Loading AI tools
Van Wikipedia, de vrije encyclopedie
Het contactproces is een methode om op industriële schaal zwavelzuur te produceren.
Het contactproces werd ontwikkeld om de nadelen van het lodenkamerproces te omzeilen. In 1831 verkreeg de Engelse azijnzuurfabrikant Peregrine Phillips een patent om met behulp van een platina-contact (katalysator) op goedkopere wijze zwavelzuur te produceren. Dit proces bleek echter niet op grote schaal technisch toepasbaar, daar de katalysator spoedig onwerkzaam werd. Het raakte in vergetelheid.
Probleem was echter dat men met het lodenkamerproces slechts zwavelzuur kon vervaardigen tot een concentratie van 60 à 70%, genoeg voor de productie van natriumsulfaat of superfosfaat. De productie van azokleurstoffen uit steenkoolteer, voor het eerst gepatenteerd in 1868, vereiste grote hoeveelheden zeer sterk geconcentreerd zwavelzuur (bijvoorbeeld 96%).
In 1875 werd een proces, verwant aan dat van Phillips, beschreven door Clemens Winkler. Met dit proces kon men sterk geconcentreerd zwavelzuur en oleum vervaardigen, uitgaande van het product dat door het lodenkamerproces werd geleverd. Aanvankelijk werd gewerkt met zeer kostbare, uit platina vervaardigde, ketels. Later werd overgegaan op fijnverdeeld platina. Dit proces werd in 1878 door de chemische fabriek "dr. Jacob" in Bad Kreuznach toegepast en in 1882 werd dit zogenaamde Winkler-Jacobproces ook door Hoechst overgenomen. Nadelen waren een hoog energieverbruik en een rendement van slechts 70%, terwijl men als basisstof nog altijd van het lodenkamerproces afhankelijk was.
Men zocht daarom naar een proces dat de roostgassen van het zwavelerts pyriet direct aan de contactfabriek kon toevoeren. Dit gas was echter sterk verontreinigd. Evenals bij de productie van steenkoolgas moest men een reinigingsproces ontwerpen, wat onder meer door Hoechst werd ontwikkeld en in 1892 op industriële schaal in gebruik werd genomen. Ook BASF, producent van azokleurstoffen, was in de ontwikkelingen geïnteresseerd en het was Rudolf Knietsch die op wetenschappelijke basis vaststelde dat het de in de roostgassen aanwezige verontreinigingen, vooral arseenverbindingen, waren die de katalysator spoedig vergiftigden. Ook kwam Knietsch tot de conclusie dat de reactietemperatuur in de contactovens zeer nauwkeurig moest worden geregeld. In 1890 werd bij BASF de eerste contactfabriek in productie genomen.
Omdat in de 2e helft van de 20e eeuw ook milieuwetgeving tot stand kwam, waaronder bovengrenzen aan de uitstoot van SO2, heeft men het proces van Dubbelkatalyse ontwikkeld bij Bayer. Hierbij vindt de omzetting van SO2 naar SO3 in twee stappen plaats. Na de eerste stap wordt het gevormde SO3 verwijderd, waarna in de tweede stap opnieuw een evenwichtsreactie plaatsvindt, waarbij het grootste deel van het resterende SO2 eveneens in SO3 wordt omgezet. Slechts zeer weinig SO2 wordt dan nog uitgestoten, terwijl de opbrengst van het gehele proces verder wordt verbeterd.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.