Kontaktná metóda je hlavnou priemyselnou metódou výroby kyseliny sírovej. Tento proces zahŕňa hlavne štyri kroky: vysokoteplotné praženie sírovej alebo sulfidovej rudy za vzniku oxidu siričitého; oxid siričitý a kyslík katalyzujú pri vysokej teplote za vzniku oxidu sírového; používať koncentrovanú kyselinu sírovú na absorpciu oxidu sírového na výrobu oxidu siričitého. oleum; nakoniec sa oleum zriedi vodou, aby sa získala hotová kyselina sírová.
Prvý krok: Príprava oxidu siričitého Spaľovanie síry vo vzduchu vytvára plynný oxid siričitý. Oxid siričitý a vzduch sa najskôr vyčistia, aby sa odstránili nečistoty, ktoré by mohli ovplyvniť katalyzátor použitý v ďalšom procese.
Krok 2: Katalytická oxidácia. Pri normálnom tlaku a 450 stupňoch Celzia prechádza oxid siričitý a vzduch cez katalyzátor na báze oxidu vanadičného (V2O5), aby sa uskutočnila katalytická oxidačná reakcia za vzniku oxidu sírového. Táto reakcia je reverzibilná, takže na optimalizáciu výťažku je potrebná presná kontrola teploty a tlaku.
Krok 3: Absorbujte oxid sírový. V absorpčnej veži sa oxid sírový rozpustí v 98% kyseline sírovej za vzniku dymovej kyseliny sírovej. Reakcia medzi oxidom sírovým a vodou je veľmi prudká. Ak je priamo rozpustený vo vode, uvoľňuje veľké množstvo tepelnej energie a vytvára hmlu kyseliny sírovej, ktorá bráni procesu rozpúšťania a je ťažké ju zhromaždiť. Preto sa na absorpciu SO3 zvyčajne používa 98,3% kyselina sírová a potom sa zriedi vodou.
Krok 4: Zrieďte oleum. Po zriedení olea s príslušným množstvom vody sa vytvorí 98% kyselina sírová. Vyrobená kyselina sírová sa ochladí a uskladní. Keďže rozpustnosť oxidu sírového v kyseline sírovej je vyššia ako vo vode, výrobcovia oxidu sírového nerozpúšťajú priamo oxid sírový vo vode.
Počas celého procesu kontaktnej metódy je pre výťažok a kvalitu kyseliny sírovej rozhodujúci výber katalyzátorov a kontrola reakčných podmienok. Oxid vanadičný je najčastejšie používaným katalyzátorom, pretože účinne podporuje premenu oxidu siričitého na oxid sírový. Okrem toho je veľmi dôležitá aj bezpečnostná ochrana zariadení a obsluhy počas celého výrobného procesu, pretože kyselina sírová je vysoko korozívna.
Medzi výhody kontaktnej metódy patrí vysoká účinnosť, schopnosť kontinuálnej výroby a nízka spotreba energie. Tento proces však vyžaduje aj vysoký stupeň technickej kontroly, vrátane presného riadenia teploty, tlaku a katalyzátorov, aby sa zabezpečil hladký priebeh reakcie a kvalita produktu. S pokrokom vedy a techniky sa neustále zlepšuje aj proces kontaktnej metódy, aby sa zvýšila produktivita, znížili náklady a znížil vplyv na životné prostredie.
