Avainero lyijykammioprosessin ja kosketusprosessin välillä on se, että lyijykammioprosessissa käytetään kaasumaisia typen oksideja katalyyttinä, kun taas kosketusprosessissa vanadiinipentoksidia.
Lyijykammioprosessi ja kosketusprosessi ovat tärkeitä teollisia prosesseja, joita käytämme rikkihapon tuotannossa suuressa mittakaavassa. Lyijykammioprosessi on kuitenkin vanha menetelmä, ja se on nyt suurelta osin korvattu kontaktiprosessilla. Tämä johtuu siitä, että kosketusprosessi on taloudellisempi ja käyttää halvempia katalyyttejä; ei vain, tämä prosessi tuottaa myös rikkitrioksidia ja oleumia.
Mikä on johtokamariprosessi?
Lyijykammioprosessi on vanhempi menetelmä rikkihapon valmistamiseksi teollisessa mittakaavassa. Se kattaa kuitenkin edelleen noin 25 % nykyisestä rikkihapon tuotannosta. Tämä menetelmä ei kuitenkaan ole tällä hetkellä kovin suosittu, koska tuotantokustannukset ovat korkeat lopputulokseen verrattuna.
Kuva 01: Rikkihapon tuotanto eri maissa
Lisäksi tässä prosessissa käytetään kaasumaista typpioksidia katalyyttinä. Prosessissa meidän on syötettävä rikkidioksidia suuriin kammioihin yhdessä höyryn ja typpidioksidin kanssa. Nämä suuret kammiot on vuorattu lyijylevyillä. Kammioiden sisällä on järjestelmä, joka suihkuttaa kaasut yhdessä veden ja camber-hapon kanssa. Yleensä käyttämämme kammiohappo on 70 % rikkihappoa. Sitten meidän on annettava rikkidioksidin ja typpidioksidin liueta veteen 30 minuuttia. Typpidioksidi nopeuttaa reaktiota, mutta sitä ei kuluteta reaktion edetessä. Tässä kammiossa rikkidioksidi hapettuu rikkihapoksi. Tämä prosessi on kuitenkin erittäin eksoterminen ja vapauttaa paljon lämpöenergiaa.
Mikä on yhteydenottoprosessi?
Kosketusprosessi on moderni menetelmä rikkihapon valmistamiseksi suuria määriä teollisessa mittakaavassa. Tämä menetelmä tuottaa myös rikkihappoa korkeana pitoisuutena. Aiemmin ihmiset käyttivät platinaa reaktion katalysaattorina, mutta korkean hinnan vuoksi käytämme nyt vanadiinipentoksidia. Tämän prosessin tärkeys on, että se tuottaa myös rikkitrioksidia ja oleumia, ja prosessi on erittäin kustannustehokas.
Prosessin ensimmäinen vaihe sisältää rikin ja hapen yhdistämisen rikkidioksidin muodostamiseksi. Sitten meidän on puhdistettava tuotettu rikkidioksidi puhdistusyksiköstä. Seuraavaksi meidän on lisättävä ylimäärä happea tähän rikkidioksidiin vanadiinipentoksidikatalyytin läsnä ollessa. Tämä vaihe muodostaa rikkitrioksidia. Sitten tämä rikkitrioksidi lisätään rikkihappoon. Se antaa oleumia, joka on dirikkihappoa. Viimeinen vaihe on oleumin lisääminen veteen, jolloin saadaan rikkihappoa erittäin tiivistetyssä muodossa.
Mitä eroa on pääkamariprosessilla ja yhteydenottoprosessilla?
Käytämme kahta pääprosessia rikkihapon tuotannossa: lyijykammioprosessi ja kontaktiprosessi. Keskeinen ero lyijykammioprosessin ja kosketusprosessin välillä on se, että lyijykammioprosessissa käytetään kaasumaisia typen oksideja katalyyttinä, kun taas kosketusprosessissa käytetään vanadiinipentoksidia. Lisäksi lyijykammioprosessin lähtöaineet ovat rikkitrioksidi ja höyry, kun taas kontaktiprosessin lähtöaineet ovat rikki, happi ja kostea ilma. Lisäksi lyijykammioprosessin lopputuote on rikkihappoa, mutta kontaktiprosessissa syntyy myös rikkitrioksidia ja oleumia. Joten tämä on myös ero lyijykammioprosessin ja kontaktiprosessin välillä.
Yhteenveto – Johtajakamariprosessi vs. yhteydenottoprosessi
Rikkihapon tuotannossa on kaksi pääprosessia: lyijykammioprosessi ja kosketusprosessi. Keskeinen ero lyijykammioprosessin ja kosketusprosessin välillä on se, että lyijykammioprosessissa käytetään kaasumaisia typen oksideja katalyyttinä, kun taas kosketusprosessissa käytetään vanadiinipentoksidia.
