Titel: Ueber Hydrochlor- (Kochsalz-) Säure-Fabrikation in Frankreich.
Fundstelle: Band 9, Jahrgang 1822, Nr. LXVII., S. 421
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LXVII. Ueber Hydrochlor- (Kochsalz-) Säure-Fabrikation in Frankreich. Aus dem Dictionnaire Technologique, in Gill's technical Repository. N. VIII. S. 135. N. IX. S. 150. Ueber Hydrochlor-Säure-Fabrikation in Frankreich. Die Hydrochlor-Saͤure kommt im Handel unter dem Namen Kochsalz-Saͤure, Salzgeist etc. vor. Die Bereitung dieser Saͤure im Großen datirt sich in Frankreich von dem Beginnen der Soda-Fabrikation her. Als man Le Blanc's Verfahren, das Glaubersalz oder die schwefelsaure Soda in kuͤnstliche Soda zu verwandeln, in Hrn. Payen's Laboratorium anwendete, wurde Kochsalz durch Schwefelsaͤure von 55° in großen bleiernen Kesseln (von 3 Metres Laͤnge, 1,66 Metres Weite 34 Centimetres Tiefe), welche mit Bleiplatten bedekt und verkittet waren, zersezt. Das salzsaure Gas, welches sich entwikelte, wurde durch einen Kanal von glasirten Ziegeln, der 600 Metres lang war, geleitet, und darin durch eine Schichte Wassers von einigen Millimetres Tiefe, welches langsam und in entgegengesezter Richtung gegen die Stroͤmung des Gases zuruͤk floß, so daß es bei einem Mette um 5 Millimetres Fall hatte, verdichtet. Man fand, daß die Kochsalz-Saͤure an jenem Ende des Kanales, welches dem Apparate am naͤchsten lag, so sehr als moͤglich verdichtet, und ziemlich rein war, waͤhrend das verdichtende Wasser gegen das andere Ende hin allmaͤhlich an Dichtheit abnahm, und nur wenig Saͤure enthielt. Dieser Verdichtungs-Apparat war nun so ziemlich vollkommen; allein, die Zersezung des Kochsalzes konnte in den bleiernen Kesseln nicht vollendet werden, und man fand, daß das Feuer eines Reverberir-Ofens zur vollkommenen Zersezung noͤthig war. Man verlor hiebei 50 Centimes Kochsalz-Saͤure. Die große Menge Gases, welche sich entwikelte, waͤhrend die bleiernen Kessel entleert wurden, erstikte die Arbeiter, und diejenigen, welche noch nahmen konnten, spieen Blut, und man mußte ihnen Milch reichen, um sie zu erhalten. Der Verbrauch von Kochsalz- oder Hydrochlor-Saͤure war damals nicht sehr betraͤchtlich, und der Verlust den man an derselben erlitt, von geringer Bedeutung, und, selbst spaͤter noch, vernachlaͤßigte man bei der Soda-Erzeugung die Gewinnung der Kochsalzsaͤure gaͤnzlich. Man bediente sich des Verfahrens der sogenannten Kneipen (des Bastringues); das Gas wurde in weite Gewoͤlbe unter der Erde geleitet, wo es von stroͤmendem Wasser verdichtet wurde, Auf diese Weise suchte man den Zerstoͤrungen der Vegetation in den Umgebungen vorzubeugen, die ehevor so oft Statt hatte, penn Nebel das salzsaure Gas, das sich aus diesen Fabriken erhob, aus des Luft auf die Erde niederdruͤkten, Zu Marseilles, wo weit mehr Soda-Fabriken existiren, als man Kochsalzsaͤure braucht, ist dieses Verfahren allgemein, und selbst in den neueren Zeiten hat Graf Chaptal seine Fabrik zu Paris nach diesem Kneipen-Systeme erbaut. In den lezteren Jahren ist jedoch die Nachfrage nach Kochsalzsaure haͤufiger geworden; man sucht jezt in den Soda-Fabriken beide Producte zu gewinnen, und der Apparat zur Erhaltung der Kochsalz-Saͤure wurde auf so mannigfaltige Weise abgeaͤndert, daß es hier unmoͤglich ist, alle die verschiedenen Formen zu beschreiben. Wir wollen hier bloß zwei derselben angeben, die die wichtigsten sind, und noch immer angewendet werden, und hie Gruͤnde anfuͤhren, warum eine dritte Vorrichtung bei der Fabrikation der Kochsalz-Saͤure, die wir spaͤter angeben werden, den Vorzug verdient. Beschreibung der sogenannten Kneipen-Vorrichtung (des Bastringues). Am Ende des Soda-Ofens, eines sogenannten Reverberir-Ofens, ist ein bleiernes Beken von der Weite des Ofens (1 Metre und 66 Cent.), 33 Centimetres tief, und 2 Metres lang so eingemauert, daß die oberen Kanten, welche mit Platten von Gußeisen bedekt sind, gleich hoch mit dem Durchzuge der Flamme stehen, welche aus dem Ofen aufsteigt. Das aus Ziegeln gemauerte Gewoͤlbe, welches das Beten dekt, ist wie an einem Reverberir-Ofen gebaut, und von der, selben Hoͤhe. Die Flamme, welche aus dem Ofen kommt, tritt in das Gewoͤlbe, und laͤuft uͤber die Oberflaͤche der gegossenen eisernen Platten in einem 11 Centimetres hohen Zuge hin, und kehrt uͤber sich selbst zuruͤk, wird hierauf, nachdem sie durch eine Oeffnung unter dem Boden des Bekens durchgegangen ist, in zwei Theile getheilt, und zieht durch zwei Seiten-Kanaͤle in den Schornstein. Dieses Beken, oder der Kessel, ist so eingesezt, daß alle seine Theile in die Kanaͤle eingehuͤllt sind, welche die aus dem Soda-Ofen kommende Hize leiten, so daß diese Hize noch einmal benuͤzt wird. An dem Ende des Bekens oͤffnet sich eine Thuͤre, durch welche das Koch- oder Seesalz in dasselbe gebracht (– gewoͤhnlich besteht eine Fuͤllung aus 12 Saͤken, jedem zu 100 Kilogrammen, oder aus 1200 Kilogrammen), und welche dann so genau als moͤglich verkittet wird. Hierauf wird nicht concentrirte Schwefelsaͤure (naͤmlich Schwefel-Saͤure von 54° Beaumé, aͤquivalent von 57/100 trokner Saͤure, und von jener Saͤure 100 Theile auf 100 Theile Salz gerechnet) durch eine an dem oberen Theile des Bekens angebrachte Oeffnung zugegossen. Es erfolgt Zersezung, die Kochsalz-Saͤure entwikelt sich verbunden mit Wasserdaͤmpfen, und geht durch vier irdene Roͤhren in Abkuͤhlungs-Gefaͤße, wo sie sich verdichtet. Diese Abkuͤhlungs-Gefaͤße bestehen aus 6 bis 8 in einer Reihe senkrecht und umgekehrt uͤber einander stehenden, irdenen Gefaͤßen, so daß der Hals des einen in den Boden des anderen eintritt. Das Gas laͤuft durch alle vom obersten zum untersten, und muß, ehe es in das lezte tritt, verdichtet werden. Die Saͤure fließt von dem Boden aus, und fuͤllt nach und nach die Flaschen, in welchen sie zu Markte gesendet wird. Wenn die Operation vollendet ist, oͤffnet man die Thuͤre an dem Beken, und laͤßt den Ruͤkstand in Form eines fluͤßigen Breies auf eine vierekige Platte von Ziegelsteinen außen am Ofen ablaufen. Dieser Ruͤkstand erhaͤrtet bei dem Abkuͤhlen, und wird dann zur Soda-Erzeugung in Stuͤke zerschlagen. Die ungeheuere Menge von Gas, welche waͤhrend dieser Entleerung des Bekens entwikelt wird, wacht diese Periode der Operation zur beschwerlichsten fuͤr die Arbeiter. Es ist, wie wir oben sagten, hieraus klar, daß dieses Verfahren sehr unvollkommen ist, vorzuͤglich, wenn man zugleich Kochsalz-Saͤure gewinnen will. Die Schwierigkeit, die eisernen Platten, welche das Beken bedeken, gehoͤrig zu verkitten; die Unmoͤglichkeit, die Zersezung dieses Salzes vollkommen zu bewerkstelligen, in dem der Ruͤkstand fluͤßig bleiben muß; und endlich der Verlust, welcher durch das Schmelzen des Bleies und die Aenderung der Form desselben entsteht etc., lassen nie mehr als 80–90 Hydrochlorsaͤure von 21° Beaumé oder 1170° spec. Schwere, als Aequivalent von 25 wirklicher Saͤure, aus 100 Theilen angewendeten Salzes gewinnen. Dieß ist aber kaum zwei Dritthell von demjenigen, was man gewinnen kann. Der zweite Apparat, den man anwendete, und dessen sich einige Fabrikanten noch heute zu Tage bedienen, besteht aus einet Gallerie.„Gallery“ heißt es im engl. Originale. Vielleicht sollte es Galeren-Ofen heißen. A. d. Ueb. welche 15–20 Kessel aus Guß-Eisen enthaͤlt, die 66 Centimetres im Durchmesser halten, und 40 Centimetres tief sind. Diese Kessel sind mit bleiernen Dekeln bedekt, welche darauf aufgekittet, und an dem Rande eines jeden Kessels mittelst einer Kappe, die mit eisernen Schrauben oder Bolzen versehen ist, befestigt sind. Nachdem das Salz eingetragen ist, werden die Dekel ausgekittet, und jeder dieser Kessel mittelst einer krummen Roͤhre mit einer Reihe von 7–8 irdenen, mit doppelter TubulirungTubalirung versehenen, Flaschen in Verbindung gebracht, welche zur Haͤlfte mit Wasser angefuͤllt sind, und welche mittelst doppelter gekruͤmmter Roͤhren unter sich in Verbindung stehen. Hierauf wird 66 graͤdige Schwefelsaͤure durch eine Oeffnung in jedem bleiernen Dekel zugegossen, und nach und nach das Feuer allmaͤhlich so lang verstaͤrkt, bis alles Gas sich entwikelt hat, und der Boden der Kessel kirschroth gluͤht. Da die Saͤure in den zwei oder drei lezten Flaschen viel zu schwach ist, so werden diese endlich dadurch mit Gas gesaͤttigt, daß man sie bei den folgenden Operationen in die erste Reihe bringt. Es scheint uͤberfluͤßig, bei diesem Verfahren laͤnger zu verweilen, da es mit so vielen Unbequemlichkeiten verbunden ist, daß es aufgegeben zu werden verdient. Eine der groͤßten Schwierigkeiten bei demselben besteht darin, die Massen von Glaubersalz aus den Kesseln zu bringen, die darin fest sizen. Brennmateriale, Arbeit, Verderben der Gefaͤßmachen dieses Verfahren noch uͤberdieß kostspieliger, als der folgende. Beschreibung des Apparates, den man „die Cylinder nennt. Wir nehmen hier einen Ofen, der fuͤr 20 Cylinder von folgenden Dimensionen gebaut ist: Laͤnge; 1 Metre 65 Cetimetres; Durchmesser: 50 Centimetres; Dike: 3 Centimetres. Das Gußeisen, aus welchem die Cylinder verfertigt werden, muß so viel moͤglich gleichfoͤrmig, und die Pike der Cylinder gleich seyn, um die ungleichmaͤßigen Ausdehnungen, denen das Eisen unterworfen ist, zu vermeiden. Obschon ein und derselbe Ofen 20 Cylinder enthaͤlt, so sind sie doch paarweise abgesondert, und jedes Paar hat sein Gewoͤlbe und seinen Feuerherd. Diese Cylinder muͤßen an allen ihren Theilen gleichmaͤßig erhizt werden, damit die Zersezung des Salzes auf einmal geschehen kann, und die Saͤuren sie weniger anfressen. (Gußeisen wird weniger angegriffen, wenn es sehr heiß ist, und hie Schwefelsaͤure wenig Wasser enthaͤlt.) Sehr viele Fabrikanten bauen, um Brennmateriale zu ersparen, ihre Ofen, so, daß der Flamme der Durchgang durch mancherlei Vorrichtungen versperrt, und dieselbe außen um den Cylinder herum laufen muß. Dieses System ist schlecht, und gewaͤhrt die Ersparung nicht, die man davon erwartet. Die engen Durchgaͤnge schwaͤchen den Zug, sie fuͤllen sich sehr bald mit dem darin herdichteten Rauche, der in einem freieren Raume sich auf eine vorteilhaftere Weise verbrennen wuͤrde: die Zersezung geschieht ungleich und minder vollkommen, und die Cylinder werden mehr angefressen. Es ist daher hoͤchst wichtig, die Hize uͤberall und gleichfoͤrmig zu vertheilen, und beinahe frei einwirken zu lassen. Um dieß zu bewirken, muß der Koͤrper des Cylinders nakt in die Flamme. Es ist uͤbrigens gut, leztere unter dem Bogen hinlaufen zu lassen, damit sie einen Theil ihres Waͤrmestoffes abgeben kann, ehe sie durch den Schornstein entweicht. Jeder Cylinder wird an beiden Enden mit einer Platte von Gußeisen geschlossen, die 3 Centimetres dik ist, und mit der Hoͤhlung des Cylinders gleichen Durchmesser besizt: sie tritt etwas in den Cylinder hinein, und wird von einem kleinen kreisfoͤrmigen Rande gestuͤzt. Diese runden Platten haben an ihrer Außenseite einen Griff von Gußeisen, der gehoͤrig angebracht ist, und kleine Roͤhren, die sich von Außen, nach Innen neigen, und ander hoͤchsten Stelle angebracht sind: durch diese wird die Saͤure auf einer Seite eingelassen, und auf der anderen durch eine glaͤserne oder irdene Roͤhre das Gas in den Verdichter geleitet. Beide Roͤhren maͤßen gleich geneigt seyn, damit die Schwefelsaͤure bei einem Ende leicht eingefuͤllt werden kann, und bei dem anderen weniger Schwefelsaͤure waͤhrend der Destillation in den Recipienten uͤbergeht. Der erste Cylinder steht mittelst einer gekruͤmmten Roͤhre mit einem hohen irdenen Gefaͤße mit doppelter Tubulirung in Verbindung, wovon der zweite durch eine gleichfalls gekruͤmmte Roͤhre das nicht verdichtete Gas in ein anderes aͤhnliches Gefaͤß leitet, Dieses zweite Gefaͤß nimmt das aus dem zweiten Cylinder entwikelte Gas auf, und leitet, durch eine dritte Tubulirung und gekruͤmmte Roͤhre, das in den beiden ersten Gefaͤßen nicht verdichtete Gas in ein drittes, welches das aus dem dritten Cylinder entwikelte Gas aufnimmt, u.s.f. bis zum lezten Gefaͤße, welches das Gas von allen uͤbrigen, und zugleich auch dasjenige, welches aus dem lezten Cylinder entwikelt wird, aufnimmt, und alles nicht verdichtete Gas in eine zweite Reihe von eben so vielen Gefaͤßen (20) fuͤhrt, in welcher es nach und nach von einem Gefaͤße in das andere uͤbergeht, bis es ganz verdichtet ist. Die erste Reihe von Flaschen muß ganz in Wasser eingetaucht stehen, welches nach und nach erneut wird, und an dem unteren Ende des Bekens, worin dasselbe enthalten ist, dort, wo das lezte Gefaͤß steht, eintritt, und an dem anderen hoͤheren Ende des Bekens erwaͤrmt austritt. In der zweiten Reihe dieser Gefaͤße sammelt sich die reinste Hydrochlor-Saͤure: die in der ersten Reihe verdichtete enthaͤlt etwas wenig Schwefelsaure, und zuweilen schwefelsaure Soda und kochsalzsaures Eilen. Alle diese Flaschen maͤßen zur Haͤlfte mit reinem Wasser gefuͤllt seyn, welches 2/5 seines Gewichtes kochsalzsaures Gas verschlingt. Dieser Verdichtungs-Apparat ist nur wenig bekannt, obschon er vielen anderen, in den Laboratorien gewoͤhnlich gebraͤuchlichen, weit vorzuziehen ist, und weder mehr kostet, noch schwieriger zu behandeln ist, und uͤberdieß noch mehr und reichere Saͤure liefert. Man erhaͤlt mittelst desselben aus 200 Theilen Koch- oder Seesalz 130 Theile Hydrochlor-Saͤure von 23° Beaumé oder 1190° spec. Schwere, als Aequivalent von 30/100 oder beinahe 39 wirklicher Saͤure. Das Seesalz, so wie es im Handel vorkommt, enthaͤlt, wegen der beigemengten Unreinigkeiten und des darin vorkommenden Wassers, nur 95/100 Salz; folglich, 46/100 wirklicher Saͤure angenommen, 43: nun erhaͤlt man aber auf diese Weise 39; eine Menge, die, wo man im Großen arbeitet, schwerlich genauer erhalten werden kann. Wenn nun alles auf obige Weise vorgerichtet ist, fuͤllt man jeden Cylinder mit 80 Kilogrammen See- oder Kochsalz, kittet die Platte oder den Dekel aus Gußeisen auf, gibt Feuer, gießt 66 graͤdige Schwefel-Saͤure in dem Verhaͤltnisse von 80 auf 100 Theile Salz zu, und, wenn man 64 graͤdige Schwefel-Saͤure anwendet, die weniger kostet, und das Salz besser zersezt, nimmt man 83,25 auf 100 Theile Salz. Man muß ein rasches Feuer anschuͤren, dasselbe aber wieder vermindern, sobald die Destillation beginnt, und so lang, bis die Gas-Entwikelung nachlaͤßt, maͤßig unterhalten; dann wird dasselbe wieder etwas verstaͤrkt, um die Zersezung zu vollenden. Man, nimmt hierauf den Kitt ab, um die schwefelsaure Soda herauszuschaffen, und faͤngt die Operation wieder, von Vorne an. Diese schwefelsaure Soda muß weiß, gleichfoͤrmig seyn, und darf beim Zerschlagen kein unzerseztes Koch- oder Seesalz zeigen; sie muß 208 bis 210 p. C. krystallisirte schwefelsaure Soda liefern. Alle 25 graͤdige Kochsalzsaure wird mittelst glaͤserner Heber in große irdene Flaschen abgezogen, die 60 Litres halten, und diese werden mit Stroh in Weiden-Koͤrbe gepakt, und dem Kaufmanne uͤberliefert. Die tropfbare Kochsalz-Saͤure oder Hydrochlor-Saͤure ist weiß, die im Handel vorkommende etwas gelblich, beinahe wie Franzbrantwein. Der Luft ausgesezt stoͤßt sie weißliche Daͤmpfe aus, die sehr stark sauer sind, und zum Husten reizen. Auf kohlensauren Kalk oder auf andere kohlensaure Verbindungen getroͤpfelt, erregt sie lebhaftes Aufbrausen. Wenn sie zu schwach waͤre, um jene weißen Dampfe merklich zu entwikeln, so koͤnnen dieselben alsogleich hervorgerufen werden, wenn man etwas Ammonium auf einem Stoͤpsel oder auf einem anderen Koͤrper uͤber die Muͤndung der Flasche haͤlt. Die Hydrochlor-Saͤure laͤßt sich, selbst mit einer großen Menge Wassers verduͤnnt, von anderen Saͤuren leicht dadurch unterscheiden, daß, wenn man eine Aufloͤsung von salpetersaurem Silber in dieselbe troͤpfelt, sie diese zersezt, und einen weißen unaufloͤsbaren Niederschlag, hydrochlorsaures Silber, bildet. Die Menge wirklicher Hydrochlor-Saͤure, welche in der mit Wasser verduͤnnten Hydrochlor-Saͤure enthalten ist, laͤßt sich durch Saͤttigung mit basischer kohlensaurer Soda bestimmen. Die reine Hydrochlor-Saͤure besteht aus einem Theile Chlorine, und einem Theile Wasserstoff, beide dem Volumen nach genommen. Der Gebrauch der Kochsalz-Saͤure hat in neueren Zeiten bedeutend zugenommen, vorzuͤglich seit man Schwefel-Saͤure in den Chlorin-Fabriken so haͤufig anwendet. Sie dient zum Puzen der Metalle, zur Bereitung des salzsauren Zinnes, zum Ausziehen der Gallerte aus den Knochen bei der LeimbereitungVergl. dieses polyt. Journal S. 198. D.. Verbunden mit Salpeter-Saͤure bildet sie das Koͤnigswasser oder die Hydrochlor-Salpeter-Saͤure, zum Aufloͤsen des Goldes, der Platinna etc. Wir koͤnnen uns das, was bei dieser Operation vorgeht, dadurch erklaͤren, daß das Kochsalz sich in einem Zustande von kochsalz- oder hydrochlorsaurer Soda befindet; daß die Schwefel-Saͤure sich der Soda bemaͤchtigt, und die Kochsalz- oder Hydrochlor-Saͤure ausscheidet. Diese Erklaͤrungs-Weise reicht fuͤr beinahe alle Erscheinungen an derselben hin. Die Schwefelsaͤure hat eine groͤßere Verwandtschaft zur Soda (oder zu dem Sodium-Oxide) als die Chlorine in dem Kochsalze oder der chlorsauren Soda, und, da hieraus schwefelsaures Sodium-Oxid oder schwefelsaure Soda hervorgeht, so muß das Wasser zersezt werden. Sein Sauerstoff verbindet sich mit dem Sodium, waͤhrend sein Wasserstoff die Chlorine saͤuert, und die Hydrochlor-Saͤure bildet, welche, so bald sie durch Verbindung der Schwefelsaͤure mit der Soda frei geworden ist, in Gas-Gestalt davon geht. Obschon diese Zersezung auch in der Kaͤlte Statt hat, so geschieht sie in der Waͤrme doch weit lebhafter, und das Wasser befoͤrdert sie, durch Vermehrung der Beruͤhrungs-Puncte, gar sehr. Um die lezten Theile der Schwefel-Saͤure gegen das Ende der Operation zu entfernen, wird eine sehr hohe Temperatur erfodert.