ストロンチアン過程

ストロンチアン法は、糖蜜から砂糖を回収する旧式の化学的方法です。ヨーロッパでの使用は19世紀半ばにピークを迎えました。ストロンチアン法の名称は、原料となる鉱物ストロンチアン石（炭酸ストロンチウム）が初めて発見された スコットランドの村、ストロンティアンに由来しています。

化学

炭酸ストロンチウムはこのプロセスでリサイクルされる共反応物です。

  1. 炭酸ストロンチウムは、水蒸気存在下で炭素と焼成され、水酸化ストロンチウムを生成します。生成されたストロンチウムと二酸化炭素は、プロセスの後半で再結合され、再び炭酸ストロンチウムを形成します。[ 1 ]
    SrCO 3 + C + H 2 O + O 2 = Sr(OH) 2 + 2 CO 2
  2. 100℃近くに保たれた糖蜜溶液では、[ 2 ] 水酸化物が可溶性糖と反応して水と難溶性のストロンチウム糖を形成し、濾過されても沸騰水に浸されたままになります。
    Sr(OH) 2 + 2C 12 H 22 O 11 = SrO(C 12 H 22 O 11 ) 2 + H 2 O
  3. 糖液は10℃まで冷却され、糖の1つが分解される。
    SrO(C 12 H 22 O 11 ) 2 = SrO(C 12 H 22 O 11 ) + C 12 H 22 O 11
  4. 二酸化炭素（焼成から）をサッカラート溶液に吹き込むと、2 番目の糖が分解され、炭酸ストロンチウムが再形成されて、ろ過されて除去されます。
    SrO(C 12 H 22 O 11 ) + CO 2 = SrCO 3 + C 12 H 22 O 11
  5. その後、残った溶液を蒸発させることで砂糖を抽出します。

ストロンチウム糖には2種類あり、1つは低温で生成されるストロンチウム単糖、もう1つは高温で生成されるストロンチウム二糖である。[ 3 ]

歴史

糖蜜は、様々な砂糖生産プロセスの第一段階の産物であり、50%以上の糖分を含んでいます。フランスの化学者イポリット・ルプレイとオーギュスタン＝ピエール・デュブランフォーは、糖蜜から糖を抽出するプロセスを開発しました。このプロセスでは、糖蜜を酸化バリウムと反応させて不溶性のバリウムサッカレートを得ました。[ 4 ] 1849年、彼らは特許をストロンチウム塩にまで拡大しました。この特許出願の唯一の目的は、ルプレイとデュブランフォーのストロンチウム法が、おそらく説明通りには機能しないであろうことから、いわゆるバライト法を法的に確保することだったようです。 [ 5 ]

その後、カール・シャイブラー（1881年、1882年、1883年の特許）の研究によって、ストロンチアン法を産業的に応用することが可能になった。 [ 6 ] [ 7 ] シャイブラーによれば、この手順は沸点で実行する必要がある。

ドイツでの反響

シャイブラー法は、エミール・フライシャーによってデッサウ製糖工場（デッサウ）で採用されました。ミュンスターラント地方では、この導入により、ストロンチアン石採掘をめぐる「金熱」が巻き起こりました。[ 8 ]ドレンシュタインフルト にある最大の鉱山の一つは、デッサウ製糖工場の所長であったライヒャルト博士にちなんで名付けられました。ストロンチアン法が採用されたもう一つの場所は、ロジッツ製糖工場（ロジッツ）でした。

しかし、1883年までにストロンチアン石の需要は縮小し始めました。第一に、ストロンチアン石はイギリスからより安価に輸入できる別のストロンチウム鉱物（セレスチン）に取って代わられました。第二に、砂糖の価格が急落したため、糖蜜からの生産はもはや採算が取れなくなりました。

文献（さらに読む）

  • Börnchen , Martin : Strontianit 、ベルリン自由大学大学図書館展示ガイド、2005年(PDF; 6,5 MB)。ドイツ語。
  • ヘリオット、THP：サトウキビとビートからの砂​​糖の製造、グリーンアンドカンパニー、1920年、pp.341〜342 （オンラインアーカイブ）。
  • Krause , G.: Der Schiedsspruch in Sachen des Scheibler'schen Monostrontiumsaccharat-Patentes、Chemiker Zeitung、nr. 32、1885 年4 月 19 日、(PDF; 4,94 MB)。ドイツ語で。

参考文献

  1. ^ラインハルト・ブラウンス、 Das Mineralreich、vol. 1、フリッツ・レーマン出版、シュトゥットガルト（1903年）、402-403ページ。 (ドイツ語)。
  2. ^ストロンチアン法による砂糖の分離
  3. ^ディングラー工科ジャーナル（ドイツ語）第248巻、1883年、  426～ 428頁。
  4. ^ J. ニックレス (1854)。 「Leplay's Verfahren zur Abscheidung des krystallisirbaren Zuckers aus der Melasse」。Dinglers Polytechnisches Journal (編集) (ドイツ語)。131 (XVII): 47–50 .
  5. ^「De Indische opmerker」、1883 年 3 月 15 日(PDF; 8,08 MB) (オランダ語)。 2013 年 12 月 12 日にウェイバック マシンにアーカイブ
  6. ^ヘリオット、THP (1920). 「ストロンチア・サッカラート法」 .サトウキビとビートからの砂​​糖製造. ロンドン: ロングマンズ・グリーン・アンド・カンパニー. pp.  341–2 . ISBN 978-1-4437-2504-0。{{cite book}}:ISBN / 日付の非互換性（ヘルプ）
  7. ^アリゾナ大学紀要第35号（1916-1917年）（PDF; 2.3 MB） 2013年12月12日アーカイブ、 Wayback Machine
  8. ^ Martin Börnchen: Der Strontianitbergbau im Münsterland (PDF; 4,3 MB)。 (ドイツ語)。
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