Knochenschwarz | eLexikon | Technologie, Gewerbe und Industrie - Chemische Industrie

Knochenschwarz,

soviel wie Knochenkohle (s. d.). ^[= Spodium, bei Luftabschluß geglühte Knochen. Die K. findet besonders Anwendung in der Zuckerfabrika ...]

Knochenkohle

(Beinschwarz, Knochenschwarz, Spodium), bei Abschluß der Luft bis zur vollständigen Verkohlung ihrer organischen Substanz erhitzte Knochen. [* 3] Die Knochen enthalten neben 63-70 Proz. mineralischen Stoffen (hauptsächlich phosphorsaurem Kalk) in innigster Verbindung mit denselben eine stickstoffreiche, beim Kochen mit Wasser leimbildende Substanz, welche sich beim Erhitzen unter Entwickelung brennbarer Gase, [* 4] wässeriger ammoniakalischer und teerartiger Flüssigkeit zersetzt und stickstoffhaltige Kohle hinterläßt, die sich durch ihre Mischung mit den mineralischen Substanzen in äußerst feiner Verteilung befindet.

Erhitzt man die Knochenkohle bei Zutritt der Luft, so verbrennt die Kohle, und es bleibt weiße Knochenasche zurück. Zur Darstellung der Knochenkohle benutzt man Knochenkörnungen, welche bei der Herstellung von Knochenmehl gewonnen werden und aus den härtesten und dichtesten Teilen der Knochen bestehen. Zur Verkohlung der Knochen dienen cylindrische eiserne Töpfe, die man in Reihen aufeinander stellt und so verschmiert, daß einer den andern dicht verschließt, während der oberste einen Deckel erhält.

Flammen - Flammenblume

Diese Töpfe werden in einem Flammofen aufgestellt, in welchem die Flamme [* 5] gleichmäßig zwischen den Topfreihen durchzieht. Die aus den Töpfen entweichenden brennbaren Gase tragen zur Erhitzung wesentlich bei. In neuerer Zeit wendet man Öfen [* 6] für kontinuierlichen Betrieb an, welche senkrechte eiserne Röhren [* 7] enthalten, die man von oben beschickt und von unten entleert, nachdem in einem bestimmten Teil derselben die Verkohlung erfolgt ist. Die flüchtigen Produkte der Verkohlung werden bei diesen Öfen mehr oder weniger vollständig kondensiert; die nicht kondensierbaren Gase und Dämpfe leitet man aber ebenfalls in die Feuerung, um sie zum Heizen zu benutzen und zugleich die üblen Gerüche zu zerstören.

Man erhält aus den Knochen etwa 60 Proz. Knochenkohle, deren Menge durch Sortieren, Ausstauben und besonders durch das Brechen noch in verschiedenem Grad vermindert wird. Sie enthält im Mittel 10 Proz. stickstoff- und wasserstoffhaltige Kohle, 78 Proz. phosphorsauren Kalk, 8 Proz. kohlensauren Kalk, ferner phosphorsaure Magnesia, Gips, [* 8] lösliche Salze, Schwefelcalcium, Sand etc.; an der Luft nimmt sie 7-10 Proz. Feuchtigkeit auf. Wegen des Gehalts an löslichen Salzen muß die Knochenkohle für viele Zwecke vor der Benutzung mit heißem Wasser gewaschen werden. Knochenkohle zeigt die Struktur der Knochen, ist hart, klingend, intensiv schwarz, haftet an der Zunge und erhitzt sich, wenn sie im frisch ausgeglühten Zustand mit Wasser in Berührung kommt, sehr stark, unter Umständen bis zur Selbstentzündung.

Sie ist ausgezeichnet durch ihr Absorptionsvermögen für verschiedene Stoffe und wird namentlich in der Zuckerfabrikation benutzt, um Kalk, Salze und Farbstoffe aus dem Saft zu entfernen. Sie eignet sich dazu besonders gut, weil die Unterlage der Kohle, die mineralische Knochensubstanz, ihr eine große Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen verleiht. Man braucht nämlich, um eine erhebliche Reinigung der Säfte zu erzielen, verhältnismäßig sehr bedeutende Mengen von Knochenkohle, und dies ist nur zulässig, weil es gelingt, die gekörnte Knochenkohle nach dem Gebrauch, wenn ihr Absorptionsvermögen vollständig erschöpft ist, von den aufgenommenen Substanzen zu befreien und von neuem benutzbar zu machen.

Mit Kohlenpulver oder sehr weichen Körnern würde dies nicht möglich sein, und man müßte daher die Anwendung der Knochenkohle sehr beschränken. Bei der Wiederbelebung zieht man zunächst den absorbierten Kalk, der sich unmittelbar nach der Benutzung als Ätzkalk in der Knochenkohle befindet (aber bald in kohlensauren Kalk übergeht), durch sehr stark verdünnte Salzsäure aus und überläßt dann (auch wohl vor dem Säuern) die Knochenkohle einem Gärungs- und Fäulnisprozeß (teils auf Haufen, teils in warmem Wasser), wobei sich viele Gase entwickeln und Verbindungen entstehen, die schließlich mit den Salzen durch sorgfältiges Waschen entfernt werden können.

Statt die Knochenkohle gären zu lassen, kann man sie auch mit Ätznatron auskochen, was besonders nötig ist, wenn die Kohle stark mit Gips verunreinigt war. Schließlich dämpft oder kocht man die Kohle, trocknet sie und glüht sie in einem Ofen mit senkrechten, verschließbaren Röhren. Zu allen diesen Reinigungsarbeiten und besonders zum Kochen und Waschen sind besondere Apparate und Maschinen konstruiert worden, welche den Erfolg sichern. Bei längerm Gebrauch verliert aber die Kohle stets am Wert, weil die Reinigung doch niemals ganz vollständig gelingt, u. weil der Kohlenstoff allmählich verbraucht wird und die Oberfläche der Körner sich glättet.

Knochenkonglomerat - K

Letzterm Übelstand begegnet man durch das Entrinden, wobei die Knochenkohle vor ihrer jedesmaligen Anwendung in den Filtern durch mühlenartig wirkende Maschinen geht, welche die Oberfläche der Körner bis zu einem gewissen Grade durch Abreiben rauh machen. Abfälle von der Bereitung und Benutzung der Knochenkohle werden zur Darstellung von saurem phosphorsaurem Kalk, Phosphorsäure, Phosphor, als Dünger, als schwarzer Farbstoff zum Schwärzen des Leders und als Zusatz zur Stiefelwichse benutzt. Auf den Vorzug, welchen die Knochenkohle bezüglich ihres Entfärbungsvermögens vor ¶

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anderer, namentlich vegetabilischer, Kohle besitzt, machte Figuier 1811 aufmerksam. Auf die Empfehlungen von Derosne, Payen und Pluvier wurde sie sehr bald allgemein in der Zuckerfabrikation benutzt; aber erst Dumont benutzte 1828 gekörnte in feststehenden metallenen Filtern und entdeckte die Möglichkeit der Wiederbelebung. Anfangs legte man den größten Wert auf das Entfärbungsvermögen, und erst in neuerer Zeit wurde, namentlich durch die Arbeiten von Stammer, auf die viel größere Wichtigkeit des Absorptionsvermögens für Alkalisalze hingewiesen.

Vgl.   Stammer, Lehrbuch der Zuckerfabrikation (Braunschw. 1874).