# Villkor och möjligheter för kemisk storindustri i Sverige

## Part 1

Book page: https://www.cyberlibrary.org/sv/books/villkor-och-mojligheter-for-kemisk-storindustri-i-sverige-21916/index.md

Produced by Louise Hope, Thapper and The Online Distributed Proofreading Team at http://www.pgdp.net

Nedsänkt text i kemiska formler har markerats med klammerparenteser så här {3}.]

Villkor och Möjligheter för Kemisk Storindustri i Sverige.

af Ernst Larsson Bruksingeniör.

Göteborg N. P. Pehrssons Förlag (Gustaf Stern) i Distribution.

Eftertryck och öfversättning får ske endast med författarens tillåtelse.

Göteborg A. Lindgren & Söner, 1908.

Förord.

_Ändamålet med denna lilla bok är att visa hän på den stora mängd arbete, som vårt land erbjuder företagsamheten på den kemiska industriens område, samt att framhålla de viktigaste villkoren för framgång uti sådant arbete. Här må sålunda icke väntas en mängd tydligt utstakade vägar, fullständiga utredningar, kalkyler och förslag. Nej, vägarne, möjligheterna, kunna gifvetvis inom en så trång ram endast flyktigt antydas. Med ledning af litteraturhänvisningarne kan emellertid en hvar lätt gå vidare och fördjupa sig på det gebit, som speciellt intresserar honom._

_Tysklands kemiska industri, uti hvilken jag en lång följd af år varit verksam, har här blifvit ägnad en större uppmärksamhet. Detta har skett hufvudsakligen för att såsom ett efterföljansvärdt exempel antyda tyskarnes företagsamhet, organisationssätt och ihärdighet._

_Denna skrift är afsedd icke blott för teknici, utan för alla, som hysa intresse för den kemiska industrien och dess framgång i vårt land._

_En del af kapitlen IV och V ha varit införda i Industritidningen Norden under tiden 3 januari-8 maj i år._

_FALUN i Juni 1908._

_ERNST LARSSON._

*Innehållsförteckning.*

Sid. Förord I Innehållsförteckning II Förkortningar IV Inledning 1 *I. Tysklands kemiska industri* 3 Leblancsodafabrikationen och därmed sammanhängande tillverkningar 3 Ammoniaksoda 6 Konkurrensen mellan de båda sodametoderna 7 Kaustikt natron och klorkalk på elektrolytisk väg 8 Leblanc-fabrikernas kamp på två fronter 10 Tjärfärger 14 Indigosyntesens tekniska utveckling 16 Svafvelfärger 21 Några siffror från Tysklands tjärfärgfabriker 22 Andra organiska ämnen 24 Några statistiska data från Tysklands kemiska industri 25 Utlandets reflexioner med anledning af Tysklands framgångar 30 *II. Arbetsintensitet, arbetslöner och aflöningssätt* 35 *III. Sveriges kemiska industri* 44 Statistik 44 Öfversikt af Sveriges produktion 60 *IV. Några utvecklingsvillkor för kemisk industri i Sverige* 68 Planmässigt och effektivt tullskydd 72 Några allmänna förutsättningar för framgången af ett industriellt företag 77 *V. Hvilka kemiska fabrikationer ha utsikt till framgång i Sverige?* 82 Elektrokemiska m.fl. fabrikationer 85 _Organiska tillverkningar_ 100 Organisk syntes 100 Syntetiska färgämnen 103 Några organiska naturprodukter 105 _Träets produkter_ 108 Ättiksyra, metylalkohol, aceton och tjära 111 Cellulosa 116 Produkter af cellulosa 120 Produkter af sågspån 126 _Oorganiska fabrikationer_ 134 Cellulosaindustriens behof af billigt natron 134 Natronvinning ur chilesalpeter 139 Några föreslagna metoder för tillverkning af soda 141 1. Koksalt såsom utgångsmaterial 141 2. Sulfat såsom utgångsmaterial 144 Några andra alkalisalter 152 Fosfater 152 *VI. Sparsamhet med värmet nödvändig* 154 Slutord 156 Register 163

Förkortningar.

Affärsv. = Affärsvärlden, Ekonomisk veckorevy. B. d. d. ch. G. = Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Ch. Ind. = Die chemische Industrie. Ch. Ztg. = Chemiker Zeitung. Ch. Ztg. Rep. = Chemiker Zeitung Repertorium. Dingl. J. = Dinglers polytechnisches Journal. D.R.P. = Deutsches Reichspatent. Ind. Norden = Industritidningen Norden. J. A. = Jernkontorets Annaler. J. A. Bih. = Bihang till Jernkontorets Annaler. Journ. of the Soc. of Ch Ind. = Journal of the Society of Chemical Industry. Sv. Kem. Tidskr. = Svensk Kemisk Tidskrift. Sv. Pappers T. = Svensk Papperstidning. T. T. = Teknisk Tidskrift, Allmänna afdelningen. T. T. K. = Teknisk Tidskrift, Afdelning för kemi o. bergsvetenskap. Wagner-Fischers J. = Wagner-Fischers Jahresbericht. Z. d. österr. Ing. u. Arch. V. = Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architekten-Vereins. Z. f. a. Ch. = Zeitschrift für angewandte Chemie. Z. f. Elektrochemie = Zeitschrift für Elektrochemie.

* * * * * * * * *

Inledning.

I vårt land är den kemiska industrien ännu obetydlig, men det finnes all anledning antaga, att den skall komma till en betydlig utveckling. Det bör därför ha sitt intresse att här till en början kasta en blick på motsvarande industri och dess utveckling i det land, där densamma kommit längst, nämligen Tyskland. Vi få visserligen icke tänka på att kopiera hvarken det ena eller andra landet, utan ha att gå de vägar, som för oss äro naturliga, men vi kunna dock från utlandet hämta många lärdomar, som hjälpa oss öfver åtskilliga hinder på utvecklingens väg.

Nutidens kemi och kemiska industri ha utvecklat sig på den af franska, svenska och engelska vetenskapsmän lagda grunden. Det var genom _Lavoisier_, _Scheele_, _Priestley_ och _Berzelius_, som kemien blef en på kvantitativ forskning grundad vetenskap.

»Sedan syret upptäcktes (1774 af Priestley) har den civiliserade världen genomgått en riktig omhvälfning uti seder och bruk... Kunskapen om jordens, luftens och vattnets sammansättning har medfört rationell tillverkning af metaller och otaliga andra ämnen... Man kan säga, att staternas materiella välstånd genom denna upptäckt mångdubblats... Hvarje särskild upptäckt inom kemien medför liknande verkningar och hvarje användning af kemiens lagar är i stånd att alltid i någon riktning bringa staten nytta och höja dess kraft och välstånd... Är icke den kemiska vetenskapen »de vises sten», som lofvar öka våra åkrars fruktbarhet och tillförsäkra många millioner människor en existens med trefnad och utveckling, »de vises sten», som omformar jordskorpans beståndsdelar till nyttiga produkter, hvilka handeln förvandlar i guld. Är icke kemien »de vises sten», som lofvar att visa oss lifvets lagar och ge oss medel att bota sjukdomar och förlänga lifvet... _Utan_ vetenskapen nödgas människan tjäna naturkrafterna, men _med_ vetenskapen gör hon dessa till sina tjänare.» Dessa ord uttalades 1851 af _Liebig_, den man, som ofta kallas Tysklands störste kemist. Att med kemiens hjälp »göra guld» är numera ingenting ovanligt och Liebigs profetiska tal om ökandet af åkrarnes fruktbarhet genom kemien har redan i betydlig grad blifvit verklighet.

Den framstående tyske vetenskapsmannen _Ostwald_ yttrade uti ett föredrag, som han vid en resa i Amerika för ett år sedan höll i Boston: »Den kemiska utvecklingen började i Frankrike, men nu utföres nära tre fjärdedelar af hela världens kemiska forskning i Tyskland, hvilket omslag är att tillskrifva Liebigs metoder.»

[Decoration]

*I. Tysklands kemiska industri.*

*Leblanc-sodafabrikationen och därmed sammanhängande tillverkningar.*

I Tyskland liksom i Frankrike och England har den kemiska storindustrien utvecklat sig på sodafabrikationen såsom grundval, och dess begynnelse kan sägas sammanfalla med grundandet af sodafabriker på den af fransmannen _Leblanc_ år 1797 uppfunna tillverkningsmetoden.

Omkring 1830 byggdes de första Leblanc-sodafabrikerna i Tyskland. Detta lands kemiska industri är sålunda icke mer än 75 år gammal, och redan uppgår värdet af de produkter, den årligen tillverkar, till bortåt 1500 millioner mark.

Råmaterialet till sodan, koksaltet, finnes i Tyskland i riklig mängd; dels brytes det i saltgrufvorna och dels utvinnes det genom afdunstning af saltkällornas vatten. Sodafabrikerna byggdes emellertid icke alltid på platser, där detta råmaterial fanns, utan många, ja, de flesta, lades antingen invid de stora vattenvägarne eller ock i närheten af stenkols- eller brunkolsgrufvor. Leblanc-sodafabrikerna, liksom de flesta andra kemiska fabriker, behöfva nämligen ganska mycket bränsle, men de behöfva äfven andra råämnen eller hjälpprodukter. Näst koksalt kommer svafvelsyra, hvilken de själfva tillverka, mestadels af spansk eller portugisisk svafvelkis, men stundom af inhemskt zinkblende. De vid Rhen belägna sodafabrikerna få sin spanska kis via Rotterdam med båt. Kisbränderna gå sedan med båt tillbaka utför Rhen till Duisburg, där kopparen extraheras, hvarefter den återstående järnoxiden såsom järnmalm (purple ore) går till järnhyttorna. Ett ytterligare råmaterial vid sodatillverkningen är kalksten.

Det är sålunda synnerligen viktigt, att transporten af alla dessa råvaror icke ställer sig för dyr.

Gången af själfva fabrikationen är följande. Koksaltet behandlas i muffelugnar med svafvelsyra, hvarvid sulfat och saltsyra erhållas. Sulfatet, det närmaste utgångsmaterialet för sodan, är äfven såsom sådant en handelsvara och användes i stora mängder vid tillverkning af cellulosa, glas och svafvelnatrium. Saltsyran afsättes dels såsom sådan och dels förarbetas den till klor, klorkalk och andra klorprodukter.

För sulfatets framställning har vid några fabriker (i Tyskland endast vid _Rhenania_ nära Aachen) ett annat af engelsmannen _Hargreaves_ uppfunnet sätt kommit till användning. Enligt detta utsättas porösa briketter af koksalt vid en temperatur af c:a 500° C för inverkan af rostgaserna från kis eller blende med ett öfverskott af luft jämte vattenånga. Genom denna metod besparas man tillverkningen af svafvelsyran.

Det på ena eller andra sättet tillverkade sulfatet blandas med kalksten och kol och upphettas i flamugnar. Härvid bildas råsodan, ur hvilken sedan genom urlakning med vatten en oren sodalut erhålles. Efter behandling med kolsyra kan ur denna lut genom kristallisation erhållas ganska ren kristallsoda, hvilken håller c:a 37 % vattenfri soda och 63 % vatten. Indunstas luten och upphettas det salt, som därvid afskiljer sig, eller återstoden af den till torrhet afdunstade luten, så erhålles vattenfri s.k. kalcinerad soda af större eller mindre renhet. Den i vatten olösliga eller svårlösliga återstoden, i hufvudsak svafvelkalcium, bortkastades i början såsom värdelös, men efter hand började man därur tillgodogöra svaflet, dels såsom sådant, dels såsom svafvelväte, hvaraf svafvelnatrium framställdes, och dels förarbetades kalciumsulfuretet genom oxidation i luften under omsättning med sulfat till natriumtiosulfat (undersvafvelsyrligt natron, antiklor).

Senare har ock en metod, _Chance-Claus_-processen, för svaflets återvinnande kommit till användning hufvudsakligen i England. Vid densamma frigöres ur sodaresterna medelst kolsyra svafvelväte, och detta användes under förbränning med luft såsom råmaterial vid svafvelsyretillverkningen i stället för svafvelkis, så att svaflet vid Leblanc-sodafabrikationen ständigt återföres i en cirkelprocess. Finnes fördelaktig afsättning för svafvel, så kan sådant lätt utvinnas genom half förbränning af svafvelvätet, d.v.s. man tillför endast den för vätets förbränning nödiga luftmängden.

Leblanc-sodatillverkningen kräfver sålunda flera hjälpfabrikationer och ger en hel del biprodukter. Till svafvelsyrefabrikationen ansluter sig ock vanligen tillverkningen af salpetersyra, hvilken åter såsom affallsprodukt ger bisulfat, som går till sulfatugnen för omvandling i monosulfat (såvida det icke finner afsättning vid de »tekniska» fabrikerna såsom »vinstenspreparat» för framställning af »brus- eller jästpulver» o. dyl.).

Klorkalktillverkningen med regenerering af mangansuperoxid enligt _Weldon_ ger klorkalcium såsom affallsprodukt.

Vid sodatillverkning enligt _Leblanc_ tvingas man sålunda rentaf att utom sodan tillverka äfven en hel mängd andra kemiska artiklar, och just härigenom blef denna fabrikation af så stor betydelse för utvecklingen af den kemiska industrien. Nästan från början var det vanligt, att en Leblanc-sodafabrik tillverkade minst ett dussin olika produkter, och denna mångproduktivitet har sedan än mera utvecklats[1].

[Anmärkning 1: Se »Fabrikationssiffror» uti Sv. Kem. Tidskr. 1891: 129.]

Under flera decennier tillverkades all soda efter Leblancs metod; sodan stod högt i pris och fabrikerna gjorde lysande affärer. Men så utarbetade belgaren _Solvay_ ett nytt sätt för tillverkning af soda.

På 1850 och 60-talet åtnjöt sodan i Tyskland ett tullskydd af 25-55 % af värdet.

*Ammoniaksoda.*

På utställningen i Wien 1873 framträdde Solvay-sodan först, och det dröjde därefter icke länge, innan flera fabriker uppstodo, som arbetade efter den nya metoden. År 1878 var priset på soda (kalcinerad) ännu 200 mark per ton, men sedan sjönk det, så att det 1886 stod uti endast 80 mark. Detta oerhörda prisfall medförde svåra tider för Leblanc-fabrikerna. Solvays metod var nämligen en betydlig genväg. Enligt densamma behöfver man icke genom afdunstning utvinna saltet ur den saltlösning, som erhålles från saltkällorna, utan direkt i denna lösning utföres en omsättning mellan klornatrium och ammoniumbikarbonat, hvarvid bildas natriumbikarbonat, som utfaller, och klorammonium. Detta i sammanfattning; i själfva verket är förloppet icke fullt så enkelt. Genom upphettning af bikarbonatet erhålles en mycket ren, vattenfri soda.

Råmaterialierna äro, utom saltlösningen, ammoniak och kolsyra. Ammoniaken, som fås ur ammoniumsulfat, erhållet vid koksning (torrdestillation) af stenkol, återvinnes emellertid ur vid processen bildadt klorammonium genom tillsats af bränd kalk och därpå följande destillation. Kolsyran erhålles vid kalkstenens bränning. Såsom affallsprodukt erhålles vid Solvay-processen en lösning af klorkalcium, hvilken dock vanligen är värdelös, emedan, ingen större användning för detta ämne finnes[2].

[Anmärkning 2: Se »Fabrikationssiffror» uti Sv. Kem. Tidskr. 1892: 14.]

*Konkurrensen mellan de båda sodametoderna.*

I rak motsats till Leblanc-metoden lämnar Solvay-metoden. icke en enda värdefull biprodukt, men denna omständighet har knappast framstått såsom en nackdel för den sistnämnda. Vid Solvay-metoden är bränsleåtgången mycket mindre, och som dessa fabriker vanligen läggas där, hvarest en nära nog värdelös koksaltlösning af tillräcklig styrka finnes att tillgå, så reduceras kostnaden för utgångsmaterialet till ett minimum. Denna senare omständighet har gjort, att ammoniaksodafabrikerna i allmänhet slösa något med detta råämne. 100 kg soda fordra teoretiskt 138 kg NaCl, men ofta förbrukas 200, ja, ända till 220 kg. Så snart ammoniaksodafabrikerna hade lärt sig att till en obetydlighet reducera förlusten af den dyrbara ammoniaken[3] sjönk därför priset på soda hastigt. Leblanc-sodafabrikerna måste sälja sodan under tillverkningsvärdet och inskränka produktionen. Men härigenom inskränktes ock produktionen af de nu i marknaden oumbärliga vordna biprodukterna, och priset på dessa, isynnerhet på den förnämsta af dem, klorkalken, steg så, att sodatillverkningen snart åter kunde ökas och sodan med fördel säljas till priser, som förut varit ruinerande.

[Anmärkning 3: 1878 förlorades ännu 10 à 20 kg per ton soda, men nu anses 1 kg för mycket.]

För Leblanc-fabrikerna blefvo så biprodukterna hufvudprodukter, och dessa fabriker stodo sig nu rätt bra i konkurrensen med ammoniaksodan. Flera af dem repade sig dock aldrig efter de svåra åren, utan sodaproduktionen efter Leblancs metod sjönk alltmera. År 1896 tillverkades sålunda efter denna metod i Tyskland endast c:a 13 %, i Frankrike 16 %, i Österrike 36 % och i England c:a 50 % af de resp. ländernas totala sodaproduktion. Leblanc-fabrikernas tillbakagång var dock icke fullt så stor, som dessa siffror synas angifva, ty sodakonsumtionen hade under tiden betydligt ökats. En del ammoniaksodafabriker införde äfven tillverkning af kaustikt natron enligt _Löwig_ medelst järnoxid[4].

[Anmärkning 4: D.R.P. 21593, 41990 och eng. pat. 1974/1887.]

Genomförandet i praktiken af ammoniaksodametoden, hvars kemiska förlopp sedan länge varit bekant, var för den kemiska teknologien en storartad framgång, som sporrade till ytterligare arbeten i liknande riktningar[5].

[Anmärkning 5: Litteratur: _H. Schreib_: »Die Fabrikation von Soda nach dem Ammoniakverfahren». Springer, Berlin. _H. Schreib_: Ch. Ztg band 30, _Jurisch:_ Ch. Ztg band 30 och Ch. Ind. 1907.]

*Kaustikt natron och klorkalk på elektrolytisk väg.*

Elektriciteten hade så småningom börjat komma till användning äfven inom kemien. Några af de största tyska bolagen för kemisk industri beslöto mot slutet af 1880-talet att gemensamt bekosta försök i större skala för att praktiskt genomföra det sedan länge kända sättet att elektrolytiskt sönderdela klornatrium och klorkalium. Försöken, som utfördes vid Leblanc-sodafabriken Griesheim a/M., gåfvo godt resultat och föranledde grundandet af bolaget _Chemische Fabrik Elektron_ i Frankfurt a/M. och anläggandet af två fabriker. Den ena af dessa lades vid Griesheim och den andra invid brunkolsgrufvorna vid Bitterfeld med kalisaltdistriktet så att säga inpå knutarne. Uti detta bolag med ett kapital af 9 millioner mark uppgick något senare hela Leblanc-fabriken Griesheim med alla dess bifabrikationer. Sedermera har det ock upptagit en mindre anilinfärgfabrik och ökat sitt aktiekapital till 12 millioner mark. Under de senaste åren har utdelningen varit 12 %.

I midten af 1890-talet producerade detta bolag i sina fabriker vid Griesheim och Bitterfeld medelst elektrolytisk sönderdelning af klorkalium i så stor skala klorkalk och kaustik kalilut, att ett par tyska handelskamrar i sina berättelser för 1895 redan talade om prisfall för klorkalk af denna anledning.

Snabbt uppstodo nu i Tyskland, Frankrike, Schweiz, England och Amerika elektrolytiska fabriker, hvilka hvar på sitt sätt sönderdelade klorkalium eller klornatrium. Äfven från det nordiska »föregångslandet» finner man uti en facktidskrift från 1897 en notis af följande lydelse: »Firman Hans Cappelens Enke i Skien, bl.a. egare till den elektrolytiska soda- och klorkalkfabriken Gjemsö-Kloster, har inställt sina betalningar».

Som natriumsaltets sönderdelning icke ställer sig så ekonomiskt fördelaktig, så blef mängden af kaustikt natron eller kaustik soda, som det ock kallas i handeln, tillverkad på detta sätt, rätt obetydlig. Det kräfves nämligen lika mycket elektrisk energi för att ur klornatrium öfverföra 23 kg natrium till hydroxid, som att ur klorkalium öfverföra 39 kg kalium till motsvarande förening. Det kaustika kalit är dessutom en långt värdefullare produkt än det kaustika natronet. Kalit har dock i motsats till natronet en rätt begränsad marknad, hvarför hela kalibehofvet snart fylldes af de elektrolytiska fabrikerna. De gamla pottaskefabrikerna, hvilka hittills försett såpfabrikerna med nödigt kali i form af kaliumkarbonat, tillverkadt af kaliumsulfat enligt Leblancs metod dukade härvid snart under. Inom kort inträdde öfverproduktion af klorkalk och härmed var, i stort sedt, gränsen redan satt för de elektrolytiska fabrikernas utveckling. Kunna de icke bli af med kloren i form af klorkalk eller andra klorprodukter, så kunna de heller icke producera någon kaustik soda. För hvarje ton kaustik soda få de nämligen c:a 2,2 ton klorkalk. Deras sträfvanden gå därför nu ut på att framställa allehanda klorprodukter och att finna nya användningssätt för sådana eller för själfva kloren. Under sådana omständigheter kunna dessa fabriker icke ens öfvertaga produktionen af all kaustik soda, hvilket eljes borde vara deras närmaste mål, och ännu mindre kunna de tänka på att upptaga tillverkningen af den långt större handelsartikeln, den vanliga sodan. Vilja de elektrolytiska fabrikerna tillverka vanlig soda, så ha de nämligen ingen annan utväg, än att med ytterligare kostnader behandla den kaustika med kolsyra.

*Leblanc-fabrikernas kamp på två fronter.*

Ammoniaksodafabrikerna ha sålunda förblifvit oberörda af denna nya alkaliproducent, men däremot ha Leblanc-sodafabrikerna fått känna konkurrensen så mycket hårdare. Liksom Solvay-fabrikerna tog sodatillverkningen ifrån dem, så ha nu de elektrolytiska fabrikerna tagit klorkalktillverkningen, och nu återstå af deras grundläggande fabrikationer, utom svafvelsyra och salpetersyra, endast sulfat och saltsyra. De båda sistnämnda produkternas marknad behärskas ännu helt af Leblanc-fabrikerna, men dessa ha icke kunnat draga så synnerligen stora fördelar häraf. På grund af ökad användning har priset på sulfat visserligen betydligt stegrats, men förbrukningen af saltsyra, hvaraf för hvarje ton sulfat c:a 1,5 ton erhålles, har icke afsevärdt ökats, hvilket gör, att denna syra nu står lågt i pris och nya användningssätt för densamma skulle vara synnerligen välkomna. En Leblanc-sodafabrikant yttrade för icke länge sedan, att om myndigheterna tilläte det, så kunde det på sina ställen befinnas fördelaktigt, att såsom fordomdags låta saltsyran bortgå i luften eller i vattnet.

I hvilken grad de elektrolytiska fabrikerna påverkat klorkalkmarknaden framgår däraf, att 1895 noterades denna artikel fob engelsk hamn till £ 7.0.0 och 1903 till £ 4.0.0 per ton. En konvention mellan de elektrolytiska och Leblanc-fabrikerna motverkade ytterligare prisfall, och gynnsamma konjunkturer ha under de sista åren medfört en stegring till £ 4.10.0. _M. Hasenclever_ ansåg 1905 att de elektrolytiska fabrikerna fråntagit Leblanc-fabrikerna halfva klorkalktillverkningen.