Phương pháp tiếp xúc là phương pháp công nghiệp chính để sản xuất axit sulfuric. Quá trình này chủ yếu bao gồm bốn bước: nung quặng lưu huỳnh hoặc sunfua ở nhiệt độ cao để tạo ra sulfur dioxide; sulfur dioxide và oxy xúc tác ở nhiệt độ cao tạo ra sulfur trioxide; sử dụng axit sunfuric đậm đặc để hấp thụ lưu huỳnh trioxit để tạo ra lưu huỳnh đioxit. lưu toan; cuối cùng pha loãng oleum với nước để thu được axit sulfuric thành phẩm.
Bước Một: Chuẩn bị Sulphur Dioxide Đốt lưu huỳnh trong không khí tạo ra khí sulfur dioxide. Đầu tiên, sulfur dioxide và không khí được tinh chế để loại bỏ các tạp chất có thể ảnh hưởng đến chất xúc tác được sử dụng trong quy trình tiếp theo.
Bước 2: Quá trình oxy hóa xúc tác. Dưới áp suất thường và nhiệt độ 450 độ C, sulfur dioxide và không khí được đưa qua chất xúc tác vanadi pentoxide (V2O5) để thực hiện phản ứng oxy hóa xúc tác tạo ra lưu huỳnh trioxide. Phản ứng này có thể đảo ngược nên cần phải kiểm soát chính xác nhiệt độ và áp suất để tối ưu hóa năng suất.
Bước 3: Hấp thụ lưu huỳnh trioxit. Trong tháp hấp thụ, lưu huỳnh trioxit sẽ hòa tan trong axit sunfuric 98% tạo thành axit sunfuric bốc khói. Phản ứng giữa lưu huỳnh trioxit và nước rất mãnh liệt. Nếu hòa tan trực tiếp trong nước, nó sẽ giải phóng một lượng lớn năng lượng nhiệt và tạo thành sương mù axit sulfuric, cản trở quá trình hòa tan và khó thu hồi. Vì vậy, axit sunfuric 98,3% thường được sử dụng để hấp thụ SO3 rồi pha loãng với nước.
Bước 4: Pha loãng oleum. Sau khi oleum được pha loãng với một lượng nước thích hợp, axit sulfuric 98% sẽ được hình thành. Axit sulfuric sinh ra sẽ được làm nguội và bảo quản. Do độ hòa tan của lưu huỳnh trioxit trong axit sunfuric cao hơn nước nên các nhà sản xuất lưu huỳnh trioxit không hòa tan trực tiếp lưu huỳnh trioxit trong nước.
Trong toàn bộ quá trình của phương pháp tiếp xúc, việc lựa chọn chất xúc tác và kiểm soát các điều kiện phản ứng là rất quan trọng đối với năng suất và chất lượng của axit sunfuric. Vanadi pentoxide là chất xúc tác được sử dụng phổ biến nhất vì nó thúc đẩy hiệu quả quá trình chuyển đổi sulfur dioxide thành sulfur trioxide. Ngoài ra, việc bảo vệ an toàn cho thiết bị và người vận hành trong suốt quá trình sản xuất cũng rất quan trọng vì axit sulfuric có tính ăn mòn cao.
Ưu điểm của phương pháp tiếp xúc bao gồm hiệu quả cao, khả năng sản xuất liên tục và tiêu thụ năng lượng thấp. Tuy nhiên, quá trình này cũng đòi hỏi mức độ kiểm soát kỹ thuật cao, bao gồm quản lý chính xác nhiệt độ, áp suất và chất xúc tác để đảm bảo phản ứng diễn ra suôn sẻ và chất lượng sản phẩm. Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, quy trình phương pháp tiếp xúc cũng không ngừng được cải tiến nhằm tăng năng suất, giảm chi phí và giảm tác động đến môi trường.
