Mikä on yhteysprosessi?

Kontaktiprosessi on kemiallinen menetelmä, joka tuottaa rikkihappoa teollisiin tarkoituksiin, kuten maaleihin, pesuaineisiin, lannoitteisiin ja muovituotteisiin. Menetelmä johtui suuresti brittiläisestä kauppiaasta nimeltä Peregrine Phillips, joka patentoi menetelmän vuonna 1831. Siitä lähtien kosketusprosessia on käytetty maailmanlaajuisesti rikkihapon tuotannossa.

Ennen kuin kosketusprosessi tuli yleiseksi, johtava menetelmä rikkihapon tuottamiseksi oli lyijykammiprosessi, mutta havaittiin, että edellinen prosessi oli tehokkaampi ja halvempi. Teollisuudet suosivat sitä myös lyijykammiprosessiin, koska sitä voidaan käyttää myös muiden kemiallisten yhdisteiden, kuten oleumin ja rikkitrioksidin, valmistukseen. Kosketusprosessissa on yleensä kolme vaihetta: rikkidioksidi luodaan, muutetaan sitten rikkitrioksidiksi ja lopulta muutetaan rikkihapoksi.

Ensimmäinen vaihe rikkidioksidin luomisessa sisältää kaksi mahdollista menetelmää, jotka käyttävät ilmaa rikkiyhdisteen hapen toimittamiseen. Ensimmäinen menetelmä on polttaa sulaa rikkiä, joka voi sekoittua ilman kanssa palaessaan, jolloin syntyy rikkidioksidia. Toinen menetelmä on lämmittää materiaaleja, joissa on rikkiä, kuten rautapyriittejä. Haihtuva rikki sekoittuu sitten hapetetun ilman kanssa ja muuttuu rikkidioksidiksi.

Tuotettu rikkidioksidi voi sisältää joitain epäpuhtauksia, joten se on puhdistettava, johon kuuluu ensin pölykammio kaikkien pölyhiukkasten poistamiseksi yhdisteestä. Toinen vaihe on pesutorni, jossa rikkidioksidi suihkutetaan vesiliukoisilla liuoksilla. Yhdiste kulkee kuivaustornin läpi kuivatakseen sen edelleen puhdistusta varten ja käy läpi testilaatikon arseenioksidin poistamiseksi. Kun rikkidioksidi on puhdistettu perusteellisesti, se voidaan muuntaa rikkitrioksidiksi.

Rikkidioksidin muuttamiseksi rikkitrioksidiksi kosketusprosessissa käytetään yleensä yhdistettä nimeltä vanadiinioksidi, joka sisältyy useisiin korkeapaineputkiin. Putket kuumennetaan jopa 842 ° F (noin 450 ° C), jotta vanadiinioksidin happi nousee ilmaan. Kun rikkidioksidi laitetaan putkien sisään, se reagoi happipitoisen ilman kanssa ja muodostuu rikkitrioksidiksi. Ihannetapauksessa yli 95% rikkidioksidista tulisi muuntaa rikkitrioksidiksi ja muuttumaton rikkidioksidi poistetaan.

Kosketusprosessin viimeisessä vaiheessa käytetään väkevää rikkihappoa rikkitrioksidin liuottamiseen, jolloin saadaan oleumi. Sitten oleumi saatetaan reagoimaan veden kanssa ja lopuksi rikkihappoa tuotetaan nestemäisessä muodossa. Tuotettu rikkihappo on 30-50 prosenttia enemmän kuin väkevä rikkihappo, jota käytettiin kosketusprosessin viimeisessä vaiheessa.