aber hiebei nur
schwache erhaͤlt, welche durch das laͤngere Abdampfen großen Theils
zersezt werden, so bleibt das angegebene Verfahren vorteilhafter.
Wenn man wenig kaltes Wasser auf frische, eben erst in Stuͤke zerschlagene
Schmelzkuchen bringt, so erfolgt bisweilen eine bedeutende
Temperaturerhoͤhung; manche Kuchen entzuͤnden sich auch, wenn sie
zerschlagen in Beruͤhrung mit feuchter Luft kommen, sind also pyrophorisch;
bei dieser Erhizung mit Wasser sowohl als bei der Aufloͤsung solcher Kuchen
in heißem Wasser entwikelt sich mit dem Wasserdampf ein starker Ammoniakgeruch;
werden die durch heißes Ablaugen derselben erhaltenen Fluͤssigkeiten
abgedampft, so entwikeln sie fortwaͤhrend Ammoniakgeruch, indem
bestaͤndig auf Kosten von Cyan Ammoniak erzeugt wird: deßwegen geben auch die
ersten Laugen eine groͤßere Menge (in Salzsaͤure unloͤslichen)
Berlinerblau-Niederschlags als die durch Eindampfen erhaltenen; es scheidet
sich dabei Kohlenstoffeisen ab und das Kali scheint immer mehr mit
Kohlensaͤure gesaͤttigt zu werden. Je mehr Kohlenstoffeisen bei dem
Abdampfen aus einer Lauge sich niederschlug, desto weniger blausaures Kali liefert
sie natuͤrlich. Es gibt uͤbrigens Laugen, wobei diese Zersezung kaum
merklich ist, waͤhrend sie bei anderen in hohem Grade Statt findet, welche
Verschiedenheit offenbar von den Schmelzen herruͤhren muß, womit sie gewonnen
wurden.
Wodurch diese Zersezung eigentlich veranlaßt wird, ist schwer zu
erklaͤrenEs scheint, daß die Schmelzmasse manchmal ziemlich viel Cyankalium
enthaͤlt, welches nicht mit Cyaneisen verbunden ist und daß sie
bisweilen auch von der Art ist, daß sich aus einem noch unbekannten Grunde
bei der Einwirkung des Wassers unter Mithuͤlfe von Waͤrme, das
Cyankalium von dem Cyaneisen trennt. Dadurch wuͤrde sich das
angefuͤhrte Verhalten gewisser Schmelzmassen leicht erklaͤren,
denn bekanntlich bildet sich beim Abdampfen einer Aufloͤsung von
Cyankalium auf Kosten des Cyans immer Ammoniak und kohlensaures Kali.A. d. R.; aber Thatsache ist es, daß die unreinen Laugen von den Schmelzmassen durch
lange dauerndes Abdampfen Blausaͤure verlieren, einen Theil blausauren Kalis
herauskrystallisiren lassen und einen dritten Antheil in den Mutterlaugen
zuruͤkhalten, welcher bei dem Eindampfen derselben mit starkem Ammoniakgeruch
zerstoͤrt wird.
Um alle diese Nachtheile der Zersezung waͤhrend des Eindampfens zu umgehen,
schlage ich den Fabrikanten vor, die Eigenschaft des Branntweins, das eisenblausaure
Kali aus dieser Aufloͤsung niederzuschlagen, zu benuzen. Concentrirte Laugen
wird man sich dadurch verschaffen koͤnnen, daß man die Rohmasse in ganzen
Kuchen in starke Faͤsser bringt, welche innen mit Leinwand ausgenagelt und
mit einem gut schließenden Dekel versehen sind; sie hierin mit kochendem Wasser
uͤbergießt und dann das Faß verschließt. Da das Wasser bei diesem Verfahren
sehr lange warm bleibt, so muß man auch eine gesaͤttigtere Aufloͤsung
erhalten, die man uͤberdieß durch Abziehen aus dem Hahn des Fasses sogleich
in filtrirtem Zustand gewinnt. Die schwaͤcheren durch Aussuͤßen
erhaltenen Laugen muͤssen natuͤrlich zu spaͤteren
Loͤsungen statt Wasser benuzt werden. Beim Erkalten der warm abgezogenen
concentrirten Laugen krystallisirt ein Theil des eisenblausauren Kalis heraus; den
anderen Theil kann man dann durch eine hinreichende Menge Branntwein aus seiner
Aufloͤsung niederschlagen, auf Flanell oder Leinentuͤchern sammeln und durch
Aussuͤßen mit Branntwein von der Mutterlauge trennen, worauf man ihn in
Wasser aufloͤst und krystallisiren laͤßt. Wenn man die Mutterlauge in
einer gußeisernen Blase destillirt, so kann man fast allen Branntwein daraus wieder
gewinnen; die in der Blase zuruͤkbleibende Salzloͤsung waͤre
dann in einem offenen Kessel zur Trokniß abzudampfen und der so erhaltene
Salzruͤkstand bei den Schmelzen statt Potasche zu verwenden.
Die gut ausgelaugten Schmelzmassen bilden nach dem Gluͤhen ein gutes
Klarpulver und liefern auch bei nochmaligem Calciniren mit Potasche wieder
blausaures Kali, obgleich verhaͤltnißmaͤßig wenig.
Bei den Schmelzoͤfen ließen sich auch noch bedeutende Verbesserungen anbringen
und zwar: 1) zur Holzersparung durch Anwendung warmer Luft, die durch abgehende
Waͤrme erzeugt wird und 2) durch eine solche Construction, daß man die
Flammhize zugleich unter und auf den Kessel oder bloß unten oder oben einwirken
lassen kann, um den Einfluß der Hize auf die schmelzende Masse gehoͤrig
leiten und, was wichtig ist, waͤhrend des Eintragens der staubigen
thierischen Kohle den Zug oben abhalten und die Hize bloß unten einwirken lassen zu
koͤnnen, damit derselbe von ihr nicht zu viel fortfuͤhrt. Man kann
annehmen, daß bei dem gewoͤhnlichen Verfahren von 65 Pfund Kohle (wovon 20
Pfd. zur Reduction verwandt werden und nur 35 Pfd. wirksam sind) beilaͤufig
10 Pfd. von dem Zug fortgerissen werden.