Co je to kontaktní proces?
Kontaktní proces je chemický postup, který vytváří kyselinu sírovou pro průmyslové účely, jako jsou barvy, detergenty, hnojiva a plastové výrobky. Metoda byla nesmírně připsána britskému obchodníkovi jménem Peregrine Phillips, který tento proces patentoval v roce 1831. Od té doby se na výrobu kyseliny sírové po celém světě používá kontaktní proces.
Před rozšířením kontaktního procesu byla hlavní metodou vytváření kyseliny sírové proces vedoucí komory, ale bylo zjištěno, že předchozí proces byl účinnější a levnější. Odvětví to také upřednostňovalo před procesem vedoucí komory, protože se může také použít pro výrobu jiných chemických sloučenin, jako je oleum a oxid sírový. Smluvní proces má obvykle tři kroky, čímž se vytvoří oxid siřičitý, poté se převede na oxid sírový a nakonec se převede na kyselinu sírovou.
První krok k vytvoření oxidu siřičitého zahrnuje dva možné způsoby, které používají vzduch k poskytnutí kyslíku ve sloučenině síry. Prvním způsobem je spálit roztavenou síru, která se může při spalování smíchat se vzduchem, což vede k oxidu siřičitému. Druhým způsobem je zahřívání materiálů, které v nich obsahují síru, jako jsou pyrity železa. Odpařená síra se poté smísí s okysličeným vzduchem a přemění se na oxid siřičitý.
Vyráběný oxid siřičitý může obsahovat některé nečistoty, takže by měl podstoupit proces čištění, který nejprve zahrnuje prachovou komoru k odstranění všech částic prachu ve směsi. Druhým krokem je promývací věž, ve které je oxid siřičitý rozprašován vodou, aby se opláchly rozpustné kontaminanty. Sloučenina prochází sušicí věží, aby ji dehydratovala pro další čištění, a prochází testovacím boxem, aby se odstranil oxid arsenu. Jakmile je oxid siřičitý důkladně vyčištěn, může být převeden na oxid sírový.
Při přeměně oxidu siřičitého na oxid sírový se při kontaktním procesu obvykle používá sloučenina nazývaná oxid vanadičný obsažený v několika vysokotlakých trubkách. Trubky jsou zahřívány na teplotu asi 450 ° C, aby kyslík z oxidu vanadičného stoupal do vzduchu. Jakmile je oxid siřičitý vložen dovnitř potrubí, reaguje s okysličeným vzduchem a stává se oxidem siřičitým. V ideálním případě by více než 95% oxidu siřičitého mělo být převedeno na oxid sírový a nepřeměněný oxid siřičitý je odstraněn.
V posledním kroku kontaktního procesu se koncentrovaná kyselina sírová použije k rozpuštění oxidu sírového, čímž se získá oleum. Oleum se potom nechá reagovat s vodou a nakonec se kyselina sírová vyrábí v kapalné formě. Vyrobená kyselina sírová je o 30 až 50 procent vyšší než koncentrovaná kyselina sírová použitá v posledním kroku kontaktního procesu.