Proceso de contacto para preparar ácido sulfúrico: eficiente, continuo, técnicamente sofisticado

El método de contacto es el principal método industrial para fabricar ácido sulfúrico. Este proceso incluye principalmente cuatro pasos: tostación a alta temperatura de azufre o mineral de sulfuro para producir dióxido de azufre; el dióxido de azufre y el oxígeno catalizan a alta temperatura para generar trióxido de azufre; Utilice ácido sulfúrico concentrado para absorber el trióxido de azufre y producir dióxido de azufre. óleo; finalmente diluya el oleum con agua para obtener el ácido sulfúrico terminado.

Paso uno: Preparación del dióxido de azufre La quema de azufre en el aire produce dióxido de azufre gaseoso. Primero se purifica el dióxido de azufre y el aire para eliminar impurezas que podrían afectar el catalizador utilizado en el siguiente proceso.

Paso 2: Oxidación catalítica. Bajo presión normal y 450 grados Celsius, el dióxido de azufre y el aire pasan a través de un catalizador de pentóxido de vanadio (V2O5) para realizar una reacción de oxidación catalítica para producir trióxido de azufre. Esta reacción es reversible, por lo que se requiere un control preciso de la temperatura y la presión para optimizar el rendimiento.

Paso 3: Absorber el trióxido de azufre. En la torre de absorción, el trióxido de azufre se disolverá en ácido sulfúrico al 98% para formar ácido sulfúrico fumante. La reacción entre el trióxido de azufre y el agua es muy violenta. Si se disuelve directamente en agua, liberará una gran cantidad de energía térmica y formará una niebla de ácido sulfúrico, que dificulta el proceso de disolución y es difícil de recolectar. Por lo tanto, generalmente se usa ácido sulfúrico al 98,3% para absorber SO3 y luego se diluye con agua.

Paso 4: Diluir el oleum. Después de diluir el óleum con una cantidad adecuada de agua, se forma ácido sulfúrico al 98%. El ácido sulfúrico producido se enfriará y almacenará. Dado que la solubilidad del trióxido de azufre en ácido sulfúrico es mayor que la del agua, los fabricantes de trióxido de azufre no disuelven directamente el trióxido de azufre en agua.

Durante todo el proceso del método de contacto, la selección de catalizadores y el control de las condiciones de reacción son cruciales para el rendimiento y la calidad del ácido sulfúrico. El pentóxido de vanadio es el catalizador más utilizado porque promueve eficazmente la conversión de dióxido de azufre en trióxido de azufre. Además, la protección de la seguridad de los equipos y operadores durante todo el proceso de producción también es muy importante porque el ácido sulfúrico es altamente corrosivo.

Las ventajas del método de contacto incluyen su alta eficiencia, capacidad de producir continuamente y bajo consumo de energía. Sin embargo, este proceso también requiere un alto grado de control técnico, incluida una gestión precisa de la temperatura, la presión y los catalizadores para garantizar el buen progreso de la reacción y la calidad del producto. Con el avance de la ciencia y la tecnología, el proceso del método de contacto también mejora constantemente para aumentar la productividad, reducir costos y reducir el impacto en el medio ambiente.