Titel: | Verfahren zur Reinigung des Steinkohlengases, worauf sich Frederick Theodore Philippi, Kattundruker zu Belfield Hall, in der Grafschaft Lancaster, am 21. Jul. 1842 in Folge einer Mittheilung ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 89, Jahrgang 1843, Nr. L., S. 193 |
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L.
Verfahren zur Reinigung des Steinkohlengases,
worauf sich Frederick Theodore
Philippi, Kattundruker zu Belfield Hall, in der Grafschaft Lancaster, am
21. Jul. 1842 in Folge einer
MittheilungDiese Mittheilung ist ohne Zweifel von Hrn. Mallet, auf dessen Abhandlung
uͤber die Reinigung des Steinkohlengases im polytechnischen Journal Bd. LXXXVI S. 38 wir verweisen.A. d. R. ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem London Journal of arts, Jun. 1843, S.
364.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Philippi's Verfahren zur Reinigung des
Steinkohlengases.
Hauptgegenstand dieser Erfindung ist die Reinigung des Steinkohlengases durch
Entfernung aller mit demselben verbundenen ammoniakalischen Substanzen mittelst
Zersezung durch doppelte Wahlverwandtschaft und gleichzeitige Abscheidung alles
Naphthalins, welches den Geruch desselben so unangenehm macht. Das Ammoniak befindet
sich im Steinkohlengas in Verbindung mit Schwefelwasserstoff, Kohlensäure,
schwefliger Säure, Blausäure, Schwefelblausäure etc. etc.; wird nun das Gas der
Einwirkung einer Metallsalzlösung, z. B. eines Mangan-, Eisen-,
Zink-, Kupfer-, Bleisalzes u. s. w. ausgesezt, so findet eine doppelte
Zersezung statt; es bildet sich ein Schwefelmetall oder ein kohlensaures,
schwefligsaures Salz etc., welches niederfällt, während das Ammoniak aufgelöst
bleibt. Schwefelsaures Mangan ist das geeignetste Metallsalz wegen seiner
Wohlfeilheit. Die Lösung darf nicht sauer seyn, weil sonst die
schwefelwasserstoffsauren, kohlensauren und schwefligsauren Salze etc. zersezt und
die Säuren frei würden;
sie wird deßhalb mit dem condensirten ammoniakalischen Wasser der Gaswerke
neutralisirt und muß auf diese Weise 20° B. erhalten. Um die Reinigung des
Gases auf diese Art zu bewerkstelligen, läßt man es durch die in geeigneten
Behältern befindlichen Lösungen streichen. Dieselben befinden sich in einem aus drei
Cisternen bestehenden Apparate; von diesen Cisternen steht eine höher als die
andere. Sie sind cylindrisch und von Schmiede- oder Gußeisen; ihre Dekel
müssen so hoch über dem Niveau der Flüssigkeit seyn, daß das beim Durchgang des
Gases hervorgebrachte Wallen derselben sie nicht erreicht; sie müssen leicht zu
entfernen und die Fugen mittelst Wasser abgesperrt seyn.
Die Gaszuführungs- und Ablaßröhren werden seitlich angebracht und die
Bemerkung hinsichtlich des Abstandes der Dekel ist auch auf die Ablaßröhren
anwendbar, welche vom Niederschlag verstopft werden könnten. Man kann, wenn man
will, die Dekel auch fest machen und sie behufs des Nachsehens und Reinigens der
Cisterne mit einem Mannsloche versehen. Die Gaszuführungsröhre reicht wenigstens 2
Zoll tief unter die Oberfläche der Flüssigkeit; das Gas wird auf seinem Wege, um die
Berührungsflächen zu vermehren, mittelst durchlöcherter Metallplatten oder
dergleichen zertheilt. In jeder Cisterne befindet sich ein Rührer, der so construirt
ist, daß er den ganzen Niederschlag, vorzüglich aber denjenigen auf dem Boden und an
den Seiten des Apparats in Bewegung sezt, wenn die Cisterne ausgeleert werden soll.
Die Röhren und Hähne zum Ausleeren müssen weit seyn und abgenommen werden können. In
jeder Cisterne ist eine Sicherheitsröhre angebracht, um wenn das Niveau der
Flüssigkeit aus irgend einem Grunde stiege, einen vermehrten Druk zu verhindern;
diese Sicherheits- oder Ausfließröhre führt die Flüssigkeit in die tiefer
stehende Cisterne. Man läßt das Gas so lange durch die Cisternen streichen, bis die
Flüssigkeit in der erstern, statt durch ein schwefelwasserstoffsaures Salz gefällt
zu werden, einen Ammoniak-Ueberschuß enthält, wie die ammoniakalischen oder
condensirten Wasser. Um diesen Sättigungsgrad zu ermitteln, wird etwas von der
Flüssigkeit durch einen kleinen Hahn abgelassen. Wenn die Flüssigkeit der ersten
Cisterne gesättigt ist, wird sie abgelassen, die zweite in die erste, die dritte in
die zweite übergeleert, und in die dritte eine frische Portion Manganauflösung
gebracht. Die Cisternen werden durch Röhren miteinander verbunden, welche so
construirt sind, daß sie gereinigt werden können. Die Flüssigkeit aus der ersten
Cisterne kömmt in ein Gefäß, worin man den Niederschlag sich absezen läßt; der
flüssige Theil wird abgezogen, mit etwas Schwefelsäure oder Salzsäure versezt und
dann zum Krystallisiren
abgedampft. — Das Naphthalin, welches sich bei der Destillation der
Steinkohle entwikelt, ist an und für sich flüchtig und wird es noch mehr in
Gegenwart des Ammoniaks; es besteht eine Art Verwandtschaft zwischen ihm und dem
Ammoniak, welche durch die Absorption des lezteren aufgehoben wird; das Naphthalin
schwimmt dann auf der Flüssigkeit oder vermengt sich mit dem Niederschlag. Bei
Anwendung dieses Verfahrens zum Reinigen des Gases muß dasselbe zuvor immer
abgekühlt werden, wobei ein großer Theil des Theers und ammoniakalischen Wassers
verdichtet wird.
Fig. 61 zeigt
den Gasreinigungs-Apparat im senkrechten Durchschnitt. a, a, a sind cylindrische Waschcisternen; b, b,
b die das Gas jeder Cisterne zuführenden Röhren; t,
t, t Rührvorrichtungen mit Armen c, c, c. Die
Achsen dieser Rührer gehen am Dekel der Cisterne durch Stopfbüchsen; d, d, d sind Auslaß- oder Ueberfließröhren, mit
Schiebern und Stopfbüchsen versehen, durch welche sie, ohne daß Gas verloren geht
oder die Operation unterbrochen wird, gereinigt werden können; e, e, e Röhren mit Trichtern, welche die von den
Ueberfließröhren (oder von der den Apparat speisenden Pumpe) herkommende Flüssigkeit
aufnehmen; r, r, r Hähne in den Röhren k, k, k zum Ablassen der Flüssigkeit; s ist eine Röhre, durch welche das Gas abgelassen wird;
k, k, k sind Röhren, durch welche eine Cisterne in
die andere umgeleert wird.
Das ammoniakalische Wasser kann aber auch mit Vortheil zur Darstellung von
Aezammoniak oder reinen Ammoniaksalzen auf folgende Weise verwendet werden. Man
behandelt es in einem gewöhnlichen mit Dampf oder auf andere Weise erhizten
Destillirapparat mit Kalk; das entwikelte Ammoniak geht durch eine Verbindungsröhre
in einen zweiten, dem ersten ähnlichen Kessel über. Die Condensation des
Ammoniakdampfs erwärmt den zweiten Kessel, in welchem sich ebenfalls Kalk und
ammoniakalisches Wasser befinden, hinreichend. Die aus dem zweiten Kessel sich
entwikelnden Dämpfe gehen in ein Gefäß von gehöriger Größe oder einen dritten Kessel
über, in welchem sich eine Kalklösung befindet, welche die noch übrige, in den ersten beiden Kesseln nicht absorbirte Säure bindet.
Nach dem dritten Kessel folgt ein bleiernes Schlangenrohr, in welchem die Dämpfe
circuliren. Dieses Rohr ist mit kaltem ammoniakalischem Wasser umgeben und reicht in
ein Bleigefäß hinab, in welchem eine anfänglich sehr concentrirte, in Folge der
Destillation aber immer schwächer werdende Aezammoniaklösung sich sammelt. Da aber
ein Theil des Ammoniaks immer noch im Gaszustande ist, so wird das Bleigefäß noch
mit zwei andern Gefäßen verbunden, welche alle zusammen eine Art Woulf'schen Apparats
bilden. Das so erhaltene Aezammoniak ist für den Handel hinlänglich rein.
In Betreff des erwähnten Destillirapparats muß erinnert werden, daß man die
Flüssigkeit vom zweiten Kessel in den ersten überzieht, wenn seine Flüssigkeit ihr
Ammoniak verloren hat, d. h. die das Schlangenrohr umgebende warme Flüssigkeit,
welche der zweite Kessel aufnimmt, ausgetrieben wurde von der kalten Flüssigkeit,
welche am Boden der Kühlvorrichtung eintritt.
Fig. 62 ist
ein senkrechter Durchschnitt des Apparats zum Destilliren ammoniakalischer
Flüssigkeiten; a, a, a sind Kessel von Eisenblech mit
flachen Böden; der erste derselben steht über einem Ofen, oder wird mittelst Dampf
geheizt; der zweite Kessel a wird durch die übrige
Flamme und den Rauch geheizt; b, b, b sind Rührvorrichtungen, die mit Rechen
versehen werden können, welche den Kalk immer aufrühren und das Absezen desselben
verhindern. c, c, c die Mannslöcher; d, d, d die durch Stopfbüchsen
gehenden Stangen oder Achsen der Rührvorrichtungen; e,
e, e angeschraubte
Dekel, durch welche der Kalk in die Kessel gebracht wird; l, l, l bleierne
Röhren, welche die Dämpfe von den untern in die obern Kessel leiten; i, i, i Röhren zum Ausleeren der Kessel; sie sind mit Zapfen oder Klappen
versehen. k ein Schlangenrohr in der luftdicht
verschlossenen Kühlvorrichtung z, z. m das Reservoir für die ammoniakalischen
Flüssigkeiten, von welchem sie durch den Hahn n und den
Trichter sammtder Röhre p auf den Boden der
Kühlvorrichtung geleitet werden; h eine Röhre mit Hahn,
welche die heiße Flüssigkeit in den Kessel a leitet; o ein bleiernes Gefäß mit einem Hahn v, welcher etwas über dem Boden und der unteren Oeffnung
der Sicherheitsröhre r angebracht ist; dieses Gefäß, in
welchem sich das condensirte Ammoniak sammelt, steht mittelst der Röhren w in Verbindung mit den Gefäßen o, o; dieselben bilden mit einander einen
Woulf'schen Apparat, in welchem das sich entwikelnde Ammoniak sich auflöst; x ist ein Hahn, um die in der Kühlvorrichtung enthaltene
Flüssigkeit ablassen zu können.
Am Dekel des luftdicht verschlossenen Kühlgefäßes z, z muß eine Röhre angebracht seyn, welche in ein Gefäß
mit verdünnter Säure ausmündet, um das Ammoniakgas zu absorbiren, welches sich beim
Erwärmen der das Schlangenrohr umgebenden ammoniakalischen Flüssigkeiten
entwikelt.