Co to jest proces kontaktowy?
Proces kontaktowy jest procedurą chemiczną, która tworzy kwas siarkowy do celów przemysłowych, takich jak farby, detergenty, nawozy i produkty z tworzywa sztucznego. Metoda ta została ogromnie przypisana brytyjskiemu handlowcom o imieniu Peregrine Phillips, który opatentował ten proces w 1831 roku. Branże preferowały to również od procesu komory wiodącej, ponieważ można go również stosować do produkcji innych związków chemicznych, takich jak oleum i triorek siarki. Proces kontraktowy ma na ogół trzy kroki, tworząc dwutlenek siarki, a następnie przekształcenie go w trójtlenek siarki, a następnie w końcu przekształcenie go w kwas siarkowy.
Pierwszy krok w celu tworzenia dwutlenku siarkowego obejmuje dwie możliwe metody wykorzystujące powietrze, które wykorzystują powietrzeZapewnij tlen w związku siarki. Pierwszą metodą jest spalenie stopionej siarki, która może mieszać z powietrzem podczas pali, co powoduje dwutlenek siarkowy. Drugą metodą jest ogrzewanie materiałów, które mają w nich siarkę, takie jak żelazne piryty. Siarka odparowująca będzie następnie wymieszać z natlenionym powietrzem i będzie przekształcana w dwutlenek siarkowy.
Wytworzony dwutlenek siarkowy może zawierać pewne zanieczyszczenia, więc powinien przejść proces oczyszczania, który najpierw obejmuje komorę pyłu w celu wyeliminowania wszystkich cząstek pyłu w związku. Drugim krokiem jest wieża mycia, w której dwutlenek siarkowy jest spowalniony z wody, aby spłukać rozpuszczalne zanieczyszczenia. Związek przechodzi przez wieżę suszenia, aby odwodnić ją w celu dalszego oczyszczenia i przechodzi przez pole testowe w celu usunięcia tlenku arsenu. Po dokładnym oczyszczeniu dwutlenku siarkowego można go przekształcić w trójtlenek siarkowy.
Aby przekształcić dwutlenek siarki na trutlenek siarkowy, proces kontaktowy zwykle wykorzystuje związek zwany tlenkiem wanadu zawartym w kilku rurach pod wysokim ciśnieniem. Rury ogrzewają się nawet o 842 ° F (około 450 ° C), aby tlen z wanadu podniósł się do powietrza. Gdy dwutlenek siarki zostanie umieszczony do rur, reaguje on z natlenionym powietrzem i staje się trójtlenkiem siarki. Idealnie, ponad 95% dwutlenku siarki powinno być przekształcone w tritlenek siarki, a usunięto niekonwertrowany dwutlenek siarki.
W końcowym etapie procesu kontaktowego stężony kwas siarkowy stosuje się do rozpuszczenia trójtlenku siarki, wytwarzając oleum. Następnie oleum reaguje z wodą, a wreszcie kwas siarkowy wytwarza się w postaci ciekłej. Wytworzony kwas siarkowy jest o 30 do 50 procent więcej niż stężony kwas siarkowy stosowany w końcowym etapie procesu kontaktowego.