ohne mit
Wassergas
Schwere Kohlenwasserstoffe 24,50 14,12
Grubengas 58,38 22,25
Wasserstoff 10,54 45,51
Kohlenoxyd 6,58 14,34
Kohlensäure -- 3,78
Sauerstoff und Stickstoff -- --
---------------
100,00 100,00
Die Vortheile des =White='schen Hydrocarbonprocesses liegen nicht nur
darin, dass bei dem erhaltenen Gase der Gehalt an Wasserstoff weit
grösser, an Kohlenoxyd etwas und an Grubengas sehr beträchtlich
geringer ist, als bei dem gewöhnlichen Steinkohlengase, sondern sie
sind auch und zwar wesentlich in der mechanischen Wirkung der
Wasserzersetzungsprodukte zu suchen. Beim Durchströmen durch die mit
Cannelkohle beschickte Retorte führen sie die entstandenen leuchtenden
Kohlenwasserstoffe rasch aus dem Bereich der Rothglühhitze, worin diese
sonst zum Theil unter reichlichem Kohlenabsatz zerlegt würden und
bieten den derartigen Produkten im Theer überhaupt reichlich
Gelegenheit, zu diffundiren und sich so den leuchtenden Bestandtheilen
bleibend beizugesellen. Die =Frankland='schen Versuche haben folgende
Vortheile des Hydrocarbonverfahrens ergeben: a) Der Process lässt sich
in jeder Gasanstalt ohne besondere Umstände und Kosten einführen; b)
die Gasausbeute nimmt um 46 bis 290 Proc. zu; c) die Leuchtkraft wird
um 14 bis 108 Proc. vermehrt; d) die Ausbeute an Theer wird vermindert,
da ein guter Theil desselben vergast wird; e) die Hitze und
Kohlensäurebildung der Gasflammen wird vermindert, weil das Gas mehr
Wasserstoff und weniger Kohlenstoff enthält.
[Sidenote: Wassergas nach Leprince.]
2) Das Verfahren der =Bereitung von Wassergas= nach =Leprince= ist
nichts weiter als eine Abänderung des =White='schen Processes, die
darin besteht, dass Retorten, mit drei horizontalen Scheidewänden,
mithin in drei Abtheilungen gebracht, angewendet werden, in welchen die
beiden Phasen des Processes, die theilweise Wasserzersetzung durch Koks
oder Holzkohle und die Carburirung des Gases durch die flüchtigen
Zersetzungsprodukte der Steinkohle (Backkohle) vor sich gehen. Das _Gas
Leprince_ hat schon seine Verwendung gefunden wie z. B. in der
=Simonis='schen Tuchfabrik zu Verviers, auf den Zinkhütten zu
Vieille-Montagne in Belgien, namentlich auch zur Beleuchtung der Stadt
Mastricht und einiger Localitäten in Lüttich.
[Sidenote: Gas nach Isoard.]
3) Das Verfahren von =Isoard= sei hier nur beiläufig erwähnt; es
besteht im Wesentlichen darin, dass die Zersetzung des überhitzten
Wasserdampfes nicht durch Kohle, wie bei dem Verfahren von =Selligue=,
=White= und =Leprince=, sondern durch =Kohlentheer= erfolgt.
[Sidenote: Gas nach Baldamus und Grüne.]
4) Nach der Methode von =Baldamus= und =Grüne= geht die Zersetzung des
Wasserdampfes und der Kohlenwasserstoffe zu gleicher Zeit und in dem
nämlichen Raume vor sich, so dass der in dem Wasserdampf enthaltene
Wasserstoff nicht im freien Zustande, sondern in Verbindung mit
Kohlenstoff als leuchtender Kohlenwasserstoff sich entwickelt. Das
Material (Braunkohle, Torf, Schieferkohle) wird bei der Gasbereitung
völlig ausgenutzt, ohne Nebenprodukte zu erzeugen, indem diese
Materialien direct vergast und die Gase mit den Theerprodukten
gleichzeitig mit dem Wasserstoffgas des Wassers in =Hydrocarbongas=,
wie die Patentträger ihr Gas nennen, übergeführt werden.
[Sidenote: Carburirtes Gas.]
5) =Carburirtes Gas.= Das Verfahren von =Kirkham= u. A. besteht darin,
dass Wassergas einfach durch Imprägniren mit Dämpfen flüssiger
Kohlenwasserstoffe (Benzol, Photogen, Petroleum, Naphta) in Leuchtgas
übergeführt wird. Letzteres geschieht entweder dort, wo das Gas
dargestellt wird, oder zweckmässiger am Consumtionsorte unmittelbar
dort, wo es in die Brennerleitung strömt. Von den vielen Apparaten, die
man zum =Carburiren= (oder Carbonisiren) des Gases vorgeschlagen hat,
ist keiner zu einer nennenswerthen Verbreitung gelangt, trotz den
glänzenden Resultaten, die sich anfänglich herauszustellen pflegen.
Schwierigkeit in Beschaffung vollkommen geeigneter Materialien,
Ungleichmässigkeit der Wirkung derselben auf die Leuchtkraft und andere
Hindernisse sind an vielen Orten der Einführung der Carburirung von an
sich nicht leuchtenden Gasen bis jetzt hemmend entgegengetreten. Was
die Menge der flüssigen Kohlenwasserstoffe betrifft, die erforderlich
sind, um nicht leuchtenden brennbaren Gasen Leuchtkraft zu ertheilen,
so sei, um Täuschungen vorzubeugen, bei dieser Gelegenheit bemerkt,
dass wenn z. B. Benzol (C_{6}H_{6}) der flüssige Kohlenwasserstoff
wäre, der zum Carbonisiren dienen soll,
1000 Kubikfuss Gas { bei 0° 2342 Grm. } Benzol
{ bei 15° 5694 " }
erfordern, um durch Sättigen mit den Dämpfen des Benzols Leuchtkraft zu
erlangen. Die Carburirung des Leuchtgases d. h. eine Verbesserung
desselben durch Beimischung der Dämpfe von flüchtigen
kohlenstoffreichen Oelen (wie z. B. der bei der Theerölfabrikation
gewonnenen =Carburirungsnaphta=) ist dagegen (nach =G. Lunge=) an
unzähligen Orten Englands schon in Privathäusern und Fabriken
eingeführt und breitet sich immer mehr aus.
[Sidenote: Luftgas.]
6) =Luftgas.= Als Anhang zu den im Vorstehenden beschriebenen
Verfahren, Wassergas durch Imprägniren mit Dämpfen flüssiger
Kohlenwasserstoffe in Leuchtgas überzuführen, ist hier das Verfahren
von =Longbottom= zu erwähnen, =atmosphärische Luft=, nachdem sie
zunächst von Kohlensäure und Wasserdampf befreit worden ist, durch die
Dämpfe flüchtiger flüssiger Kohlenwasserstoffe (wie Petroleumäther,
Benzin etc.) in Leuchtgas überzuführen. Es haben Versuche, Luft mit
Benzindämpfen zu sättigen, herausgestellt, dass solche Luft allerdings
als Beleuchtungsmittel benutzt werden kann, dass aber zum Brennen weite
Brennermündungen und ein langsam strömendes Gas nöthig sind. Aus den
gewöhnlichen Brennern mit engen Mündungen erscheint die Flamme klein
und von sehr geringem Leuchtvermögen; durch einen schnelleren Gasstrom
wird sie aber, in Folge der abkühlenden Wirkung der Luft, alsbald
verlöschen. Apparate zur Bereitung von Luftgas sind u. A. von =Marcus=,
von =Mille= und von =Müller= und =Metheï=[185] construirt worden.
[185] Vergl. Jahresbericht der chem. Technologie 1866 p. 701; 1868
p. 763 und 765.
[Sidenote: Das Oel-, Fett- oder Harzgas.]
V. =Das Oelgas.= Die =fetten Oele= gehören unter diejenigen Materialien,
aus denen reinstes und vorzüglichstes Leuchtgas bereitet werden kann. In
Folge ihrer Zusammensetzung -- =Lefort= fand für
Rapsöl die Formel C_{10}H_{18}O_{2}
Olivenöl " " } C_{18}H_{32}O_{2}
Mohnöl " " }
Leinöl " " C_{15}H_{28}O_{2}
Hanföl " " C_{11}H_{22}O_{2}
-- liefern sie bei der trocknen Destillation hauptsächlich Elaylgas, oder
was so ziemlich dasselbe ist, ein Gemisch von Wasserstoffgas und Sumpfgas
mit den Dämpfen flüssiger Kohlenwasserstoffe, deren Leuchtkraft der des
Elaylgases gleich ist; ferner bilden sich nur geringe Mengen von
Kohlensäure und kein Schwefelwasserstoffgas, weshalb das Oelgas keiner
Reinigung bedarf, und endlich bleibt bei der Destillation so gut wie kein
Rückstand. Da es ausserdem eine grössere Leuchtkraft besitzt, als das
Kohlengas, so ist der Apparat zur Oelgasbereitung weit compendiöser, weil
man für gleichen Umfang der Beleuchtung kleinere Gasometer nöthig hat und
ferner die so lästige, wie ununterbrochene Ueberwachung erfordernde
Kalkreinigung überflüssig ist. Die Gasbereitung ist auch mit weniger
unangenehmem Geruche verknüpft und kann daher an jedem Orte vorgenommen
werden. Sie eignet sich deshalb vorzugsweise für kleinere Anlagen. Trotz
seinen unläugbaren Vorzügen hat dennoch der Kostspieligkeit wegen das
Oelgas fast überall dem Kohlengase das Feld geräumt.
Das specifische Gewicht des Oelgases beträgt im Mittel 0,76 bis 0,90;
es kann aber auch bis 1,1 steigen. Nach den vorhandenen Angaben giebt 1
Zollpfund Samenöl 22 bis 26 Kubikfuss Gas, entsprechend 90-96 Proc. vom
Gewicht des Oeles.
[Sidenote: Suintergas.]
Das =Suintergas=, welches man aus den seifehaltigen Waschwässern der
Streich- und Kammgarnfabriken, so wie der Seidenentschälung gewinnt,
schliesst sich eng an das Oelgas an. In den Spinnereien von Augsburg
und Mühlhausen wird das aus den Waschbottichen abfliessende Wasser,
welches den Schweiss der Wolle und die gebrauchte Seife enthält[186] in
cubicirte Cisternen geleitet, dort mit Kalkmilch gemischt und 12
Stunden lang der Ruhe überlassen. Es bildet sich ein Bodensatz, der,
nachdem die überstehende klare Flüssigkeit entfernt worden, auf
Seihetücher aus grober Leinwand gebracht wird. Unreinigkeiten, wie
Haare, Sand u. dergl. werden zurückgehalten, während die
durchgelaufene Masse in Kellerräume gelangt, in welchen sich nach 6-8
Tagen eine teigartige Masse bildet, die mit dem Spaten in prismatische
Stücke von der Grösse halber Ziegelsteine ausgestochen und auf Horden
getrocknet wird. Die trocknen Stücke werden ähnlich wie bei der
Gasbereitung der Destillation unterworfen und liefern ein Gas, welches
nicht gereinigt zu werden braucht und eine dreifach stärkere
Leuchtkraft besitzt, als das aus guter Gassteinkohle gewonnene. Das
Waschwasser einer Kammgarnspinnerei von 20,000 Spindeln liefert, wenn
es dem beschriebenen Processe unterworfen wird, circa 500 Kilogr.
getrocknete Masse, =Suinter= genannt, täglich; 1 Kilogr. Suinter giebt
210 Liter Gas. Jährlich werden im Durchschnitt 150,000 Kilogr. Suinter
gewonnen und im regelmässigen Betriebe können daraus 31,500,000 Liter
Gas bereitet werden. Eine Flamme consumirt in der Stunde 35 Liter, mit
der angeführten Quantität liessen sich, das Brennen einer Gasflamme auf
1200 Stunden berechnet, 750 Gasflammen speisen. Eine Fabrik von 20,000
Spindeln bedarf zu ihrer Erleuchtung nur 500 Flammen, es bleibt demnach
der noch für 250 Flammen dienende Suinter, im Ganzen 5000 Kilogr., zu
anderweitiger Verwendung bereit. In Augsburg wird ein Centner oder 50
Kilogr. der Masse mit 2-1/2-3 fl., in Mühlhausen mit 9-10 Fr. bezahlt.
[186] In Rheims wird das erste Waschwasser, welches keine Seife,
sondern nur den Wollschweiss (_suintate de potasse_) enthält, auf
Potasche und auf Gas verarbeitet (vergl. S. 142), obgleich
neuerdings (von =Havrez=) vorgeschlagen wurde, den
stickstoffreichen Wollschweiss nicht nur auf Potasche, sondern
auch auf Blutlaugensalz zu verarbeiten.
[Sidenote: Schieferöl- und Petroleumgas.]
VI. =Schieferöl=- und =Petroleumgas=. Der Posidonienschiefer des Lias aus
der Nähe von Reutlingen in Württemberg liefert bei der trocknen
Destillation etwa 3 Proc. Theer, aus welchem durch Destillation das
=Schieferöl= ausgeschieden wird. In Folge eines nicht unbedeutenden
Schwefelgehaltes ist das Schieferöl als Beleuchtungsmaterial für Lampen
nicht sehr geeignet, dagegen ist es ein vorzügliches Material zur
Gasbeleuchtung. Nach den Mittheilungen von =Haas= liefert in Reutlingen 1
Centner des Schiefergasöles im Werth von 10 fl. ungefähr 1300 engl.
Kubikfuss Gas, so dass das Tausend Kubikfuss einschliesslich des
Brennmaterials (1/12 Klafter Holz) und des Taglohns in runder Summe auf
10 fl. zu stehen kommt, was in Anbetracht der hohen Leuchtkraft sehr
billig ist.
=W. Reissig= fand bei der (1862 ausgeführten) Analyse von Reutlinger
Schieferölgas:
Schwere Kohlenwasserstoffe 25,30
Grubengas 64,80
Kohlenoxydgas 6,65
Wasserstoffgas 3,05
Kohlensäure 0,20
Sauerstoff und Stickstoff Spuren
------
100,00
Nach Versuchen, die in Stuttgart zur Ermittelung der Leuchtkraft des
Schieferölgases angestellt wurden, hat sich ergeben, dass die
Leuchtkraft des Schieferölgases 2,5 bis 3,5 mal grösser sei als die des
Kohlengases.
[Sidenote: Petroleumgas.]
Das =Petroleum= ist seit einigen Jahren ebenfalls zur Darstellung von
Leuchtgas angewendet worden. Die Bereitung des Petroleumgases geschieht
auf zweierlei Weise, entweder durch blosses Vergasen des Petroleums oder
durch Mischen des so erhaltenen Gases mit Wassergas (letzteres Verfahren
kommt zum Theil auf eine Carburirung des Wassergases zurück).
Nach dem Verfahren von =Thompson= und =Hind= (1862) wird das aus dem
Petroleum durch Destillation über glühenden Eisenplatten oder
Ziegelsteinen gewonnene Gas mit denjenigen gemischt, welche durch die
Einwirkung von Wasserdämpfen auf glühende Kohlen erhalten wird. Das
Gasgemisch wird mit Salzsäure gewaschen und geht dann durch eine Reihe
von Reinigungsgefässen, so dass es im Gasometer rein und geruchlos
ankommt. Der Zersetzungsapparat für das Petroleum ist eine eiserne, auf
einem Rost liegende Retorte, an deren Deckel ein hohler, mit Koks oder
Holzkohlen gefüllter Cylinder befestigt ist. In dem Zwischenraume
zwischen dem Cylinder und der Retortenwand liegt eine schlangenförmig
gewundene, den Cylinder umgebende Blechplatte. Durch den Retortendeckel
gehen zwei Röhren, eine für das rohe Oel, die andere für das Wasser
bestimmt; erstere ist mit dem Schlangengange verbunden, welcher selbst
in dem oberen Theile des Cylinders mündet, letztere durchschneidet
diesen Gang und mündet in den unteren Boden des Cylinders. Das
Petroleum zersetzt sich, indem es durch die Schlange geht; das Wasser
verdampft in der Röhre und setzt sich mit den glühenden Kohlen um. Eine
dritte Röhre führt die sämmtlichen Gase aus dem oberen Theile des
Apparates ab und leitet sie nach dem Reiniger. Wird nun das Petroleum
vergast (ohne Beimischung von Wassergas), so erhält man aus 1 Ctr.
pennsylvanischen Oeles 1590 Kubikfuss Gas. Nach =Bolley= war die
Zusammensetzung des reinen Petroleumgases:
I. II.
Schwere Kohlenwasserstoffe 31,6 33,4
Leichter Kohlenwasserstoff 45,7 40,0
Wasserstoff 32,7 26,0
-------------
100,0 100,0
[Illustration: Fig. 300.]
=H. Hirzel= stellt Leuchtgas aus den schwerflüssigsten Theilen und den
Rückständen, welche beim Raffiniren des Petroleums gewonnen werden,
oder aus Petroleum selbst dar. Der =Hirzel='sche Petroleumgas-Apparat,
welcher bereits in Deutschland, Oesterreich, Russland und anderen
Ländern eine grosse Verbreitung gefunden hat und sich besonders zur
Einrichtung von Beleuchtungsanlagen in Fabriken, Kasernen, Spitälern,
Bahnhöfen etc. eignet, liefert ein Gas, welches keiner Reinigung bedarf
und alle übrigen Gasarten an Leuchtkraft übertrifft.
Die Aufstellung, sowie der Betrieb des =Hirzel='schen Apparates ist mit
Hülfe beistehender Skizze (Fig. 300) leicht verständlich. _D_ ist ein
schmiedeeiserner Behälter, welcher mit Petroleum oder den
Petroleumrückständen gefüllt wird. In diesem Behälter befindet sich
eine Saug- und Druckpumpe _E_, deren Kolben durch Aufziehen des
Uhrwerks mit Petroleum gefüllt werden kann. Sobald die Retorte zum
Rothglühen erhitzt ist, wird der Kolben durch Gewichte beschwert und
darauf das Uhrwerkpendel in Bewegung gesetzt. In Folge davon wickelt
sich die Schnur von der Rolle des Uhrwerks ab und lässt den beschwerten
Kolben langsam in den Pumpenstiefel sinken, wobei das Petroleum durch
das Rohr _i_ in gleichförmigem Strahle in die zum Rothglühen gebrachte
Retorte _A_ eingedrückt wird. Das Petroleum wird dabei sofort vergast,
und die Gase treten nun vom Kopfe _a_ der Retorte durch das Steigrohr
_d_ empor und gelangen so durch die Vorlage _B_ und den mit Backsteinen
angefüllten Condensator _C_ in den Gasometer. In der Vorlage _B_ ist
ein Oelverschluss, welcher das Zurücktreten des Gases aus dem Gasometer
in die Retorte verhindert. Damit das Niveau dieses Oelverschlusses
dasselbe bleibe, und damit die Vorlage, sowie der Condensator durch die
Oeltheile, welche das Gas beim Erkalten absetzt, nicht überfüllt
werden, befindet sich am unteren Ende des Condensators das _U_-Rohr
_c_, durch welches das überflüssige Oel, welches wieder in das
Reservoir zurückgegeben werden kann, abläuft. In der Mitte des
Aufsteigerohres _a_ ist ein nur 1,5 Centim. weites Rohr _b_ nach einem
an der Wand aufgehängten Manometer hingeleitet, der den Druck in der
Retorte, der während der Gasbereitung gewöhnlich 8-12 Centim.
Wassersäule beträgt, anzeigt. Der obere Raum des Condensators, der
durch einen mit Wasserverschluss versehenen Deckel _e_ verschlossen
ist, wird mit einem porösen Material, mit Koksstücken oder Backsteinen
angefüllt. Der Betrieb des Apparates ist ein höchst einfacher,
vollständig gefahrlos und kann von jedem verständigen Arbeiter geleitet
werden. Bei regelmässigem Betriebe läuft die Uhr ungefähr eine Stunde,
und durch Aufzug der Pumpe wird so viel Petroleumrückstand aufgesaugt,
dass man ca. 200 Kubikfuss Gas davon erhält. Beim Verstopfen der
Röhren, welches sich jedoch leicht zu erkennen giebt durch den
Manometer sowie durch Heben des Deckels am Condensator, oder endlich
durch Nachlassen des regelmässigen Ablaufens des Uhrwerks, tritt, wenn
der Apparat alle 5 bis 6 Wochen gereinigt wird, nicht ein. Nach
zwölfmaligem Gebrauch ist es jedoch zweckmässig, den Deckel der Retorte
zu öffnen und mittelst eines scharfen Eisens die Kokskrusten zu
entfernen, welche sich am Boden der Retorte angesetzt haben. Das
mittelst dieses Apparates erzeugte Gas ist jedenfalls das reinste
Leuchtgas, welches im grösseren Maassstabe dargestellt werden kann,
denn es besteht ausschliesslich nur aus Kohlenwasserstoffgasen, welche
sich selbst bei grösster Winterkälte, sowie unter starkem Druck und in
ausgedehnten Röhrennetzen nicht verdichten und sich, ohne eine
Veränderung zu erleiden oder an Leuchtkraft einzubüssen, aufbewahren
lassen. Das Petroleumgas setzt in den Röhrenleitungen keine öligen oder
theerigen Theile ab, ist vollkommen frei von schwefelhaltigen oder
ammoniakalischen Verbindungen und von Kohlensäure, weshalb es direct
ohne weitere Reinigung in dem Gasometer angesammelt werden kann.
Das Petroleumgas hat ein spec. Gewicht von 0,69, ist frei von Schwefel
und Ammoniak, besteht hauptsächlich aus Acetylen (C_{2}H_{2}) und wird
aus Brennern gebrannt, welche stündlich nur 1/4, 1/2, 3/4, 1 bis
höchstens 2 Kubikfuss Gas consumiren. Der Apparat liefert stündlich 200
Kubikfuss Petroleumgas, welches äquivalent ist 1000 Kubikfuss
Steinkohlengas. (Auf Veranlassung von =L. Ramdohr= (1866) wird das in
den Paraffin- und Mineralölfabriken in grosser Menge abfallende
Natrium-Carbolat (Kreosot-Natron) auf Leuchtgas (=Kreosotgas=)
verarbeitet.)
[Sidenote: Harzgas.]
VII. =Harzgas.= Wenn man das unter dem Namen Terpentin bekannte Gemenge
von Terpentinöl und Harz der Destillation unterwirft, so bleibt das
Colophonium zurück, welches wesentlich aus zwei verschiedenen Säuren von
gleicher Zusammensetzung, nämlich der Sylvinsäure und der Pininsäure
besteht. Sie sind nach der Formel C_{20}H_{30}O_{2} zusammengesetzt. Das
Colophonium nun wurde, als es massenhaft, und ziemlich wohlfeil aus
Nordamerika nach Europa kam, vorübergehend in mehreren Städten Englands
und des Continentes zur Gasbeleuchtung verwendet.
Bei seiner Zersetzung in der Hitze liefert das Colophonium eine
ölähnliche Flüssigkeit, das Harzöl, welches in der Rothglühhitze
vergast wird. Das Harzöl ist ein complicirt zusammengesetzter Körper
und enthält Bestandtheile, die weit unter der Rothglühhitze sich
verflüchtigen; dieses ist für die Fabrikation des Harzgases ein grosser
Uebelstand, weil diese Bestandtheile sofort nach ihrer Entstehung und
zwar weit eher sich verflüchtigen werden, als sie die zur Vergasung
geeignete Temperatur annehmen können. Wenn daher bei der Bereitung des
Harzgases das Harzöl in möglichst geringer Menge auftreten soll, so
müssen die Zersetzungsprodukte des Harzes durch mehrere Retorten
getrieben werden, wodurch der Apparat complicirt und die Feuerung
kostspielig wird. Bei Anwendung einer einzigen Retorte erhält man
grosse Mengen von Harzöl. Ein anderer Uebelstand bei der Bereitung des
Harzgases liegt in dem Umstande, dass das Colophonium ein fester Körper
ist, welcher, damit die Retorte sicher und regelmässig gespeist werden
kann, vorher flüssig gemacht werden muss. Bei einigen der in Vorschlag
gebrachten Gasapparate geschieht dies durch vorheriges Auflösen des
Harzes in Harzöl (oder Terpentinöl), bei anderen wird das Harz einfach
geschmolzen und tröpfelt im geschmolzenen Zustande in die Retorte, in
welcher sich Koksstückchen befinden. Die entstandenen flüchtigen
Produkte werden zunächst in einen mit kaltem Wasser umgebenen Behälter
geleitet, in welchem sich der grösste Theil des unzersetzt gebliebenen
Harzöles niederschlägt. Das Gas wird dann in den Condenser und von da,
um die bis zu 8 Proc. darin enthaltene Kohlensäure abzuscheiden, durch
eine Lösung von Aetznatron geleitet. 100 Pfund Colophonium geben
ungefähr 1300 Kubikfuss (engl.) Gas. Wendet man das
=White-Frankland='sche Verfahren der Gaserzeugung auf das Harz an, so
ist die Ausbeute eine weit grössere. Dessenungeachtet ist das Harzgas
nirgend mehr in Gebrauch.
An die Beleuchtungsmittel schliessen sich an das =Kalklicht=, die
Beleuchtung =Tessié du Motay='s, das =Magnesiumlicht= und die
=elektrische Beleuchtung=.
[Sidenote: Kalklicht.]
Wenn man das Knallgas, das aus zwei Volumen Wasserstoffgas und einem
Volumen Sauerstoffgas besteht, im Augenblicke des Zusammenströmens
anzündet und das Fortbrennen durch Nachströmen der getrennten Gase aus
zwei verschiedenen Gasometern unterhält, so hat man den unter dem Namen
=Knallgas= oder =Hydro-Oxygen-Gebläse= bekannten Apparat, dessen Flamme
eine solche Hitze erzeugt, dass vermittelst derselben Platin mit
Leichtigkeit geschmolzen werden kann. Die Flamme dieses Gasgemenges,
welche auch mit Vortheil durch eine mit Sauerstoffgas angefachte
Leuchtgasflamme ersetzt werden kann, ist nur wenig leuchtend, lässt man
aber die Flamme gegen einen Cylinder aus Aetzkalk brennen, so
verbreitet der Kalk dadurch, dass er darin die höchste Weissglut mit
blauweissem Lichte annimmt, ein Licht, dessen Glanz das Auge kaum zu
ertragen vermag. Die Idee, eine solche Flamme zur Beleuchtung von
Städten anzuwenden, erwies sich als unausführbar, ebenso verhinderte
der hohe Preis der Darstellung des Sauerstoffs bis auf die neueste Zeit
die Einführung dieses Lichtes als Signal auf Leuchtthürmen, dagegen
benutzt man es häufig bei öffentlichen Darstellungen von Nebelbildern,
von mikroskopischen Objekten, Chromatropen u. s. w. Im letzten
amerikanischen Kriege spielte es in der Unionsarmee bei der Belagerung
einiger Forts eine grosse Rolle. Man nennt dieses Licht =Siderallicht=,
=Kalklicht= oder =Drummond's Licht=[187].
[187] Nach dem »_Journal of Gaslighting_« (1869) hat das englische
Kriegsministerium beschlossen das Kalklicht statt des Gaslichts
in den Casernen und den Ställen der Regimenter einzuführen, seit
man durch Versuche zu der Gewissheit gelangt ist, dass das
erstere ebensoviel Nutzen schafft wie das letztere, und zwar mit
weniger Unkosten. Die Versuche mit dem Kalklicht wurden theils im
Hafen »_The Queen's Barrack_«, theils in einem Winkel eines
Casernenflügels, theils in den Sälen der Casernen gemacht. Auf
einem 6 Meter hohen Gestell befand sich der Lichtapparat und der
Reflexionsspiegel. Als das Kalklicht angezündet und der Spiegel
auf den Hof gerichtet wurde, war derselbe fast ebenso hell
erleuchtet wie zur Zeit der Mittagssonne, und in einem Abstand
von 100 Yards von der Lichtquelle vermochte man bei deren Schein
die feinste Schrift zu lesen. In dem einen Ende des Winkels
setzte man ein kleineres Licht auf, das, von einer Glaskugel
umgeben, stark genug war in einem Abstand von 30 Yards eine auf
der Erde liegende Knopfnadel finden zu lassen. Der in einem der
Säle aufgestellte Apparat war noch kleiner, erleuchtete aber
dennoch denselben weit klarer als es sonst mit Gas zu geschehen
pflegt.
[Sidenote: Beleuchtung von Tessié du Motay.]
Seit einigen Jahren macht die von dem Techniker =Tessié du Motay= (aus
Metz) herrührende Beleuchtung mit =Hydro-Oxygen-Gas= viel von sich
reden. Trotz aller Reclame ist es dem neuen Licht noch nicht gelungen,
sich irgendwo auf die Dauer Eingang zu verschaffen. Das Gasgemisch ist
entweder Wassergas (ein Gemenge von Wasserstoffgas und Kohlenoxydgas),
oder Wasserstoffgas oder auch Leuchtgas, welches im Momente der
Verbrennung mit einem regulirten Strom Sauerstoffgas zusammen kommt.
Der hierzu erforderliche Sauerstoff wird entweder durch Zersetzen von
Schwefelsäuredämpfen, oder durch Zersetzen von Natriummanganat oder
endlich durch Zersetzen von Kupferoxychlorür gewonnen. Die Flamme des
Hydro-Oxygen-Gases wird auf einen kleinen Cylinder von =Magnesia=
(=Magnesialicht=) oder von =Zirkonerde= (=Zirkonlicht=) geleitet. In
neuester Zeit (1869) hat =Tessié du Motay= seine Methode in der Weise
abgeändert, dass er den Sauerstoff zu einer Flüssigkeit (einer Lösung
von Naphtalin in Petroleum) führt, welche den intensiv leuchtenden
Körper beim Brennen abscheidet. -- Für den Mann vom Fache ist die
Bemerkung fast überflüssig, dass =Tessié='s Vorschläge unreife Dinge
sind, die aber wohl das grosse Publikum blenden können!
[Sidenote: Magnesiumlicht.]
Das intensive Licht, welches beim Verbrennen von Magnesium (vergl. S.
120) erscheint, ist unter dem Namen =Magnesiumlicht= in der neuesten
Zeit vielfach beim Photographiren in Anwendung gekommen. Die
Magnesiumlampen -- wie sie auf der allgemeinen Industrieausstellung zu
Paris 1867 auftraten -- sind entweder für Magnesiumdraht oder für
Magnesiumstaub eingerichtet. In beiden Fällen sichert eine
Spiritusflamme das unzeitige Unterbrechen des Verbrennungsprocesses.
Bei der _ersten_ Art wird der bandartige (seltener runde) Draht von
einem mittelst Windflügel regulirten Uhrwerke vorwärtsgezogen. Bei der
_zweiten_ Art fällt beim Oeffnen eines Hahnes der Magnesiumstaub aus
einem Reservoir vermöge seiner Schwere in die Spiritusflamme. Der zu
verbrennende Magnesiumstaub ist mit feinem Sande gemischt (1/3
Magnesium und 2/3 Sand), um genügenden Luftzutritt zum Magnesium
herbeizuführen und dadurch eine vollständige Verbrennung zu
ermöglichen. (In dem Kriege Englands gegen Abyssinien scheint das
Magnesiumlicht eine gewisse Rolle zur Beleuchtung gespielt zu haben,
wenigstens sind bei Mr. =Mellor=, dem Director der
Magnesium-Metal-Company in Manchester mehrere Centner Magnesium
bestellt worden).
[Sidenote: Chathamlicht.]
Mit dem Namen =Chathamlicht= bezeichnet man in England eine durch
Einblasen von Harz oder eines Gemenges von Harz mit gepulvertem
Magnesium verstärkte Lichtquelle, welche für telegraphische Zwecke oder
für Nachtsignale mit Nutzen verwendet werden kann.
[Sidenote: Elektrisches oder Kohlenlicht.]
Die =elektrische Beleuchtung= (Kohlenlicht) hat zwar noch keine
allgemeine Anwendung gefunden, verdient aber in jeder Beziehung
beachtet zu werden. Man weiss, dass sich starke Licht- und
Wärmeentwickelung zeigt, wenn man die Entladung einer galvanischen
Batterie oder durch die =Siemens='sche magnetelektrische Maschine
erregten Ströme durch aneinander gestellte Kohlenstücke gehen lässt. Es
werden dabei die Spitzen erhitzt und leuchten mit blendend weissem
Lichte. Ist der Strom im Gange, so kann man die Kohlenspitzen von
einander entfernen, und indem die glühenden Kohlentheilchen von dem
einen Stabe zu dem anderen überspringen, erhält man die herrliche
Erscheinung eines Lichtbogens. Anstatt der Kohlenspitzen (Kohlenlicht)
kann man auch einen dünn herabfallenden Faden (Quecksilberlicht)
anwenden. In der neueren Zeit machte =Jacobi= in Petersburg, in
Verbindung mit =Argeraud= aus Paris, höchst interessante Versuche mit
der elektrischen oder galvanischen Strassenbeleuchtung. Von dem
Admiralitätsthurme aus wurden die drei grössten Strassen Petersburgs,
Newsky Prospect, Erbsenstrasse und Wosnesensky Prospect Abends 7-10 Uhr
beleuchtet. Das Licht selbst war so hell, dass es die Augen kaum einige
Secunden lang vertragen konnten; trotzdem, dass ganz reine Luft und
sternenhelle Nacht war, sah man seitwärts stehend in der Luft von dem
Lichte die Strahlen ausgehen, gerade so als wenn Sonnenlicht durch ein
kleines Loch in eine finstere Kammer fällt. Das Licht der Gaslaternen
erschien roth und russig. Die Batterie, welche den Strom lieferte, war
eine Kohlenbatterie von 185 Elementen. -- Dasselbe Kohlenlicht findet
gegenwärtig bereits in Frankreich und England ausgedehnte Anwendung zur
Beleuchtung, so wurden unter Anderem im Jahre 1854 die Napoleon-Docks
in Rouen monatelang jeden Abend 3-4 Stunden lang beleuchtet, bei
welcher Beleuchtung 800 Arbeiter in mehr als 100 Meter Entfernung von
dem Lichte arbeiteten. Die dabei benutzten Apparate bestanden in 100
Bunsen'schen Elementen grossen Formates. Die Kosten für einen Abend
betrugen 38,08 Francs. Die Kosten des Lichtes beliefen sich hiernach
auf 4-3/4 Centimes für einen Arbeiter. Das Licht kam also sehr wohlfeil
zu stehen, während andererseits die Arbeit ohne alle Gefahr und mit
einer Regelmässigkeit stattfand, wie sie mit keiner anderen
Beleuchtungsart zu erreichen ist. In neuerer Zeit benutzt man die
elektrische Beleuchtung auf Leuchtthürmen so z. B. auf dem Leuchtthurme
des Cap La Hève bei Havre, bei Illuminationen, im Theater (die Sonne im
»Prophet«), für optische Vorstellungen (Chromatropen, _Dissolving
views_, Vorzeigen von mikroskopischen Objekten), zur Beleuchtung
öffentlicher Gärten in Paris, London, Wien und anderen grossen Städten,
zur Beleuchtung gewerblicher Etablissements z. B. der Schieferbrüche zu
Angers. Auch hat man nicht ohne Erfolg versucht, das elektrische Licht
zum Photographiren zu benutzen (beispielsweise in dem
Reliefdrucketablissement von Goupil u. Co. in Asnières bei Paris),
ferner hat man die elektrische Beleuchtung unterseeisch für den
Fischfang und zur Korallen-, Badeschwamm- und Perlenfischerei zu
verwerthen gesucht. Mit Hülfe eines von dem russischen Oberst von
=Weyde= erfundenen Apparates lässt sich das Meer bis in seine äusserste
Tiefe hell erleuchten, was wichtig ist für Kriegszwecke -- wie der
deutsch-französische Krieg 1870 bewiesen hat, wo die französischen
Schiffe, die in der Ost- und Nordsee zu operiren den Auftrag hatten,
mit elektrischen Leuchtapparaten versehen waren -- und für die Bergung
gesunkener Schiffe und Güter. Bei der Belagerung von Paris ward das
elektrische Licht von den Forts vielfach zu Recognoscirungszwecken
verwendet. Im nördlichen Spanien wurden die Eisenbahnarbeiten während
des Sommers 1862 und 1863 wegen der grossen Hitze bei Nacht ausgeführt,
wobei die galvanische Beleuchtung mit grossem Erfolg zur Anwendung
gebracht wurde.[188]
[188] Die von =Siemens= (1867) construirte magnetelektrische Maschine
möchte in der Beleuchtungsfrage noch eine hervorragende Rolle zu
spielen berufen sein, da in ihr mechanische Arbeit in
Elektricität übergeführt wird. Der Technik sind durch diese
Maschine die Mittel geboten, elektrische Ströme von unbegrenzter
Stärke auf wohlfeile und bequeme Art überall da zu erzeugen, wo
Arbeitskraft disponibel ist. Man sagt, =Siemens= habe bereits den
Auftrag erhalten, die entfernter vom Lande liegenden
Leuchtsignalapparate, welche rings um die schottische Küste die
gefährlichsten Stellen bezeichnen, mit elektrischem Lichte zu
speisen, das ihnen mit Hülfe eines submarinen Kabels vom Lande
aus zugeführt werden soll. Die am 2. März 1867 in
Burlington-House in London mit der =Siemens='schen Maschine (die
zu ihrem Betriebe eine 8pferdige Dampfmaschine erfordert)
erzielten Resultate gaben grossen Hoffnungen hinsichtlich der
Anwendbarkeit der Maschine für die Beleuchtung, ferner für die
Galvanotechnik, für Wasserzersetzung, für Ozonbereitung zum
Betriebe grosser Bleichanstalten u. s. w. Raum.
Vergleichende Zusammenstellung der Leuchtkraft der hauptsächlichsten
Leuchtmaterialien.
[Greek: a] [Greek: b] [Greek: g] [Greek: d] [Greek: e]
Art des Consumtion Lichtstärke Helligkeit Leuchtkraft
Leuchtstoffes per Stunde (1 Wachskerze von 10 Grm. (Wachskerzen
in Grm. = 100) Material = 100)
Wachs 9,02 102,0 111,02 100
Stearinsäure 9,94 95,5 96,03 84
Wallrath 8,87 108,3 123,17 108
Talg 8,87 90,25 101,70 90
Paraffin
(I. Qualität) 8,83 -- 94,69 83
Paraffin
(II. " ) 8,49 -- 139,87 123
Rüböl
(Federlampe) 40,69 694 170,07 159
Rüböl
(Küchenlampe) 7,33 45,67 62,30 55
Rüböl
(Studirlampe
ohne Zugglas) 9,86 114,1 115,80 102
Photogen 20,02 -- 149,03 131
Solaröl 26,82 -- 225,64 199
Petroleum 15,6 -- 174,40 180
Petroleum 8,9 -- 186,1 195
Nach den Versuchen von =Frankland= (1863) geben folgende Quantitäten
der Leuchtmaterialien gleiche Leuchtkraft:
Paraffinöl (d. i. Solaröl aus Bogheadkohle) 4,53 Liter
Amerikanisches Petroleum No. 1. 5,70 "
" " No. 2. 5,88 "
Paraffinkerzen 8,42 Kilogr.
Wallrathkerzen 10,37 "
Wachskerzen 11,95 "
Stearinkerzen 12,50 "
Talgkerzen 16,30 "
Die Paraffin- und Solarölindustrie.
[Sidenote: Allgemeines.]
Das =Paraffin=, im Jahre 1830 von =Karl= Freiherrn =v. Reichenbach= (in
Blansko in Mähren und gestorben zu Leipzig am 19. Januar 1869) unter den
Produkten der trocknen Destillation des Holzes, zuerst namentlich im
Buchenholztheer aufgefunden, hat seinen Namen von _parum_, wenig, und
_affinis_, verwandt, um anzudeuten, dass es sich mit anderen Stoffen
nicht verbindet; es wird weder durch Alkalien, noch durch Säuren, noch
durch Glühhitze zersetzt. Später wurde gefunden, dass das Paraffin sich
auch bei der trocknen Destillation von Torf, Braunkohle, Bogheadkohle
etc. (nicht aber aus der eigentlichen Steinkohle) bildet. Es kommt aber
natürlich und zwar in sehr grossen Mengen vor, so 1) in dem Steinöl oder
Petroleum, welches mitunter 6-40 Proc. Paraffin enthält; 2) in den unter
dem Namen Ozokerit, Neft-gil oder Erdwachs vorkommenden Substanzen, die
gänzlich oder theilweise aus Paraffin bestehen; 3) in dem =Bitumen=
(Erdpech, Erdtheer), welches in schieferigen Gesteinsmassen (bituminöser
Schiefer) sich findet.
[Sidenote: Fabrikation des Paraffins.]
Die Methode der Darstellung des Paraffins ist verschieden, je nachdem
dasselbe als Edukt oder Produkt auftritt. Als Edukt erscheint es bei der
Verarbeitung des Petroleums, des Ozokerits und des Neft-gils, als Produkt
dagegen bei der trocknen Destillation der Braunkohle, des Torfes, des
Abraumes der Steinkohlenfelder (sogenannte Schale, _coal shale_), der
Bogheadkohle etc.
[Sidenote: Aus Petroleum.]
I. =Die Abscheidung des Paraffins= (Belmontin), a) aus dem =Petroleum=.
Dass in dem Petroleum Paraffin enthalten sei, ist schon längst bekannt;
so fand =A. Buchner= bereits im Jahre 1820 in dem Erdöl von Tegernsee in
Oberbayern eine Fettsubstanz, welche =v. Kobell= später als Paraffin
erkannte (weshalb =Buchner= in Münchner Kreisen zuweilen als der
Entdecker des Paraffins angesehen wird), so ergaben Untersuchungen des
Erdöles von Baku am caspischen Meere und des Erdöles von Amiano unweit
Parma, dass dasselbe nicht unbeträchtliche Mengen von Paraffin enthält.
Der Gedanke, das Steinöl auf Paraffin zu verarbeiten, entstand jedoch
erst im Jahre 1856, als das Steinöl und zwar paraffinreiche Sorten
desselben massenhaft auf den Markt kamen. Die amerikanischen Steinöle
enthalten nur wenig Paraffin, grosse Mengen dagegen die aus Indien
stammenden, namentlich die Naphta von Burmah oder der Rangoontheer,
welcher nach =Gregory=, =de la Rue= und =H. Müller= bis zu 10 Proc. und
das Petroleum von Java, welches nach den Untersuchungen von =Bleekerode=
bis zu 40 Proc. Paraffin enthält. Auch die Bergnaphta in Ostgalizien wird
mit Vortheil auf Paraffin verarbeitet. (Nach =Jicinsky= wurden 1866 gegen
45,000 Ctr. Paraffin aus der Bergnaphta in Galizien abgeschieden.)
Nach dem Patent, welches =de la Rue= im Jahre 1854 auf die Verarbeitung
des Erdöles auf Paraffin und Hydrocarbüre in England sich ertheilen
liess, wird der Rangoontheer, welchen man aus in der Nähe des Flusses
Irawadi in Burmah gegrabenen Brunnen gewinnt, auf folgende Weise
verarbeitet. Das rohe Erdöl wird zunächst destillirt, indem man durch
dasselbe in einer Destillirblase, welche auch von aussen erhitzt werden
kann, Wasserdampf von 100° leitet. Hierbei gehen ungefähr 25 Proc. vom
Gewicht der Substanz über, welche durch fractionirte Destillation in
verschiedene Kohlenwasserstoffe, deren Dichte von 0,62 bis 0,86 und
deren Siedepunkt von 26,7 bis 200° C. variirt, zerlegt werden. Der
leichteste dieser Kohlenwasserstoffe findet unter dem Namen
_Sherwood-Oil_ als Anästheticum Anwendung, die schwersten
Kohlenwasserstoffe werden als Solaröl verbrannt. Der Rückstand von der
Destillation, gegen 75 Proc. vom Gewicht des ursprünglich angewendeten
Theeres betragend, wird in einer eisernen Blase einer zweiten
Destillation unterworfen, wobei man Wasserdampf von 150 bis 300° C.
anwendet. Die Produkte verschiedener Flüchtigkeit werden getrennt
aufgefangen. Die zuletzt übergehenden Portionen enthalten hauptsächlich
Paraffin, welches man durch Abkühlung sich möglichst daraus ausscheiden
lässt und dann absondert. Die schweren flüchtigen Oele werden als
Schmieröl verwendet. Das gereinigte Paraffin führt, wie schon oben
bemerkt, den Namen =Belmontin=.
[Sidenote: Darstellung des Paraffins aus Ozokerit und Neft-gil.]
b) Aus dem =Ozokerit= und =Neft-gil= wird auf der Insel =Swätoi-Ostrow=
im caspischen Meere, etwa eine Werst von der Halbinsel Apscheron am
Kaukasus entfernt, Paraffin fabricirt. Das Material, das Neft-gil, wird
aus Truchmenien per Schiff nach der Insel transportirt. Aus dem
=galizischen Erdwachse=, welches bei Drohobicz und Boryslaw in Galizien,
ferner am Nordabhange der Karpathen und des Siebenbürgischen Hügellandes
bis in die Donauniederungen der Moldau, hauptsächlich in Sand, Lehm und
Mergel gefunden wird, stellt man grosse Mengen Paraffin dar, so in
Aussig, in Florisdorf, in Mährisch-Ostrau, in Wien, in Neupest, in
Temesvar, in Stocknau und in Hermannstadt. Auch in Texas findet sich
Erdwachs in reichlicher Menge.
=Fr. Rossmässler= verarbeitete in der oben erwähnten Fabrik den
Neft-gil auf folgende Weise: In eisernen Destillirblasen mit bleiernen
Schlangen und Kühlfässern wurde das Rohmaterial in der Menge von 15
Ctr. auf eine Füllung der fractionirten Destillation unterworfen. Es
wurden 68 Proc. Destillat erhalten (8 Proc. Oel und 60 Proc.
Paraffinmasse). Das Oel diente zur Darstellung von Photogen. Es war
gelb, opalisirte und roch nur sehr wenig und zwar angenehm ätherisch
und hatte ein specifisches Gewicht von 0,750 bis 0,810. Von jeder Blase
wurden die ersten 4 oder 5 Eimer besonders aufbewahrt, um das leichte
fast geruchlose und unter 100° C. siedende Oel zur Paraffinreinigung zu
verwenden. Das bei der ersten Destillation des Rohmaterials erhaltene
Paraffin war ein anderes Produkt als das aus dem Braunkohlentheer
resultirende Paraffin, denn es war wachsgelb und erstarrte schon an den
Wänden des Eimers, so lange er noch voll lief. Der grösste Theil des
erstarrten rohen Paraffins wurde sogleich in der hydraulischen Presse
ausgepresst. Das von den Centrifugen und Pressen ablaufende Oel wurde
erst noch einmal der fractionirten Destillation unterworfen, um das in
demselben enthaltene Paraffin zu trennen, und dann eben so behandelt,
wie oben angegeben ist. Die Presskuchen wurden geschmolzen und mit 5
Proc. Schwefelsäure behandelt, bis die Säure ausgewirkt hatte, was bei
170 bis 180° C. der Fall war. Die Säure wurde in den Kesseln mit Kalk
abgestumpft und das Paraffin auf die Destillationsblase gefüllt und so
rasch wie möglich destillirt. Das auf diese Weise behandelte,
destillirte Paraffin wurde in der Grösse der Presssäcke der liegenden
hydraulischen Pressen entsprechende Tafeln gegossen und abgepresst; die
Presskuchen wurden mit 25 Proc. des vorher erwähnten leichten Oeles
verschmolzen, wieder gegossen und zum zweiten Male gepresst. Die so
erhaltenen, vollständig weissen, durchsichtigen und harten Presskuchen
wurden behufs der Entfernung des Geruchs mit Wasserdämpfen behandelt.
Das nach dieser Methode aus Ozokerit dargestellte Paraffin war
vollständig farb- und geruchlos, hell durchscheinend, hatte in grossen
Tafeln fast metallischen Klang und schmolz bei 63° C. Von der
ausserordentlichen Ergiebigkeit des Rohmaterials giebt folgendes
Zahlenverhältniss Zeugniss. Nachdem =Rossmässler=, ehe er die
Paraffinreinigung anfing, etwa zwei Monate destillirt hatte, lieferten
die Pressen so viel Presskuchen, dass er vom 12. bis 19. September 3690
Pud (gleich 148-1/2 Ctr.) einmal gepresstes Paraffin zur Behandlung mit
Säure erhielt. -- Aus dem =galizischen Erdwachse= erhält man durch
Destillation 24 Proc. Paraffin und 45 Proc. Leuchtöle.
[Sidenote: Paraffin aus Bitumen.]
c) Aus dem unter dem Namen Asphalt, Erdpech oder Erdtheer vorkommenden
=Bitumen= stellt man ebenfalls in England Paraffin dar. Schiefrige
Gesteinmassen z. B. Schieferthon, Mergelschiefer mit Bitumen
durchdrungen, führen den Namen =bituminöse Schiefer=.
Das auf der Insel Trinidad, ferner auf Cuba, in Californien, Nicaragua,
in Peru und in Canada vorkommende Bitumen bildet eine ergiebige Quelle
für die Darstellung von Paraffin und flüssigen Leuchtstoffen. Der
Asphalt von Cuba und das von Trinidad liefert 1,75 Proc. Paraffin. Der
in grosser Ausdehnung im Banat und in Ungarn vorkommende bituminöse
Schiefer wird in der Stadt Oravicza verarbeitet. Derselbe giebt (nach
=Wünschmann=) durch Schwelen und Destillation des Theeres 5 bis 6 Proc.
Paraffin, 49 Proc. Lampenöl und 6 Proc. Schmieröl.
[Sidenote: Darstellung des Paraffins durch trockne Destillation.]
II. =Die Darstellung des Paraffins durch trockne Destillation= des
Torfes, der Braunkohle, des Blätterschiefers, der Bogheadkohle, der _coal
shale_ u. s. w. zerfällt in zwei Hauptarbeiten, nämlich 1) in die
Bereitung des Theeres, 2) in die Verarbeitung des Theeres auf Photogen,
Solaröl und Paraffin. Es ist hier hervorzuheben, dass der
Steinkohlentheer, der in so grosser Menge in den Kohlengasfabriken
abfällt, kein Paraffin, sondern nur Naphtalin und Anthracen enthält.
[Sidenote: Bereitung des Theeres.]
1) Was die =Bereitung des Theeres= betrifft, so gehört dieselbe zu den
wichtigsten und schwierigsten Arbeiten der Paraffin- und
Solarölindustrie. Bei vielen auf die Verarbeitung fossiler Brennstoffe
auf Leuchtmaterialien basirten Unternehmungen, welche Ausgangs der 50er
Jahre entstanden und eben so schnell als sie auftauchten, wieder
verschwanden, lag die Ursache des Scheiterns lediglich in der
unvortheilhaften Theererzeugung.
Die Theerbereitung geht in =Theerschwelöfen= oder in =Retorten= --
entweder mit oder ohne Anwendung überhitzter Wasserdämpfe -- vor sich.
Die Gewinnung des Theeres in den Schwelöfen ist die älteste und roheste
Methode. Das Princip des Schwelofens ist einfach. Man beabsichtigt
durch eine untere brennende Schicht von fossilem Brennstoff, dass die
darüber befindlichen Schichten der trocknen Destillation unterworfen
werden, wobei sie unter Bildung von Theer und gasförmigen Produkten
verkohlen. Der nach unten abfliessende und an den Wandungen der
Thonlage, womit der zu schwelende Brennstoff bedeckt ist, sich
verdichtende Theer sammelt sich in einer Rinne an und wird dort
aufgefangen, während die gasigen Produkte verloren gehen. Obgleich nun
die Schwelöfen den Vortheil darbieten, dass der Betrieb continuirlich
stattfinden kann, so haben doch die Erfahrungen des verwichenen
Jahrzehends gezeigt, dass das Theerschwelen der bituminösen Brennstoffe
mit grossen Schwierigkeiten verknüpft und zum Zweck der Bereitung eines
Theeres als Material zur weitern Verarbeitung auf Paraffin und Photogen
unpraktisch ist, selbst wenn man den Schwelofen in Gestalt eines
kleinen Schachtofens construirt und mit Ventilatoren zum Aufsaugen der
flüchtigen Produkte der trocknen Destillation versieht. Ein im Jahre
1859 von =L. Unger= (technischer Dirigent einer Paraffinfabrik in
Döllnitz bei Halle) construirter Theerschwelofen soll die Uebelstände,
die mit dem Schwelen der fossilen Brennstoffe nach gewöhnlicher Art
verknüpft sind, beseitigen, dabei die Vortheile einer billig
herzustellenden Anlage mit grösserer Produktionsfähigkeit und
geringerem Aufwande an Arbeitskräften und Brennmaterial in sich
vereinigen, so wie die Leitung des Betriebes so vereinfachen, dass es
weniger von der Einsicht und Sorgfalt der Arbeiter abhängt, einen guten
Erfolg mit Sicherheit zu erzielen.
Die =Retorten=, namentlich die =horizontalen= Retorten werden ebenfalls
häufig zur Theerbereitung benutzt. Die Erfahrung hat jedoch gelehrt,
dass die Anlage von Retortenöfen, in denen, wie bei der Fabrikation von
Leuchtgas, welche ja auf ganz entgegengesetzten Principien beruht, eine
grössere Anzahl von Retorten z. B. vier oder acht, über einem Feuer
liegen, selbst bei sorgfältig geleiteter Operation ungünstige Resultate
liefert. Am zweckmässigsten erscheint es, für jede Retorte eine
besondere Feuerung anzulegen, besonders dann, wenn man sich einer
grossen eisernen Retorte von 10 Fuss Länge, 30 Zoll Breite und 15 Zoll
Höhe bedient, welche im Durchschnitte ein flaches Oval bilden, da diese
Form dem nachtheiligen Einflusse ungleichmässiger Spannung am besten
widersteht. In neuerer Zeit ist zuerst in Böhmen und später auch
anderwärts ein ganz aus Charmotte- oder gut gebrannten Backsteinen
construirter, einem flachgewölbten Backofen ähnlicher Ofen mit ziemlich
günstigem Erfolge angewendet worden, derselbe kann jedoch einmal
ausser Betrieb gekommen, ohne vorherigen Umbau nicht wieder in Gang
gebracht werden, da eine Reparatur nur sehr schwierig zu bewirken ist,
wenn er auch andererseits den Vortheil einer billigen Anlage bietet.
Die Beobachtung =Vohl='s, dass ein Wassergehalt von 20-25 Proc. in dem
auf Theer zu verarbeitenden Material die Theerausbeute merklich fördere
und zwar, wie es scheint dadurch, dass die überhitzten Wasserdämpfe
einer Ueberhitzung des Materiales, wodurch ein Theil des Theeres in
gasige Produkte übergeführt werden würde, vorbeugen, und ferner die
Wasserdämpfe die Destillationsprodukte möglichst schnell aus dem
zersetzenden Bereiche der Retorte oder des Schwelapparates entfernen,
mag die Veranlassung zur Construction des =Lavender='schen
Theerbereitungsapparates gegeben haben, welcher im Principe mit dem von
=Violette= construirten Holzverkohlungsapparate übereinstimmt. Der
Apparat =Lavender='s ist ein horizontaler eiserner Cylinder, an seiner
unteren Seite mit Oeffnungen versehen, durch welche überhitzter
Wasserdampf eintritt; am oberen Ende des Cylinders befindet sich ein
Abzugsrohr für die Destillationsprodukte. Zweckmässiger scheint =L.
Ramdohr='s Braunkohlentheergewinnung _mittelst Wasserdampf_ zu sein,
wobei ein Theer (=Dampftheer=) erhalten wird, der 22-24 Proc. Paraffin
und 36-38 Proc. Oel enthält.
[Sidenote: Condensation der Theerdämpfe.]
Die =Kühlung= oder =Condensation= der Destillationsprodukte ist von
grösster Wichtigkeit für die Theerausbeute. =Vohl= hat neuerdings
gezeigt, dass selbst bei mangelhafter Construction der Retorten bei
vortheilhafter Kühlung eine ziemlich günstige Theerausbeute möglich ist.
Die vollständige Verdichtung der Theerdämpfe ist eine der schwierigsten
Aufgaben der Paraffin- und Mineralölfabrikation und die gewöhnlich zur
Condensation angewendeten Mittel wie starke Kühlung, grosse
Condensationsflächen, Luft- und Erdkühlung, Einspritzen von kaltem
Wasser u. dgl. haben sich im Allgemeinen ungenügend erwiesen und grosse
Verluste an Dämpfen nicht zu verhindern vermocht. Häufig wollte man
Theerdämpfe condensiren, wie man Alkohol- und Wasserdämpfe verdichtet.
Betrachtet man aber einerseits die Destillation von Flüssigkeiten,
andererseits die trockne Destillation genauer, so findet man zwischen
beiden einen wesentlichen Unterschied. Während des Siedens der
Flüssigkeiten, wie z. B. beim Abdestilliren des Alkohols aus der
weingaren Maische (vergl. Seite 520) verdrängen die sich bildenden
Dämpfe nach und nach die in der Blase und in dem Kühlapparat enthaltene
Luft und erfüllen endlich den ganzen Raum. Sobald die Dämpfe mit den
kalt gehaltenen Flächen der Kühlapparate in Berührung kommen, schlagen
sie sich nieder und machen, indem der durch die Condensation
entstandene leere Raum saugend wirkt, anderen eben solchen Dämpfen
Platz, welche ebenfalls sogleich in den flüssigen Zustand übergehen.
Findet hinreichende Kühlung statt, so wird der Verlust, wie die
Spiritusfabriken lehren, auf das Minimum reducirt sein, denn auch das
letzte Dampfbläschen kann der Condensation nicht entgehen. Bei der
trocknen Destillation ist der Verlauf dagegen ein ganz anderer. Mit den
Dämpfen bilden sich zugleich Gase in reichlicher Menge. Gelangt nun das
Gemisch von Gasen und Dämpfen in den Kühlapparat, so schlagen sich die
Dampftheilchen, welche unmittelbar mit den Wänden der Kühlvorrichtung
in Berührung kommen, nieder und werden durch eine Schicht von Gasen
ersetzt, welche die übrige Dampfmasse einhüllt, und als schlechter
Wärmeleiter die fernere Einwirkung des Condensators verhindert. So kann
in der Mitte der Kühlröhren ein Dampfstrom, welchem permanente Gase
beigemengt sind, trotz starker Abkühlung, unverändert weiter gehen, und
daraus erklärt sich auch, wie bei ungenügender Condensation aus dem
Condensator Oel- und Paraffintheilchen in Gestalt eines dicken Nebels
entweichen, die sich an einem davorgehaltenen Wergballen als gelbe
schmierige Massen absetzen. Zu einer genügenden Verdichtung der
Theerdämpfe gehört mithin, dass alle Theilchen derselben mit den
Condensationsflächen in Berührung kommen, und diese brauchen weder
gross zu sein, noch bedürfen sie einer starken Abkühlung, denn
bekanntlich ist die latente Wärme der Theerdämpfe eine sehr geringe,
und eine mässige Temperaturerniedrigung hinreichend, um sie in
flüssigen Zustand überzuführen. Das Gemisch von Dämpfen und Gasen kann
mit einer Emulsion verglichen werden, und gleichwie man die
Fetttheilchen durch rasches Durcheinanderschlagen von der Buttermilch
trennt, kann die Ausscheidung der Dämpfe durch Anwendung von
Exhaustoren in Form von Flügelventilatoren wesentlich befördert werden.
Man muss bei der Condensation der Theerdämpfe also hauptsächlich
bedacht sein, dass die Dampfmoleküle ihre Lage beständig ändern und mit
den Wandungen des Kühlers unmittelbar in Berührung gerathen. Leitungen,
bei denen die Dämpfe in gerader, ununterbrochener Richtung fortströmen,
sind somit zu vermeiden.
Auf die Ausbeute an Theer und dessen Gehalt an Paraffin und Mineralöl
ist die Temperatur beim Destilliren von grossem Einflusse, ferner, wie
schnell den entstandenen Gasen und Dämpfen durch zweckmässige
Kühlvorrichtung der Abzug gestattet wurde. Wie gross der Einfluss der
Form und der Art des Destillirgefässes auf die Ausbeute an Theer ist,
zeigte =H. Vohl= durch vergleichende Destillationen von französischem
und schottischem Torf in horizontalen, in verticalen Retorten und in
Schwelöfen. No. I sind die Ergebnisse der Horizontalretorte, No. II.
die der Verticalretorte, No. III. die der Schwelöfen. 100 Th. Torf
ergaben an Theer
I. II. III.
französischer Torf 5,59 4,67 2,69
schottischer Torf 9,08 6,39 4,16
Der Theer, in den verschiedenen Apparaten erzeugt, hatte folgende
specifische Gewichte:
I. II. III.
französischer Torf 0,920 0,970 1,006
schottischer Torf 0,935 0,970 1,037
Aus diesen Resultaten ist ersichtlich, dass die Horizontalretorte die
grösste und der Schwelofen die geringste Ausbeute liefert. In der
Horizontalretorte ist ferner die Destillationszeit die kürzeste und die
Gasmenge die geringste. Beim Schwelofen werden Theer und kohliger
Rückstand durch eine zu grosse Sauerstoffzufuhr verbrannt.
[Sidenote: Eigenschaften des Theeres.]
Der =Theer=, so wie er durch trockne Destillation des Torfes, der
Braunkohle, des Blätterschiefers, der Bogheadkohle und ähnlicher
Rohmaterialien gewonnen wird, ist von kaffeebrauner Farbe, besitzt (als
=Retortentheer=) meist eine alkalische, in wenigen Fällen eine saure
Reaction und zeichnet sich durch einen durchdringenden und
charakteristischen Theergeruch aus. Durch längeres Verweilen an der Luft
geht die hellbraune Farbe des Theeres durch Sauerstoffaufnahme in eine
dunkelbraune, ja zuweilen fast schwarzbraune, über. Bei 9 bis 6° erstarrt
er häufig durch seinen Paraffingehalt zu einer butterähnlichen Masse. Er
schwimmt auf dem Wasser und hat ein specifisches Gewicht von 0,85 bis
0,93. Der mittelst überhitzter Wasserdämpfe aus Braunkohlen erhaltene
=Dampftheer= ist (nach =Ramdohr= -- 1869 --) stets sauer und mit Alkalien
vollständig verseifbar. Er erstarrt bereits bei 55-60° C. und kann selbst
im Sommer in Form von Tafeln oder Blöcken, ohne zu erweichen, aufbewahrt
werden. Sein spec. Gew. beträgt 0,875.
Die Ausbeute an Theer (Retortentheer) betreffend, so gaben 100 Th.
Rohstoff:
Theer. Spec. Rohes
Gewicht. Paraffin.
Blätterschiefer (Siebengebirge) 20 0,880 0,75 Proc.
" (Hessen) 25 0,880 1,0 "
Braunkohlen (Provinz Sachsen) 7 0,910 0,50 "
" " 10 0,920 0,75 "
" " 6 0,915 0,50 "
" " 5 0,910 0,25 "
" (Böhmen) 11 0,860 -- "
" (Westerwald) 5,5 0,910 -- "
" " 3,5 0,910 -- "
" (Nassau) 4 0,910 -- "
" " 3 0,910 -- "
" (Frankfurt) 9 0,890 -- "
Lignit (Schlesien) 3 0,890 0,25 "
Liasschiefer (Vendée) 14 0,870 1,0 "
" (Westphalen) 5 0,920 0,05 "
Posidonienschiefer (Württemberg) 9,63 0,975 0,124 "
Torf (Neumark) 5 0,910 0,33 "
" (Hannover) 9 0,920 0,33 "
" (Erzgebirge) 5,7 0,902 0,35 "
" " 5,3 0,905 0,40 "
" (Russland) 5,86 -- -- "
" " 7,00 -- -- "
Boghead-Kohle (Schottland) 33 0,860 1,0-1,4 "
Cannel-Kohle " -- -- 1,0-1,3 "
Peltonmain-Kohle " -- -- 1,0 "
Grove-Kohle " 9 0,910 1,0-1,25 "
[Sidenote: Verarbeitung des Theeres.]
Die =Verarbeitung des Theeres= beginnt mit der =Entwässerung= desselben.
Zu dem Ende wird der Theer aus dem Theerbassin mittelst Pumpen in die
=Entwässerungsapparate= (Decantirständer) gepumpt. Diese Apparate
bestehen aus grossen Kästen von Kesselblech und sind in einem Abstande
von 10 Centimeter mit gleichen Mänteln umgeben. In dem Zwischenraume
befindet sich Wasser, welches durch Dämpfe 10 Stunden lang auf einer
Temperatur von 60-80° gehalten wird. Nach dieser Zeit hat sich das
Ammoniakwasser, welches ungefähr 1/3 des ganzen Rohtheeres ausmachte,
sowie ein grosser Theil der Unreinigkeiten, die aus Kohlenstaub bestehen,
von dem Theer abgeschieden. Die geringe Menge Wasser, welche dann noch in
dem Theer geblieben ist, übt auf die nun folgende Destillation keinen
nachtheiligen Einfluss mehr aus. Der Entwässerungskasten ist mit zwei
Hähnen versehen, von welchen einer dicht am oberen Boden, der andere
einen Fuss höher angebracht ist. Mittelst des unteren Hahnes zapft man
das Ammoniakwasser ab, mittelst des oberen Hahnes erhält man den
entwässerten Theer.
Leichte Theere von geringem spezifischem Gewichte lassen sich schnell
und in kurzer Zeit entwässern, schwere Theere, deren spezifisches
Gewicht das des Ammoniakwassers fast erreicht, bereiten
begreiflicherweise der Trennung grosse Schwierigkeiten. Nach der Angabe
von =Vohl= hat man, wenn es sich um die Entwässerung sehr schwerer
Theersorten handelt, den Unterschied der specifischen Gewichte des
Theeres und des Wassers dadurch zu vergrössern, dass man in dem Wasser
Kochsalz, Glaubersalz, Chlorcalcium u. dergl. löst; dadurch werde die
Entwässerung des Theeres, resp. die Abscheidung des Wassers
beschleunigt. Nach =Dullo= haben sich dagegen alle diese Mittel zur
schnelleren und vollständigeren Abscheidung des Wassers aus dem Theer
entweder als zu kostspielig oder als überflüssig nicht bewährt. Auf die
Entwässerung des Theeres ist grosse Sorgfalt zu verwenden, indem sonst
die Destillation sehr bald durch Uebersteigen des Theeres unterbrochen
wird; auch ist dieses Uebersteigen in der Regel die Veranlassung zu
Feuersbrünsten in den Paraffin- und Mineralölfabriken.
[Sidenote: Destillation des Theeres.]
Der entwässerte Theer wird der =Destillation= unterworfen. Dies geschieht
in Destillirblasen, welche gewöhnlich 20 Centner fassen. Sie sind meist
von Gusseisen. Vor dem zu schnellen Durchbrennen schützt man sich auf die
Weise, dass man durch einen, zwischen dem Feuerraum und dem Boden der
Blase aus feuerfesten Steinen gemauerten Bogen die Spitzflamme
verhindert, den Boden der Blase zu treffen. Ausserdem wendet man
vortheilhaft eine aus zwei Theilen bestehende Blase an, deren unterer,
den Boden bildender Theil an dem oberen angeschraubt und die
Verbindungsstelle mit feuerfestem Thon verstrichen wird. Brennt hier auch
der Boden durch, so braucht nur der untere Theil der Blase erneuert zu
werden.
Die Destillirblasen sind mit sehr flachen Helmen und weiten Mündungen
versehen. Die Dämpfe der verschiedenen Oele haben ein sehr hohes spec.
Gewicht und können deshalb nur mit Mühe zu einer gewissen Höhe erhoben
werden; auch ist die geringe Menge latenter Wärme, welche diese Dämpfe
besitzen und weshalb sie sich so leicht condensiren und zurückfliessen,
eine störende Eigenschaft, weshalb man die Hüte der Destillationsblase
mit einem schlechten Wärmeleiter, mit Sand oder Asche, bedecken muss.
Ist der Theer gut entwässert, so geht die Destillation ruhig, ohne
irgend eine Störung ihren Gang; enthält derselbe jedoch mechanisch
eingemengte Wasserpartikel, so findet ein starkes Aufschäumen und
Uebersteigen der Theermasse statt. Der Theer beginnt scheinbar schon
unter 100° C. zu sieden, doch ist dies nichts weiter, als ein
Entweichen des sehr flüchtigen Schwefelammoniums und der Pyrrolbasen.
Die im Anfang entweichenden Gase müssen durch geeignete Vorrichtungen
aus dem Destillirhause entfernt werden. Bei 100° C. beginnt erst die
eigentliche Destillation. Im Anfang erhält man noch eine geringe Menge
sehr starken Ammoniakwassers nebst leichten Oelen. Nach einer kurzen
Zeit liefert die Destillation kein Wasser mehr und das Oel läuft in
einem ununterbrochenen starken Strahl in die Vorlage. Der Siedepunkt
des Theeres ist nicht constant und variirt alle 5 bis 10 Minuten; erst
nachdem eine grosse Menge Oel abdestillirt ist und die Temperatur 200°
C. überschritten hat, stellt sich der Siedepunkt in etwas fest und man
erhält nun eine neue Portion Wasser gleichzeitig mit dem Oel. Dieses
Auftreten von Wasser ist nicht das Ergebniss der Zersetzung von Oelen,
sondern ist das chemischgebundene Wasser des Kreosots und der
Carbolsäure, welches bei dieser Temperatur frei wird. Wenn die
Wasserentwickelung aufgehört hat, entsteht eine Pause in der
Destillation und nur durch verstärktes Feuer kann man dieselbe wieder
in Gang bringen. Die Oele, welche nun erhalten werden, erstarren beim
Erkalten durch ihren Paraffingehalt und werden für sich aufgefangen.
Man kann nun die Destillation bis zur Trockne fortsetzen, wobei man auf
den Asphalt Verzicht leisten und die Destillirblase nach der vierten
bis fünften Operation von dem Rückstand gereinigt werden muss, oder
aber man nimmt Proben mit einem kleinen, eisernen Löffel und überzeugt
sich von der Härte des Asphalts. Hat er die geeignete Härte, so lässt
man das Feuer ausziehen, die Blase einige Stunden erkalten, und
entleert dieselbe durch einen am Boden des Kessels befindlichen Krahnen
oder Stopfen. Wird die Destillation bis zur Trockne getrieben, so
erhält man zuletzt wieder Wasser, welches durch Zersetzung, resp.
Oxydation entstanden ist. Eine Blase von 500 Liter Inhalt braucht 12
bis 14 Stunden Destillationszeit bis zur Trockne, und 8 bis 10 Stunden,
wenn man den Asphalt gewinnen will.
Zwischen den Blasen und den Condensationsgefässen ist eine massive Wand
gezogen, durch welche die Helme der Blasen hindurchgehen. Die
Condensationsapparate sind Bleischlangen, die sich in grossen
Holzfässern befinden, in welch' letztern kaltes Wasser fliesst. Wenn
das Paraffin anfängt überzugehen, hemmt man den Zufluss des kalten
Wassers und lässt das Kühlwasser warm werden, damit das Paraffin die
Schlange nicht verstopft. Man destillirt, wie bereits oben angegeben,
bis in der Blase reine Kohle übrig bleibt, und um die zuletzt in
grosser Menge auftretenden, sich durch die Zersetzung der Oele bei der
sehr hohen Temperatur bildenden permanenten Gase nicht in den
Arbeitsraum treten zu lassen, ist eine sinnreiche Vorrichtung
angebracht, durch welche die Flüssigkeit nicht verhindert wird, aus der
Mündung der Schlange in das untenstehende Gefäss zu tröpfen, wodurch
jedoch die gasigen Produkte gezwungen werden, durch ein Rohr zum Dache
hinaus zu entweichen.
[Sidenote: Behandlung der Destillationsprodukte.]
Das Gemenge der =Destillationsprodukte= kommt nun in grosse, geschlossene
Cylinder von Gusseisen, und wird mit einer Lösung von =Aetznatron= in der
Weise behandelt, dass die Lauge in innige Berührung mit den Oelen kommt.
Es hat diese Behandlung den Zweck, die sauren Körper, z. B. die der
homologen Carbolsäurereihe angehörigen Stoffe (die man in den Fabriken
kurzweg als =Kreosot= bezeichnet) und die sauren holzessigartigen Körper,
die den Oelen den unangenehmen Geruch und die dunkle Farbe geben, an
Natron zu binden.
Ist der Zweck erreicht, so wird die Mischung in einen eisernen Kasten
abgelassen, in dem sich das =Kreosot-Natron= (Natrium-Carbolat) und die
übrigen Verbindungen des Natrons absetzen. Dieselben werden abgelassen
und das Oel so lange mit Wasser gewaschen, bis es nicht mehr alkalische
Reaction zeigt. Dann kommt das Oel wieder in einen dem früheren
gleichen Cylinder von Gusseisen und wird hier in derselben Weise mit
=Schwefelsäure= behandelt, wie früher mit Natron. Die Schwefelsäure hat
den Zweck, alle basischen Körper, die zum Theil auch den rohen Oelen
den unangenehmen Geruch und Farbe verleihen, zu binden. Die Zeit der
Einwirkung der Schwefelsäure, von welcher Concentration man dieselbe
anzuwenden hat, und wie viel, ferner, ob man die Oele während der
Einwirkung erwärmen muss oder nicht, hängt wieder ganz von der Natur
der Rohöle ab. Mitunter sind 5 Proc. Schwefelsäure vom spec. Gewicht
1,70 und die Einwirkung einer Minute genügend, mitunter braucht man 25
Proc. Schwefelsäure und muss 3 Stunden einwirken lassen. Diese
Behandlung ist sowol auf die Qualität wie Quantität der Ausbeute an
reinen Oelen von grossem Einfluss. Bei längerer Einwirkung der
Schwefelsäure bilden sich immer grosse Mengen von schwefliger Säure,
womit ein Schwererwerden der Oele verbunden ist, denn indem sich
einerseits schweflige Säure, andererseits Wasser bildet, geben zur
Bildung des letztern gerade die leichtesten Produkte, in diesem Falle
als die zersetzbarsten, den Wasserstoff her, und werden dadurch in
kohlenstoffreichere, also schwerere Produkte umgewandelt. Ist die
Einwirkung der Schwefelsäure beendet, so wird das Gemisch aus dem
Mischgefäss wieder in eiserne Kasten abgelassen, und, wenn sich die
sauren Verbindungen abgeschieden haben, letztere abgezogen, die Oele
mit vielem Wasser und zuletzt mit einer sehr schwachen Natronlauge
gewaschen, und dann dieselben auf die grossen Blasen zur Rectification
gebracht. Die früher erhaltene Lösung von Kreosot-Natron wird mit der
schwefelsauren Lösung neutralisirt, wodurch einerseits rohe
=Carbolsäure= (Kreosot) gewonnen wird, die entweder zum Desinficiren
oder zum Imprägniren von Eisenbahnschwellen, oder zur Darstellung
gewisser Theerfarben (vgl. Seite 663) Anwendung findet, andererseits
aber Natriumsulfat, das an Sodafabriken abgegeben wird. Neuerdings wird
(auf Anregung von =L. Ramdohr=) das Kreosot-Natron mit vielem Erfolge
auf Leuchtgas (=Kreosotgas=) verarbeitet, wobei natronhaltige Koks
zurückbleiben, aus denen durch Auslaugen fast alles Natron wieder
erhalten werden kann.
[Sidenote: Rectification der Oele.]
Bei der =Rectification der Theeröle= wird genau so verfahren, wie bei der
Destillation des Theers. Die übergehenden Oele werden nach ihrem
specifischen Gewicht in Photogen und Solaröl getrennt oder bis zum
Gewicht von 0,833 gemischt als =Solaröl= in den Handel gebracht. Wenn die
überdestillirten Oele anfangen, in der Kälte zu erstarren, oder ein
specifisches Gewicht von 0,880 bis 0,900 haben, werden sie gesondert
aufgefangen, und diese bis zu Ende übergehende Masse zur =Krystallisation
des Paraffins= in einen Keller gestellt.
Die hierzu verwendeten Gefässe sind entweder grosse viereckige, eiserne
Kasten, die unten einen Abzugshahn haben, oder nach unten spitz
zulaufende, 1,6-2 Meter hohe, oben 1 Meter breite Gefässe von
Eisenblech oder Holz, die unten eine mit einem Holzstopfen zu
verschliessende Oeffnung haben. Nach beendigter Krystallisation, also
nach ungefähr 2-4 Wochen, wird das flüssig gebliebene dicke Oel langsam
abgezogen, während die glänzenden Krystallblättchen von Paraffin im
Gefäss zurückbleiben. Dieses dicke Oel wird nun aufgehoben und der
Winterkälte ausgesetzt, wobei noch grosse Mengen fester
Kohlenwasserstoffe herauskrystallisiren, die zwar nicht Paraffin sind,
aber doch in Stearinfabriken sehr gute Verwendung finden und daher an
diese mit Vortheil abgesetzt werden. Das von dieser zweiten
Krystallisation zurückbleibende Oel findet verschiedene Anwendung. Hat
es ein mässig niedriges spec. Gewicht, so wird es einer Destillation
unterworfen und giebt dabei Solaröl, hat es jedoch ein höheres Gewicht,
z. B. von 0,925-0,940, so giebt es bei der Destillation kein Solaröl
mehr, sondern dieses dicke Oel kommt als Maschinen- oder Wagenschmiere
in den Handel. Je nach der Natur der angewandten Rohstoffe erhält man
mehr oder weniger dieser dicken Oele. Die unter dem Namen =belgische
Wagenschmiere= in den Handel kommende Masse ist aus diesen Oelen
dargestellt.
[Sidenote: Reinigen des Rohparaffins.]
Die erhaltenen Krystalle von =Rohparaffin= werden nun in England =zur
weiteren Reinigung= an besondere Fabriken abgegeben, während in
Deutschland sich jede Fabrik ihr Paraffin selbst reinigt, ja
meistentheils auch selbst Kerzen daraus fertigt. Der erstere Weg scheint
der rationellere zu sein, da es sich ja in allen Industriezweigen
herausgestellt hat, dass bei vorgeschrittener Fabrikation eine selbst
weitgetriebene Arbeitstheilung sowol zum Vortheil der Fabrikation, wie
der Consumtion gereicht.
In den deutschen Fabriken wird das Rohprodukt, die sogenannte
=Paraffinbutter=, insofern auf verschiedene Weise behandelt, als einige
Fabrikanten dieselbe ohne Weiteres in einen kühlen Raum zur
Krystallisation bringen, andere aber dieselbe zunächst mit Aetzlauge
und Schwefelsäure behandeln und sie dann erst nochmals destilliren oder
auch mit Umgehung dieser letzteren Manipulation zur Krystallisation der
Ruhe überlassen. Die erstere Methode möchte zwar einfacher und minder
kostspielig erscheinen, sie hat aber zunächst den Nachtheil, dass dem
Paraffin ein grosser Theil seines Lösungsmittels, des schweren Oeles,
gelassen wird, in Folge dessen das Auskrystallisiren des Paraffins in
geringerem Maasse erfolgt; bei einer Verwendung des von dem Paraffin
getrennten Oeles muss natürlich eine Reinigung desselben ebenfalls
erfolgen, sodass also diese Manipulation keineswegs erspart, sondern
nur verschoben wird, und da endlich die aus gereinigter Paraffinbutter
erhaltenen Paraffinkrystalle weit reiner, weisser und fast geruchfrei
sind, so muss die Unterlassung der Reinigung der Paraffinbutter als
unrationell jedenfalls verworfen werden. Bei der Behandlung der
Paraffinbutter mit Natronlauge nimmt diese letztere alle sauren
Bestandtheile der ersteren (die Phenole und das Kreosot) und andere in
sich auf. Die nach dem Absetzenlassen und Trennung der Lauge von der
Paraffinbutter folgende Behandlung derselben mit Schwefelsäure, wozu
nach Umständen 6-10 Proc. Säure erfordert werden, entfernt die
alkalischen und harzigen Bestandtheile und bedingt dadurch eine
Volumenverminderung um nahezu 5 Procent, sodass man nach Anwendung
dieser chemischen Agentien eine weit concentrirtere Lösung von Paraffin
vor sich hat, welche bei der Krystallisation auch jedenfalls mehr
Paraffin ausscheiden lässt. Die so behandelte Paraffinbutter wird nun
in kühle Räume zur Krystallisation hingestellt und ihr dazu mindestens
3 bis 4 Wochen Zeit gelassen, worauf die entstandenen Krystalle von dem
schweren Oele durch einfache Filtration, Absaugung, Centrifugalmaschine
oder eine andere Vorrichtung getrennt werden. Für grosse Fabriken, wo
es sich um schnelle Verarbeitung grosser Mengen handelt, ist die
Centrifugalmaschine zum Ausschleudern des Oeles unentbehrlich, welcher
Apparat die Trennung des Oeles von den Krystallen überhaupt nicht
allein am schnellsten, sondern auch am vollkommensten bewerkstelligt.
Die erhaltenen Krystalle werden zusammengeschmolzen und in zollstarke
Kuchen ausgegossen, welche das Rohparaffin darstellen; die Oele aber
werden durch Destillation über freiem Feuer in Solaröl und
Paraffinbutter getrennt.
Das Rohparaffin wird in allen Fällen zunächst durch mechanische
Pressung von dem grössten Theile des noch anhaftenden Oeles befreit,
wozu man sich hydraulischer Pressen bedient. Die Presskuchen werden
dann bei 180° mit 10 Proc. Schwefelsäure gemischt, nach 2 Stunden das
Paraffin von der Säure abgelassen, gewaschen, in Kuchen gegossen und in
einer hydraulischen Presse abermals gepresst; die Presskuchen werden
nach dem Schmelzen mit einer Sodalösung gewaschen.
Da der Zweck der Schwefelsäurebehandlung des Paraffins der ist, die
letzten Theile des schweren Oeles zu entfernen, welche dem Paraffin
gewissermaassen als Mutterlauge noch anhängen, so lag wohl die Idee
nahe, diesen Zweck durch eine Art Waschung und mittelst Agentien zu
erreichen zu suchen, welche in keinem Falle zerstörend auf das Paraffin
zu wirken vermöchten. Als besonders dazu geeignet zeigten sich das
Benzol und überhaupt alle leichten weissen Theeröle, das Petroleum und
der Schwefelkohlenstoff, und man verfährt damit folgendermaassen: Das
Rohparaffin wird zunächst einer starken, warmen Pressung unterworfen
und die Presskuchen dann mit 5-6 Proc. von einer der obigen
Flüssigkeiten zusammengeschmolzen und abermals in Kuchen ausgegossen.
Jetzt presst man abermals und wiederholt im Nothfalle die ganze
Operation noch einmal. Das Paraffin ist jetzt völlig rein und weiss,
der noch anhaftende Geruch des Lösungsmittels aber muss mittelst
Einleiten gespannten Wasserdampfes verflüchtigt werden. Das abgeblasene
Paraffin wird durch Seidenpapier filtrirt und in Tafeln von 3-5
Centimeter Dicke gegossen. Der Schwefelkohlenstoff, von =Alcan= (1858)
zuerst zum Reinigen des Paraffins vorgeschlagen, wird auf folgende
Weise angewendet: Man schmilzt das Paraffin bei möglichst niedriger
Temperatur, mischt dann 10-15 Proc. Schwefelkohlenstoff hinzu, lässt
erkalten und presst das erhaltene Gemisch stark aus; meist ist es
nothwendig, den Process 2-3mal zu wiederholen. Die ausgepressten
Flüssigkeiten unterwirft man der Destillation, um den
Schwefelkohlenstoff daraus abzusondern. Das mittelst
Schwefelkohlenstoff gebleichte Paraffin wird geschmolzen, einige Zeit
in geschmolzenem Zustande erhalten und dann mit Steinkohle behandelt,
um es vollkommen rein zu erhalten.
[Sidenote: Hübner's neues Verfahren der Paraffingewinnung.]
Ein =neues= Verfahren der Paraffingewinnung ist in neuerer Zeit von =B.
Hübner= aufgekommen. Bisher wurde das Paraffin auf folgende Weise
gewonnen. Der Theer wurde destillirt und das Destillat in einen
flüssigbleibenden und einen erstarrenden Theil zerlegt. Der letztere
wurde entweder, ohne weitere Behandlung, roh in möglichst kühlen Räumen
zur Krystallisation bei Seite gesetzt; nachdem diese erfolgt, wurden
die festen Kohlenwasserstoffe, denen er seine Consistenz verdankt,
durch Centrifugen und Pressen von den beigemengten Paraffinölen
getrennt, einer Behandlung mit Natron und Schwefelsäure unterworfen,
dann abermals destillirt, das erstarrende Destillat durch Pressungen
mit den flüchtigsten, farblosen, flüssigen Kohlenwasserstoffen aus dem
Braunkohlentheer gereinigt, resp. entfärbt, oder aber, der erstarrende
Antheil des Destillats aus dem Theer wurde direct mit kaustischem
Natron und Schwefelsäure behandelt, einer erneuten Destillation
unterworfen, das Destillat zur Krystallisation gestellt und die aus den
krystallisirten Massen ebenfalls durch Centrifugen oder Pressen
abgeschiedenen festen Kohlenwasserstoffe wurden durch Pressungen mit
den oben gedachten flüssigen Kohlenwasserstoffen gereinigt. In beiden
Fällen ging der Paraffingewinnung eine zweifache Destillation desselben
voraus. Verschiedene Erscheinungen deuten darauf hin, dass jede
derselben insofern einen nachtheiligen Einfluss auf die festen
Kohlenwasserstoffe ausübt, als ein sehr grosser Theil davon bei den
hohen Destillationstemperaturen in weniger werthvolle, flüssige
Kohlenwasserstoffe, ein anderer in zwar wiederum feste zerfällt, die
aber einen niedrigeren Schmelzpunkt haben als diejenigen, aus welchen
sie entstanden, und deshalb gleichfalls von geringerem Werthe sind.
Um diese Umbildungen und Zersetzungen wenigstens theilweise zu
vermeiden, hat nun =Hübner= anstatt der aus dem Theer ausgeschiedenen
Paraffinmassen diesen selbst einer geeigneten Behandlung mit
Schwefelsäure und nach Trennung von der letzteren einer Destillation
über einige Procente gelöschten Aetzkalkes unterworfen, die dabei
gewonnene Paraffinmasse zur Krystallisation bei Seite gesetzt, die von
dem Oel getrennten Paraffinkrystalle aber durch Pressungen mit weissem
Braunkohlentheer sofort gereinigt. Bei diesem Verfahren werden also
=eine= Destillation und die damit verbundenen Zersetzungen vermieden;
die Folgen davon sind:
[Greek: a]) grössere Ausbeute an Paraffin,
[Greek: b]) Gewinnung eines bedeutend härteren Paraffins, als nach
dem erstgedachten Verfahren.
Neben dem Paraffin und gleichzeitig mit diesem werden aus dem
Braunkohlentheer Mineralöle gewonnen, die hauptsächlich als Material zur
Beleuchtung dienen. Das wichtigste und werthvollste Ergebniss desselben
waren früher die letzteren. In neuerer Zeit sind dieselben durch die
überaus massenhafte Gewinnung und Verwendung der zu gleichem Zweck
benutzten natürlichen Mineralöle, insbesondere des amerikanischen
Petroleums, derart entwerthet worden, dass die Industrie, die sich mit
ihrer Herstellung beschäftigt, in empfindlichster Weise davon berührt
wird und sich ernstlich nach Mitteln umsehen muss, um die ihr zugefügten
Nachtheile auszugleichen. In dieser Beziehung wird auch eine
Mehrgewinnung von den festen Kohlenwasserstoffen, dem Paraffin, die
bedeutend werthvoller sind, als die flüssigen, die Mineralöle, und dessen
Verwendung immer grössere Dimensionen annimmt, von Wichtigkeit sein und
somit auch die vorerwähnten Ergebnisse. Durch die besprochene
Destillation über Kalk werden 40-50 Procent der Unreinigkeiten aus dem
Theer (insbesondere Brandharze und dem Kreosot verwandte Stoffe)
entfernt, die nach dem älteren Verfahren auf kostspieligere Weise durch
Aetznatron aus den Destillaten desselben genommen werden mussten.
[Sidenote: Ausbeute an Paraffin.]
Ueber die =Ausbeute an Paraffin=, Mineral- und Schmieröl aus den
verschiedenen Sorten von Theer und den verschiedenen Rohmaterien mögen
folgende Angaben genügen:
=Torf.= In der Fabrik in Bernuthsfelde bei Aurich erhält man aus dem
dortigen recht guten Torf 6-8 Proc. Theer und aus dem Theer 20 Proc.
Solaröl von 0,830 spec. Gewicht und 0,75 Proc. Paraffin. =H. Vohl=
erhielt aus 100 Th. Theer aus Torf:
Mineralöl Schmieröl
von 0,820 von 0,860
Torf von spec. Gewicht spec. Gewicht Paraffin
Celle 34,60 36,00 8,01
Coburg 20,62 26,57 3,12
Damme 19,45 19,54 3,31
Zürich 14,40 8,66 0,42
Russland 20,39 20,39 3,36
Westphalen 11,00 19,48 2,25
=Braunkohle.= In den Fabriken der Weissenfelser Braunkohlenreviere
liefert 1 Tonne (= 275-300 Pfund) einer hellen Braunkohle 35-50 Pfd.
Theer. 100 Pfd. dieses Theeres geben 8-10 Pfd. hartes Paraffin für
Kerzenguss, 8-10 Pfd. weiches Paraffin, welches an
Stearinkerzenfabriken zur Verdünnung der Stearinsäure abgegeben wird,
20 Pfd. Photogen und 23 Pfd. Solaröl.
In der Fabrik von =B. Hübner= in Rehmsdorf bei Zeitz werden jährlich
verarbeitet 360,000 Ctr. Braunkohle auf circa 40,000 Ctr. Theer. Daraus
werden dargestellt 18,000 Ctr. Mineralöle, 4000 Ctr. Paraffinöle und
6000 Ctr. Paraffin.
Man erhielt aus 100 Th. =Theer= (Retortentheer) aus Braunkohle:
Mineralöl Schmieröl
von 0,820 von 0,860
Braunkohle von spec. Gewicht spec. Gewicht Paraffin
Aschersleben 33,50 40,00 3,3 }
Frankenhausen 33,41 40,06 6,7 }
Münden 17,50 26,21 5,0 }
Oldisleben 17,72 26,60 4,4 } Untersucht
Cassel 16,42 27,14 4,2 } von
der Rhön (Bayern) 10,62 19,37 1,2 } =H. Vohl=.
Tilleda 16,66 18,05 4,4 }
Stockheim bei Düren 17,50 26,63 3,2 }
Bensberg bei Cöln 16,36 19,53 3,4 }
Tscheitsch in Mähren 9,04 28,86 3,2 }
Eger in Böhmen 9,14 54,00 5,2 } von
Herwitz in Böhmen 22,00 48,32 5,2 } =C. Müller=.
Schöbritz in Böhmen 21,68 46,33 4,3 }
Aus Dampftheer (aus Braunkohlen) erhielt =Ramdohr= (1869) im
Durchschnitt:
22-24 Proc. Paraffin, davon {15 Proc. bei 56-58° schmelzend,
{7-9 " " 38-47° "
36-38 " Mineralöle.
Bei vorsichtiger Behandlung soll der Dampftheer 28-30 Proc. Paraffin
liefern können.
Die Angaben über die Ausbeute aus =Cannelkohle= und =Bogheadkohle=
gehen weit auseinander. Aus 100 Th. =Theer= aus =Blätterschiefer=
wurden erhalten:
Mineralöl Schmieröl Paraffin
Englischer Blätterschiefer 24,28 40,00 0,12
Blätterschiefer von Romerickberge 25,68 43,00 0,11
" aus Westphalen 27,50 13,67 1,11
" von Oedingen am Rhein 18,33 38,33 5,00
100 Th. galizisches Erdwachs geben nach =Müller= in Aussig (1867) 24
Proc. Paraffin und 40 Proc. Leuchtöl.
[Sidenote: Eigenschaften des Paraffins.]
Das Paraffin im gereinigten Zustande hat folgende Eigenschaften: Es ist
eine weisse, wachsähnliche, geruch- und geschmacklose, im geringen Grade
fettig anzufühlende Substanz von 0,877 specifischem Gewichte, härter als
Talg, aber weicher als Wachs. Je nach seinem Ursprunge besitzt das
Paraffin sehr abweichende Eigenschaften. Paraffin aus Bogheadkohle war
einerseits nach dem Schmelzen sehr krystallinisch und schmolz bei 45,5°,
andererseits körnig wie gebleichtes Wachs und von 52° Schmelzpunkte. Das
Paraffin aus Rangoontheer schmolz bei 61°, das aus Torf bei 46,7°. Der
Schmelzpunkt der aus sächsischer Braunkohle gewonnenen Paraffinsorten
liegt bei Theer-Paraffin bei 56°, bei Oel-Paraffin bei 43°; der des
Paraffins aus galizischem Erdwachs bei 60°, doch besitzt ein Theil davon
einen niedrigen Schmelzpunkt, der zuweilen bis auf 45° herabsinkt. Das
aus Ozokerit dargestellte natürliche Paraffin schmilzt erst bei 65,5. Die
Zusammensetzung der verschiedenen Paraffinsorten ist folgende:
Aus sächs. Aus Aus Aus Aus
Braunkohle Ozokerit Bogheadkohle Torf Petroleum
Kohlenstoff 85,02 85,26 85,00 84,95-85,23 85,15
Wasserstoff 14,98 14,74 15,36 15,05-15,16 15,29
Aus diesen Untersuchungen lässt sich der Schluss ziehen, dass nicht der
gewöhnlichen Annahme zufolge alle Paraffinsorten Gemenge
Kohlenwasserstoffe der Formel C_{n}H_{n} seien, sondern dass das Paraffin
(gleichviel ob aus Braunkohle, Torf, Ozokerit oder Petroleum gewonnen)
ein Gemisch ist von dem Sumpfgas homologen Kohlenwasserstoffen, von denen
mehrere nicht weniger als C_{27} enthalten. Das Paraffin ist unlöslich im
Wasser, löst sich dagegen in Alkohol, Aether, Terpentinöl, Olivenöl,
Benzol, Chloroform, Schwefelkohlenstoff; 100 Th. siedenden Alkohols lösen
nur 3 Th. Paraffin. Es siedet über 300° und destillirt unverändert über.
Säuren und Alkalien greifen das Paraffin bei gewöhnlicher Temperatur
nicht an, Chlor gleichfalls nicht; wirkt aber Chlorgas längere Zeit auf
durch Erwärmen flüssiges gemachtes Paraffin ein, so bilden sich gechlorte
Produkte unter Entwickelung von Salzsäure. Mit Wachs, Stearin- und
Palmitinsäure, so wie mit Harz kann das Paraffin in allen Verhältnissen
zusammengeschmolzen werden.
Die Hauptanwendung des Paraffins ist bekanntlich die zu
=Paraffinkerzen=, von welchen Seite 708 bei der Kerzenfabrikation die
Rede war. Ausserdem ist es vorgeschlagen worden als Schmiermittel, zum
Conserviren von Holz, zum Dichten der Wein- und Bierfässer, zum
Verhüten des Schäumens und Uebersteigens beim Verkochen des
Zuckersaftes in den Vacuumpfannen, zum Conserviren von Fleisch, zum
Einfetten des Leders, zum Wasserdichtmachen von Geweben (=Stenhouse=),
zum Ersatz des Wachses bei der Bereitung des Wachspapieres und der
Stearinsäure zum Tränken von Gypsgegenständen, zur Bereitung der Masse
der feineren Zündrequisiten; so wie seiner chemischen Beständigkeit
wegen bei gewissen chemischen Operationen.
[Sidenote: Solaröl.]
=Fabrikation des Solaröles.= Bei der trockenen Destillation der
Bogheadkohle, des Blätterschiefers, der Braunkohle und des Torfes bildet
sich, wie in den vorhergehenden Abschnitten erörtert worden ist, =Theer=,
dessen Menge je nach der Natur des angewendeten Rohmaterials variirt.
Ueber die Natur des Theeres schwebte bis in die jüngste Zeit ein
eigenthümliches Dunkel, von dem man auch gegenwärtig bei weitem noch
nicht zu behaupten berechtigt ist, dass es vollständig aufgehellt sei.
Bis zum Jahre 1830 nahm man die Theerfrage auf die leichte Achsel, indem
man den Theer einfach als eine Auflösung eines kohlenstoffreichen
Brandharzes in einem flüchtigen Brenz- oder Brandöle ansah, wobei die
grosse Verschiedenheit der Brandöle zwar nicht übersehen, aber doch fast
unerörtert gelassen wurde. Die erste und ernstliche Untersuchung des
Theeres ist die von =Reichenbach=, welche zur Entdeckung des =Paraffins=
und des steten Begleiters desselben im Theer, des =Eupion=, einer sehr
dünnen und leichten Flüssigkeit, die sich leicht entzünden lässt und mit
leuchtender Flamme brennt, führte. Der Siedepunkt des Eupions variirte
von 47-169°. Es ist einleuchtend, dass eine Flüssigkeit von so
veränderlichem Siedepunkt nur ein Gemenge sein kann. =Reichenbach='s
Arbeit, so verdienstlich dieselbe auch war, stellte jedoch keineswegs
alle Punkte in der Constitution der einzelnen Theerarten klar hin, eben
so wenig ist es späteren Forschern gelungen, die chemische Seite der
Theerfrage in vollkommen befriedigender Weise zu beleuchten.
Dagegen fand der Theer in der empirischen Technik eine warme
Vertreterin, die unter den Bestandtheilen des Theeres eine reichhaltige
Quelle von Leuchtmaterialien wahrnahm, geeignet als billige Surrogate
der dem Thier- und Pflanzenreiche entnommenen Fette und Oele zu dienen.
Einer rectificirenden Destillation unterworfen, liefert der Theer das
=Theeröl=, welches durch weitere Rectification in den festen
Leuchtstoff, das Paraffin, und in die flüssigen, ölähnlichen Körper
zerlegt werden kann, welche, nachdem die sauren und schweren
Bestandtheile, die Carbol- oder Phenylsäure abgeschieden worden, als
Gemenge unter den Benennungen =Photogen=, =Mineralöl=, =Hydrocarbür=,
=Lig-ro-ine=, =Solaröl=, =Paraffinöl= (worunter man in England das aus
der Bogheadkohle gewonnene Brennöl versteht) u. dgl. im Handel
vorkommen. Diese Oele sind dem =Petroleum= oder =Erdöl= nahe verwandt,
welches gleich ihnen nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht. Im
möglichst reinen Zustande sind sie fast farblos und besitzen nur einen
geringen Geruch.
Die =Mineralöle=[189], wie sie gegenwärtig der Handel liefert, müssen
in folgender Weise unterschieden werden. Das =Photogen=, so wie es in
den Fabriken der Provinz Sachsen dargestellt wird, besteht aus einem
Gemisch von Oelen, deren Siedepunkte zwischen 100° und 300° liegen; es
ist eine klare und sehr dünne Flüssigkeit von charakteristischem und
ätherischem Geruche und einem specifischen Gewichte von 0,800-0,810; es
ist aus verschiedenen Oelen von 0,760-0,865 spec. Gewicht
zusammengesetzt. Die früher im Handel vorkommenden leichten Photogene
von 0,780 spec. Gewichte erhalten grossentheils Essenzen von nur 0,720
spec. Gewichte, welche noch unter 60° zu sieden beginnen und daher
ihrer Feuergefährlichkeit wegen längst als Leuchtmaterialien beseitigt
sind. Seitdem das Photogen, d. h. die leichteren Sorten desselben, als
Leuchtstoff seinen Credit zum Theil verloren, kommt es unter dem Namen
=Benzol= (Benzin, Benzolin, Naphta, Ligroïne) von Neuem auf den Markt,
um als Fleckwasser, zum Entfetten der Wolle, als Surrogat des
Terpentinöles, zum Carburiren des Leuchtgases u. s. w. Verwendung zu
finden. Das =Solaröl= oder =deutsche Petroleum=, welches die Photogene
und die fetten Oele als Leuchtmaterialien derart verdrängt hat, dass es
im Vereine mit dem Petroleum in der Beleuchtungsfrage bereits eine
dominirende Stellung einnimmt, ist ein klares, farbloses oder schwach
gelblich gefärbtes Oel von einer Consistenz, welche der des Rüböles
zuweilen nicht viel nachsteht. Sein spec. Gewicht ist 0,830 bis 0,835,
sein Siedepunkt zwischen 255 und 350° C. Bei -10° darf es noch kein
Paraffin ausscheiden; in einer Flasche geschüttelt, darf es die Blasen
nicht schneller aufsteigen lassen, als Rüböl. Die Entzündungstemperatur
des Solaröles liegt gewöhnlich erst über 100°. An das Solaröl schliesst
sich das von =Breitenlohner= dargestellte =Pyrogen= an, welches
insofern grosse Beachtung verdient, als es aus den =rückständigen
Rohölen=, aus Carbolsäure, Paraffin und anderen Stoffen bestehend und
eine Dichte von 0,895-0,945 zeigend, die sich in den Theerfabriken zu
grossen, fast unverwerthbaren Massen anhäufen, auf einfache, weiter
unten zu beschreibende Weise gewonnen wird. Das Pyrogen ist ein
leicht weingelbes Oel von 0,825 bis 0,845 specifischem Gewichte.
[189] Eine vortrefflich geschriebene Schilderung der Entwickelung der
Industrie der Mineralöle giebt =K. Müller= (von Halle) in =M.
Wirth='s Gewerbekalender pro 1869, p. 18-34.
Das =Maschinenschmieröl= (_lubricating oil_), in neuerer Zeit auch
unter dem Namen =Vulkanöl=, in ganz enormen Mengen aus Nordamerika
kommend, ist ein dickflüssiges Oel von 0,840-0,977 spec. Gewicht und
setzt in der Kälte viel feine Paraffinkrystalle ab. Es bildet sich in
den Paraffin- und Solarölfabriken und Petroleumraffinerien in grosser
Menge. Das amerikanische Vulkanöl ist nach der Beschreibung von =Ad.
Ott= kein destillirtes Oel, sondern einfach eine specifisch schwere
Sorte von durch Kohle entfärbtem Petroleum, wie es aus der Erde
hervorquillt, aus welchem einfach die Naphta abgeblasen worden ist;
zuweilen ist es mit einigen Procenten thierischer oder pflanzlicher
Fette vermischt. Die im Steigen begriffene Erzeugung von Wagenfetten,
Maschinenschmieren und ähnlichen Antifrictionsmitteln absorbirt zwar
einen nicht geringen Theil des genannten Oeles, und namentlich werden
in England diese Schmieröle, welche weder dem Verharzen, noch dem
Erstarren in der Winterkälte unterliegen, zum Schmieren der Spindeln in
den Baumwollspinnereien und in anderen Etablissements mit Vortheil
verwendet. Ihr Verkauf ist jedoch mehr durch die Nothwendigkeit und den
Mangel anderer Verwendungsarten geboten, als dass den betreffenden
Fabriken ein besonderer Vortheil daraus erwüchse. Die Verarbeitung
dieser Schmieröle auf das dem Solaröl ähnliche Pyrogen ist deshalb
unter Umständen von Wichtigkeit. Auch zur Bereitung von Leuchtgas ist
das Schmieröl verwendet worden.
[Sidenote: Fabrikation des Mineralöles.]
=Die Fabrikation des Mineralöles= geht mit der des Paraffins Hand in
Hand. Die Produkte der Destillation des Theeres werden in geeigneten
=Mischapparaten= mit einer Lösung von Aetznatron in der Weise behandelt,
dass die Natronlösung in innigste Berührung kommt. Diese Behandlung hat
den Zweck, die Carbolsäure und die sauren, holzessigähnlichen Körper,
welche den Oelen den unangenehmen Geruch und die dunkle Farbe ertheilen,
zu binden. Zuweilen erreicht man schon ohne Erwärmen mit 5-6 Proc. Natron
in 2 Minuten seinen Zweck, mitunter erst bei Erwärmung mit 20 Procent in
2 Stunden. Nach beendigter Einwirkung der Natronlauge lässt man die
Mischung in einen grossen eisernen Sammelkasten laufen, in welchem sich
das carbolsaure Natron am Boden abscheidet. Letzteres wird abgelassen und
das Oel bis zum Verschwinden der alkalischen Reaction mit Wasser
gewaschen. Darauf wird das Oel mit concentrirter Schwefelsäure behandelt;
zuweilen genügen 5 Proc. Schwefelsäure von 1,70 spec. Gewicht und die
Einwirkung von einer Minute, mitunter braucht man 25 Proc. Schwefelsäure
und muss 3 Stunden einwirken lassen. Die Behandlung mit Schwefelsäure ist
auf die Güte und sonstige Beschaffenheit der Oele von grossem Einfluss,
denn es kann sich ereignen, dass Oele, die von Hause aus schwefelfrei
waren, erst während der Reinigung mittelst Schwefelsäure schwefelhaltig
wurden, denn die flüchtigeren Bestandtheile der Mineralöle sind im
Wesentlichen Gemische von Aldehyden und Ketonen, mithin Körpern, die sich
leicht mit schwefliger Säure vereinigen. Nach beendigter Einwirkung der
Schwefelsäure bringt man das Gemisch aus dem Mischkasten in eiserne
Kästen, in denen man die sauren Verbindungen sich abscheiden lässt; die
oben aufschwimmenden Oele werden mit vielem Wasser, zuletzt mit schwacher
Natronlauge gewaschen und dann der Rectification unterworfen. Nach einer
Angabe von =H. Vohl= sollen die Paraffinöle mitunter durch Behandeln mit
Fluorwasserstoffsäure gebleicht werden, was den Nachtheil hat, dass Fluor
in das Oel eintritt und beim Verbrennen der Gesundheit schädliche
Fluorverbindungen gebildet werden.
Die =Alkalien= und =Säuren=, so wie die Stoffe, welche sich bei der
Reinigung mit denselben verbunden haben, verwerthet man auf folgende
Weise: Die unreine Lösung von Rohcarbolsäure in Natron wird entweder
mit der schwefelsauren Flüssigkeit neutralisirt, wodurch die
Carbolsäure sich abscheidet, welche Anwendung finden kann zur
Conservirung von Holz, von Segel- und Tauwerk, als Desinfectionsmittel,
zur Darstellung von Theerfarben, oder endlich, indem man ihr den
Sauerstoff auf geeignete Weise entzieht, zur Ueberführung in das dem
Solaröl ähnliche =Pyrogen=. Behufs der Darstellung dieser letzteren
werden die Rohöle in Dampfgestalt bei stürmischer Destillation durch
ein hellglühendes Rohr getrieben; die condensirten Oele sind nach dem
Behandeln mit Lauge und Schwefelsäure in ein zum Brennen in Lampen
völlig geeignetes Oel übergegangen. Nach =Perutz= wird die =alkalische=
Flüssigkeit, welche Natriumcarbolat enthält, in einer gusseisernen
Blase bis zur Trockne destillirt. Als Destillationsprodukte erhält man
ein Gemenge von Carbolsäure mit flüssigen und leichten
Kohlenwasserstoffen; will man die Carbolsäure rein darstellen, so
sammelt man das zwischen 140 und 240° übergehende Produkt und reinigt
dasselbe in bekannter Weise. Die in der Blase zurückbleibenden, die
Alkalien enthaltenden Koks werden calcinirt, bis aller Kohlenstoff
verbrannt ist; die zurückbleibende Asche, alles Natron als
Natriumcarbonat enthaltend, wird mit Wasser ausgelaugt, die Lösung
mittelst Aetzkalk kaustisch gemacht und dann bis zu der Concentration
gebracht, die ihre Anwendung zum Reinigen der Mineralöle erheischt. Die
Nutzbarmachung der gebrauchten =Schwefelsäure= geschieht dadurch, dass
man dieselbe zur Fabrikation von Eisenvitriol verwendet. Bei der
Rectification der Oele wird genau so verfahren, wie bei der
Destillation des Theeres beschrieben worden ist.