Sự khác biệt chính giữa quy trình buồng chì và quy trình tiếp xúc là quy trình buồng chì sử dụng oxit nitơ thể khí làm chất xúc tác, trong khi quy trình tiếp xúc sử dụng vanadi pentoxit.
Quy trình buồng chì và quy trình tiếp xúc là những quy trình công nghiệp quan trọng mà chúng tôi sử dụng để sản xuất axit sulfuric trên quy mô lớn. Tuy nhiên, quy trình buồng chì là phương pháp cũ và hiện nay nó đã được thay thế phần lớn bằng quy trình tiếp xúc. Đó là vì quá trình tiếp xúc tiết kiệm hơn và sử dụng chất xúc tác ít tốn kém hơn; không chỉ vậy, quá trình này còn tạo ra lưu huỳnh trioxit và oleum.
Quy trình Phòng trưởng là gì?
Quy trình buồng chì là phương pháp cũ hơn để sản xuất axit sulfuric trong quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, nó vẫn đáp ứng khoảng 25% sản lượng axit sunfuric hiện nay. Tuy nhiên, phương pháp này hiện nay không phổ biến lắm vì chi phí sản xuất cao so với kết quả cuối cùng.
Hình 01: Sản xuất Axit sulfuric của các quốc gia khác nhau
Hơn nữa, quá trình này sử dụng khí nitơ oxit làm chất xúc tác. Trong quá trình này, chúng ta cần đưa lưu huỳnh đioxit vào các khoang lớn cùng với hơi nước và nitơ đioxit. Những khoang lớn này được lót bằng những tấm chì. Bên trong các buồng, có một hệ thống phun khí cùng với nước và axit camber. Nói chung, axit trong buồng mà chúng tôi sử dụng là axit sulfuric 70%. Sau đó, chúng ta cần để lưu huỳnh đioxit và nitơ đioxit hòa tan trong nước trong 30 phút. Nitrogen dioxide làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng. Trong buồng này, điôxít lưu huỳnh bị ôxy hóa thành axit sunfuric. Tuy nhiên, quá trình này tỏa nhiệt cao và giải phóng năng lượng nhiệt cao.
Quy trình Liên hệ là gì?
Quy trình tiếp xúc là phương pháp hiện đại sản xuất axit sunfuric với số lượng lớn ở quy mô công nghiệp. Ngoài ra, phương pháp này tạo ra axit sulfuric ở nồng độ cao. Trước đó, người ta dùng platin làm chất xúc tác cho phản ứng, nhưng do giá thành cao nên hiện nay chúng ta sử dụng vanadi pentoxit. Tầm quan trọng của quá trình này là nó cũng tạo ra lưu huỳnh trioxit và oleum, và quá trình này rất hiệu quả về chi phí.
Trong quy trình, bước đầu tiên bao gồm sự kết hợp lưu huỳnh với oxy để tạo thành sulfur dioxide. Sau đó, chúng ta cần phải tinh chế lưu huỳnh đioxit được tạo ra từ một thiết bị tinh chế. Tiếp theo, chúng ta phải thêm một lượng oxy dư vào sulfur dioxide này với sự có mặt của chất xúc tác vanadi pentoxit. Bước này tạo thành lưu huỳnh trioxit. Sau đó, trioxit lưu huỳnh này được thêm vào axit sulfuric. Nó tạo ra oleum, là axit disulfuric. Bước cuối cùng là thêm oleum vào nước, tạo ra axit sulfuric ở dạng rất đậm đặc.
Sự khác biệt giữa Quy trình Phòng Trưởng và Quy trình Tiếp xúc là gì?
Có hai quy trình chính mà chúng tôi sử dụng để sản xuất axit sulfuric: quy trình buồng chì và quy trình tiếp xúc. Sự khác biệt chính giữa quy trình buồng chì và quy trình tiếp xúc là quy trình buồng chì sử dụng các oxit nitơ thể khí làm chất xúc tác, trong khi quy trình tiếp xúc sử dụng vanadi pentoxit. Hơn nữa, các chất phản ứng cho quá trình buồng chì là lưu huỳnh trioxit và hơi nước trong khi các chất phản ứng cho quá trình tiếp xúc là lưu huỳnh, oxy và không khí ẩm. Hơn nữa, sản phẩm cuối cùng của quá trình buồng chì là axit sulfuric, nhưng quá trình tiếp xúc cũng tạo ra lưu huỳnh trioxit và oleum. Vì vậy, đây cũng là sự khác biệt giữa quy trình buồng chì và quy trình tiếp xúc.
Tóm tắt - Quy trình Phòng trưởng so với Quy trình Liên hệ
Có hai quy trình chính để sản xuất axit sulfuric: quy trình buồng chì và quy trình tiếp xúc. Sự khác biệt chính giữa quy trình buồng chì và quy trình tiếp xúc là quy trình buồng chì sử dụng oxit nitơ thể khí làm chất xúc tác, trong khi quy trình tiếp xúc sử dụng vanadi pentoxit.
