Vad är involverat i produktionen av svavelsyra?

För att framställa svavelsyror värms kemikalier upp för att påskynda processen att binda svavel till väte. I nästan alla industrialiserade nationer på jorden används svavelsyra för att möjliggöra ett stort antal olika produkter och processer. Före mitten av 1700-talet begränsades produktionen av svavelsyra till små mängder som skapades i några få glasflaskor. Nu är det världens mest tillverkade kemikalie. Det mesta av den samtida produktionen av svavelsyra som tillverkas med kontaktprocessen. En annan metod som används för att producera svavelsyra genom kondensering av vattnet från kylande svaveltrioxidgas är den våta processen.

Före 1746 producerades svavelsyra i glasflaskor och kunde endast tillverkas i mycket små mängder. John Roebuck skapade ledningskammartillverkningsprocessen för produktion av svavelsyra som kunde producera syra med ton. Denna process revolutionerade produktionen av svavelsyra och gjorde den tillgänglig för utbredd industriell användning. Den ursprungliga processen, som användes så sent som 1946, involverade antändning av svavel och kaliumnitrat i ett blyfolie-fodrat rum med vatten som täcker golvet. Den resulterande svaveltrioxiden reagerar med det vatten som producerar svavelsyra.

Idag produceras mest svavelsyra med kontaktprocessen, även känd som DCDA-process (dubbelkontaktabsorption). Denna process involverar förbränning av fast svaveldioxid för att skapa svaveldioxidgas. Denna svaveldioxidgas kombineras sedan med luft och värms till cirka 450 grader F (232 grader C) och trycksätts med en vanadiumoxidkatalysator, som producerar svaveltrioxid. Också kallad oleum löses sedan denna svaveltrioxid i 98% svavelsyra, vilket resulterar i svavelsyra. Vatten sättes till disulfurinsyran för att producera svavelsyra.

Den våta svavelsyraprocessen (WSA) används också för framställning av svavelsyra. I likhet med kontaktprocessen involverar den våta processen bränning av svavel eller vätesulfidgas för att producera svaveldioxid. Liksom i kontaktprocessen kombineras därefter svaveldioxiden med syre och en vanadiumoxidkatalysator för att producera svaveltrioxid. Svaveltrioxid hydratiseras sedan till svavelsyra och kondenseras slutligen till den önskade koncentrationen 97-98%. Den grundläggande skillnaden mellan kontaktprocessen och den våta processen är det olika sättet på vilket vatten används.

Efterfrågan på produktion av svavelsyra fortsätter att öka cirka 3% varje år eftersom det är en del av många industriella processer. Det uppskattas att mellan 165 och 200 miljoner ton svavelsyra produceras varje år. Gödselmedel som används inom jordbruket tar cirka 65% av detta belopp. Det används också i många andra processer, inklusive produktion av färgämnen, plast, sprängämnen och läkemedel.