Che cos'è il processo di contatto?

Il processo di contatto è una procedura chimica che crea acido solforico per scopi industriali come vernici, detergenti, fertilizzanti e prodotti in plastica. Il metodo è stato ampiamente attribuito a un commerciante britannico di nome Peregrine Phillips, che ha brevettato il processo nel 1831. Da allora, il processo di contatto è stato utilizzato in tutto il mondo per la produzione di acido solforico.

Prima che il processo di contatto si diffondesse, il metodo principale per creare acido solforico era il processo con camera di piombo, ma si è scoperto che il precedente processo era più efficiente e meno costoso. Le industrie lo hanno anche preferito al processo con camera di piombo perché può essere utilizzato anche per la produzione di altri composti chimici come oleum e triossido di zolfo. Il processo di contratto in genere prevede tre fasi: creare l'anidride solforosa, quindi convertirlo in triossido di zolfo e infine convertirlo in acido solforico.

Il primo passo per creare anidride solforica prevede due possibili metodi che utilizzano l'aria per fornire l'ossigeno nel composto di zolfo. Il primo metodo consiste nel bruciare dello zolfo fuso che può mescolarsi con l'aria mentre brucia, causando biossido di zolfo. Il secondo metodo consiste nel riscaldare materiali che contengono zolfo, come le piriti di ferro. Lo zolfo evaporante si mescolerà quindi con l'aria ossigenata e sarà convertito in biossido solforico.

Il biossido solforico prodotto può contenere alcune impurità, quindi dovrebbe subire un processo di purificazione, che coinvolge prima una camera di polvere per eliminare tutte le particelle di polvere nel composto. Il secondo passo è la torre di lavaggio, in cui l'anidride solforica viene spruzzata con acqua per eliminare i contaminanti solubili. Il composto passa attraverso una torre di essiccazione per disidratarlo per ulteriore purificazione e passa attraverso una scatola di prova per rimuovere l'ossido di arsenico. Una volta che il biossido solforico è completamente purificato, può essere convertito in triossido solforico.

Per convertire il biossido solforico in triossido solforico, il processo di contatto di solito utilizza un composto chiamato ossido di vanadio contenuto in numerosi tubi ad alta pressione. I tubi vengono riscaldati fino a circa 450 ° C (842 ° F) per far salire nell'aria l'ossigeno dell'ossido di vanadio. Una volta inserito l'anidride solforosa all'interno dei tubi, reagisce con l'aria ossigenata e diventa triossido di zolfo. Idealmente, oltre il 95% del biossido di zolfo dovrebbe essere convertito in triossido di zolfo e il biossido di zolfo non convertito dovrebbe essere rimosso.

Nella fase finale del processo di contatto, l'acido solforico concentrato viene utilizzato per sciogliere il triossido di zolfo, producendo oleum. L'olio viene quindi fatto reagire con l'acqua e, infine, l'acido solforico viene prodotto in forma liquida. L'acido solforico prodotto è dal 30 al 50 percento in più rispetto all'acido solforico concentrato utilizzato nella fase finale del processo di contatto.