Der Kontaktprozess ist ein chemisches Verfahren, das Schwefelsäure für industrielle Zwecke wie in Farben, Reinigungsmitteln, Düngemitteln und Kunststoffprodukten erzeugt. Die Methode wurde zu einem großen Teil einem britischen Händler namens Peregrine Phillips zugeschrieben, der das Verfahren im Jahr 1831 patentieren ließ. Seitdem wird das Kontaktverfahren weltweit zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet.
Bevor das Kontaktverfahren weit verbreitet war, war das Bleikammerverfahren das führende Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure, aber es stellte sich heraus, dass das erstere Verfahren effizienter und kostengünstiger war. Industrien haben es auch dem Bleikammerverfahren vorgezogen, da es auch für die Herstellung anderer chemischer Verbindungen wie Oleum und Schwefeltrioxid verwendet werden kann. Der Kontaktprozess besteht im Allgemeinen aus drei Schritten, wobei das Schwefeldioxid erzeugt, dann in Schwefeltrioxid und schließlich in Schwefelsäure umgewandelt wird.
Der erste Schritt zur Herstellung von Schwefeldioxid umfasst zwei mögliche Methoden, bei denen Luft verwendet wird, um den Sauerstoff in der Schwefelverbindung bereitzustellen. Die erste Methode besteht darin, etwas geschmolzenen Schwefel zu verbrennen, der sich beim Verbrennen mit der Luft vermischen kann, was zu Schwefeldioxid führt. Die zweite Methode besteht darin, Materialien zu erhitzen, die Schwefel enthalten, wie beispielsweise Eisenkies. Der verdampfende Schwefel vermischt sich dann mit der sauerstoffreichen Luft und wird in Schwefeldioxid umgewandelt.
Das erzeugte Schwefeldioxid kann einige Verunreinigungen enthalten, daher sollte es einem Reinigungsprozess unterzogen werden, der zuerst eine Staubkammer umfasst, um alle Staubpartikel in der Verbindung zu entfernen. Der zweite Schritt ist der Waschturm, in dem das Schwefeldioxid mit Wasser versprüht wird, um lösliche Verunreinigungen wegzuspülen. Die Verbindung durchläuft einen Trockenturm, um sie zur weiteren Reinigung zu entwässern, und durchläuft eine Testbox, um das Arsenoxid zu entfernen. Sobald das Schwefeldioxid gründlich gereinigt ist, kann es in Schwefeltrioxid umgewandelt werden.
Um das Schwefeldioxid in Schwefeltrioxid umzuwandeln, verwendet der Kontaktprozess normalerweise eine Verbindung namens Vanadiumoxid, die in mehreren Hochdruckrohren enthalten ist. Die Rohre werden auf bis zu 842 ° F (ca. 450 ° C) erhitzt, damit der Sauerstoff aus dem Vanadiumoxid in die Luft aufsteigt. Sobald das Schwefeldioxid in die Rohre eingefüllt wird, reagiert es mit der mit Sauerstoff angereicherten Luft und wird zu Schwefeltrioxid. Idealerweise sollten über 95 % des Schwefeldioxids in Schwefeltrioxid umgewandelt werden und das nicht umgewandelte Schwefeldioxid wird entfernt.
Im letzten Schritt des Kontaktprozesses wird konzentrierte Schwefelsäure verwendet, um das Schwefeltrioxid zu lösen und das Oleum herzustellen. Das Oleum wird dann mit Wasser zur Reaktion gebracht und schließlich wird Schwefelsäure in flüssiger Form hergestellt. Die produzierte Schwefelsäure ist 30 bis 50 Prozent mehr als die konzentrierte Schwefelsäure, die im letzten Schritt des Kontaktprozesses verwendet wird.