Qu'est-ce qu'un processus de contact?
Le processus de contact est une procédure chimique qui crée de l'acide sulfurique à des fins industrielles telles que les peintures, les détergents, les engrais et les produits en plastique. La méthode a été largement attribuée à un négociant britannique nommé Peregrine Phillips, qui a breveté le procédé en 1831. Depuis lors, le procédé de contact est utilisé dans le monde entier pour la production d'acide sulfurique.
Avant que le processus de contact ne se généralise, la méthode principale pour créer de l'acide sulfurique était le processus de la chambre principale, mais il s'est avéré que l'ancien processus était plus efficace et moins coûteux. Les industries l'ont également préféré au procédé à chambre de plomb car il peut également être utilisé pour la production d'autres composés chimiques tels que l'oléum et le trioxyde de soufre. Le processus contractuel comporte généralement trois étapes: créer le dioxyde de soufre, le convertir en trioxyde de soufre, puis le convertir en acide sulfurique.
La première étape pour créer du dioxyde de soufre implique deux méthodes possibles qui utilisent l’air pour fournir l’oxygène dans le composé soufré. La première méthode consiste à brûler du soufre fondu qui peut se mélanger à l'air lors de sa combustion, produisant ainsi du dioxyde de soufre. La deuxième méthode consiste à chauffer des matériaux contenant du soufre, tels que des pyrites de fer. Le soufre s'évaporant se mélangera ensuite à l'air oxygéné et sera converti en dioxyde de soufre.
Le dioxyde de soufre produit peut contenir certaines impuretés et doit donc être soumis à un processus de purification qui implique tout d'abord une chambre à poussière pour éliminer toutes les particules de poussière du composé. La deuxième étape est la tour de lavage, dans laquelle le dioxyde de soufre est pulvérisé à l'eau pour éliminer les contaminants solubles. Le composé passe par une tour de séchage pour le déshydrater pour une purification supplémentaire et passe par une boîte d’essai pour éliminer l’oxyde d’arsenic. Une fois que le dioxyde de soufre est parfaitement purifié, il peut être converti en trioxyde de soufre.
Pour convertir le dioxyde de soufre en trioxyde de soufre, le procédé de contact utilise généralement un composé appelé oxyde de vanadium contenu dans plusieurs tuyaux sous haute pression. Les tuyaux sont chauffés à environ 450 ° C (842 ° F) pour que l'oxygène de l'oxyde de vanadium monte dans l'air. Une fois que le dioxyde de soufre est introduit dans les tuyaux, il réagit avec l'air oxygéné et se transforme en trioxyde de soufre. Idéalement, plus de 95% du dioxyde de soufre devrait être converti en trioxyde de soufre et le dioxyde de soufre non converti est éliminé.
Dans la dernière étape du processus de contact, de l'acide sulfurique concentré est utilisé pour dissoudre le trioxyde de soufre, produisant ainsi l'oléum. On fait ensuite réagir l'oléum avec de l'eau et on produit enfin de l'acide sulfurique sous forme liquide. L'acide sulfurique produit est 30 à 50% supérieur à l'acide sulfurique concentré utilisé lors de la dernière étape du processus de mise en contact.