Skip to main content

กระบวนการติดต่อสำหรับกรดซัลฟูริกคืออะไร?

กระบวนการสัมผัสสำหรับกรดซัลฟูริกเป็นปฏิกิริยาหลายขั้นตอนที่เริ่มต้นด้วยซัลเฟอร์ดิบและจบด้วยกรดเข้มข้นในทางทฤษฎีซัลเฟอร์สามารถเผาด้วยอากาศเพื่อสร้างซัลฟิวริกไดออกไซด์จากนั้นทำปฏิกิริยาโดยตรงกับน้ำเพื่อสร้างกรดซัลฟิวริกกระบวนการนี้สร้างความร้อนเป็นจำนวนมากไม่สามารถควบคุมทางเคมีได้และไม่ค่อยได้ใช้เป็นผลกระบวนการสัมผัสใช้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในการสร้างซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ซึ่งถูกดูดซึมเข้าสู่กรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างโอเลียมและจากนั้นขั้นตอนสุดท้ายจะทำปฏิกิริยา oleum กับน้ำเพื่อสร้างกรดซัลฟูริก

ซัลเฟอร์เป็นแร่สีเหลืองที่พบในพื้นดินมักจะอยู่ใกล้ภูเขาไฟหรือเตียงลาวาโบราณซัลเฟอร์ถูกเผาครั้งแรกด้วยอากาศเพื่อสร้างซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งเป็นโมเลกุลของซัลเฟอร์หนึ่งตัวและอะตอมออกซิเจนสองอะตอมอากาศที่เข้าสู่ปฏิกิริยานี้จะถูกฟองผ่านกรดเข้มข้นเพื่อกำจัดน้ำใด ๆ เนื่องจากความชื้นจะเป็นกรดซัลฟูริกในเครื่องปฏิกรณ์และทำให้เกิดความร้อนและการกัดกร่อนส่วนเกิน

นักออกแบบกระบวนการทางเคมีควบคุมปริมาณสารตั้งต้นอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาปริมาณใกล้เคียงกับปริมาณ stoichiometricStoichiometry เป็นการคำนวณอัตราส่วนของโมเลกุลที่จำเป็นในการให้ปฏิกิริยาที่ดีที่สุดโดยไม่ต้องใช้วัสดุส่วนเกินการรักษาปฏิกิริยาทางเคมีที่อยู่ใกล้กับอัตราส่วนที่เหมาะสมจะช่วยลดต้นทุนและปรับปรุงผลผลิตซึ่งมักนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์ซึ่งต้องใช้การประมวลผลน้อยลงกระบวนการสัมผัสสำหรับกรดซัลฟูริกจะต้องดำเนินการด้วยวิธีนี้เพื่อควบคุมอุณหภูมิเนื่องจากปฏิกิริยาสร้างความร้อนจำนวนมากที่สามารถส่งผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์ความเสียหาย

เมื่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์ออกจากเครื่องปฏิกรณ์เพื่อสร้างซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ซึ่งเพิ่มโมเลกุลออกซิเจนเพิ่มเติมกระบวนการสัมผัสสำหรับกรดซัลฟูริกสามารถตอบสนองซัลเฟอร์ไตรออกไซด์โดยตรงกับน้ำ แต่ปฏิกิริยานี้ไม่เสถียรและควบคุมได้ยากมากกรดซัลฟิวริกผสมกับโมเลกุลไตรออกไซด์ซึ่งเป็นโอเลียมหรือกรดซัลฟูริกOleum เป็นกรดที่มีปฏิกิริยามากที่มีโมเลกุลซัลเฟอร์ส่วนเกิน แต่สามารถผสมกับน้ำในวิธีที่ควบคุมเพื่อสร้างกรดซัลฟิวริกในขณะที่ยังคงอุณหภูมิที่เหมาะสม

แต่ละขั้นตอนปฏิกิริยากับอากาศจะดำเนินการต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา.ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะไม่ได้ใช้ในปฏิกิริยา แต่ช่วยโดยอนุญาตให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าที่จำเป็นหากไม่มีมันปริมาณออกซิเจนจะต้องถูกควบคุมอย่างระมัดระวังเนื่องจากอากาศพิเศษไม่ได้สร้างกรดเพิ่มเติม แต่จะลดปริมาณซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือไตรออกไซด์เนื่องจากอากาศส่วนเกินทำให้โมเลกุลซัลเฟอร์เจือจางกระบวนการสัมผัสสำหรับกรดซัลฟูริกจะสร้างกรดน้อยลงหากได้รับอนุญาตให้ออกซิเจนพิเศษในกระบวนการ

กรดซัลฟูริกมีความแข็งแรงหลากหลายหรือความเข้มข้น แต่กระบวนการสัมผัสสำหรับกรดซัลฟิวริกทำให้เกิดความเข้มข้นสูงการจัดส่งกรดซัลฟูริกเข้มข้นนั้นประหยัดกว่ารูปแบบที่เจือจางเนื่องจากสามารถเติมน้ำได้ในภายหลังตามความจำเป็นเพื่อสร้างความแข็งแรงที่ต้องการกรดเข้มข้นจะดูดซับน้ำได้อย่างง่ายดายดังนั้นต้องใช้ความระมัดระวังในระหว่างการผลิตและการขนส่งเพื่อลดน้ำหรืออากาศภายนอกซึ่งเจือจางกรดและสามารถเพิ่มการกัดกร่อนได้