طريقة التلامس هي الطريقة الصناعية الرئيسية لتصنيع حامض الكبريتيك. تتضمن هذه العملية بشكل أساسي أربع خطوات: تحميص الكبريت أو خام الكبريتيد بدرجة حرارة عالية لإنتاج ثاني أكسيد الكبريت؛ يحفز ثاني أكسيد الكبريت والأكسجين عند درجة حرارة عالية لتوليد ثالث أكسيد الكبريت؛ استخدام حامض الكبريتيك المركز لامتصاص ثالث أكسيد الكبريت لإنتاج ثاني أكسيد الكبريت. زيت. أخيرًا قم بتخفيف الأوليوم بالماء للحصول على حمض الكبريتيك النهائي.
الخطوة الأولى: تحضير ثاني أكسيد الكبريت يؤدي حرق الكبريت في الهواء إلى إنتاج غاز ثاني أكسيد الكبريت. تتم أولاً تنقية ثاني أكسيد الكبريت والهواء لإزالة الشوائب التي قد تؤثر على المحفز المستخدم في العملية التالية.
الخطوة 2: الأكسدة الحفزية. تحت ضغط عادي ودرجة حرارة 450 درجة مئوية، يتم تمرير ثاني أكسيد الكبريت والهواء عبر محفز خامس أكسيد الفاناديوم (V2O5) لإجراء تفاعل أكسدة تحفيزي لإنتاج ثالث أكسيد الكبريت. هذا التفاعل قابل للعكس، لذا يلزم التحكم الدقيق في درجة الحرارة والضغط لتحسين الإنتاجية.
الخطوة 3: امتصاص ثالث أكسيد الكبريت. في برج الامتصاص، سوف يذوب ثالث أكسيد الكبريت في 98% من حمض الكبريتيك لتكوين حمض الكبريتيك المدخن. التفاعل بين ثالث أكسيد الكبريت والماء عنيف للغاية. إذا تم إذابته مباشرة في الماء، فإنه سيطلق كمية كبيرة من الطاقة الحرارية ويشكل ضباب حمض الكبريتيك، مما يعيق عملية الذوبان ويصعب تجميعه. ولذلك، عادة ما يستخدم حمض الكبريتيك بنسبة 98.3% لامتصاص ثاني أكسيد الكبريت ومن ثم تخفيفه بالماء.
الخطوة 4: تمييع الأوليوم. بعد تخفيف الزيت بكمية مناسبة من الماء، يتكون حمض الكبريتيك بنسبة 98%. سيتم تبريد وتخزين حمض الكبريتيك الناتج. نظرًا لأن قابلية ذوبان ثالث أكسيد الكبريت في حامض الكبريتيك أعلى من قابلية ذوبان الماء، فإن الشركات المصنعة لثالث أكسيد الكبريت لا تقوم بإذابة ثالث أكسيد الكبريت مباشرة في الماء.
أثناء عملية طريقة الاتصال بأكملها، يعد اختيار المحفزات والتحكم في ظروف التفاعل أمرًا بالغ الأهمية لإنتاج وجودة حمض الكبريتيك. خامس أكسيد الفاناديوم هو المحفز الأكثر استخدامًا لأنه يعزز بشكل فعال تحويل ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت. بالإضافة إلى ذلك، تعد حماية سلامة المعدات والمشغلين طوال عملية الإنتاج أمرًا مهمًا جدًا أيضًا لأن حمض الكبريتيك شديد التآكل.
تشمل مزايا طريقة الاتصال كفاءتها العالية وقدرتها على الإنتاج المستمر واستهلاكها المنخفض للطاقة. ومع ذلك، تتطلب هذه العملية أيضًا درجة عالية من التحكم الفني، بما في ذلك الإدارة الدقيقة لدرجة الحرارة والضغط والمحفزات لضمان التقدم السلس للتفاعل وجودة المنتج. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا، تتحسن عملية طريقة الاتصال أيضًا باستمرار لزيادة الإنتاجية وخفض التكاليف وتقليل التأثير على البيئة.
