Fremstilling af svovlsyre, De tidligste kendte eksempler på teknisk svovlsyrefremstilling var baseret på fraspaltning af svovltrioxid ved opvarmning af vitriol (jern- eller kobbersulfat) i vitriolbrænderier i Bøhmen og Sachsen. Den moderne svovlsyreindustri har sit udspring i England, hvor fremstillingen af svovltrioxid i 1700-t. skete ved opvarmning af svovl og salpeter. Svovltrioxid blev absorberet i svovlsyre, indeholdt i glaskar, men i 1746 fandt man på at benytte beholdere, foret med bly, og dette udviklede sig til den såkaldte blykammerproces, som langt op i 1900-t. var dominerende i svovlsyreindustrien.
Den første produktion af svovlsyre i Danmark fandt sted i 1834 på Fredens Mølle i København. Der kom senere fabrikker i bl.a. Nørresundby, Fredericia og Kalundborg. Efter 1973 har der kun været en svovlsyrefabrik i Fredericia, tidligere ejet af Superfos, fra 1987 af det finske Kemira Danmark. Produktionen ophørte her i 2004.
Al moderne svovlsyrefremstilling er baseret på oxidation af svovldioxid (SO2) til svovltrioxid (SO3), som absorberes i svovlsyre. Den samlede proces kan beskrives ved reaktionsskemaet: SO2 + 1/2O2 + H2O → H2SO4. De vigtigste råstoffer til fremstilling af svovldioxid er elementært svovl og pyrit (svovlkis, FeS2); i mindre udstrækning udvindes svovldioxid fra calciumsulfat (gips) og fra affaldsprodukter, især ferrosulfat og affaldssvovlsyre. Endvidere fremstilles væsentlige mængder svovlsyre ved udnyttelse af svovldioxidindholdet i røggasser, især røggasser fra oparbejdning af metalsulfidmalme, fx zinkmalmen zinkblende (ZnS) og kobbermalmen chalcopyrit (CuFeS2).
Fremstilling af svovldioxid fra elementært svovl er relativt enkel i anlæg og betjening. Det sker ved forbrænding af flydende svovl med tørret atmosfærisk luft i anlæg, der i princippet er konstrueret som anlæg til forbrænding af olie. Fremstilling ud fra pyrit er i teknisk henseende langt mere kompliceret. Forbrænding, oftest betegnet ristning, af pyrit gennemføres i store ovnanlæg til håndtering af det faste råstof, enten etageovne, rørovne eller fluid bed-ovne. Den svovldioxidholdige ristegas har et højt støvindhold og må underkastes en krævende rensningsproces inden den videre anvendelse, og det faste affald fra ristningen, hovedsagelig bestående af jernoxider, men med indhold af mange andre metaller, må underkastes en særlig bearbejdning. Pga. disse besværligheder anvendes pyrit kun på lokaliteter, hvor dets pris er væsentlig lavere end prisen på elementært svovl.
Oxidation af svovldioxid til svovltrioxid følger reaktionsskemaet: SO2 + 1/2O2 ⇄ SO3. Det er en eksoterm reaktion, som må gennemføres ved relativt lave temperaturer, hvor reaktionsligevægten er forskudt til fordel for svovltrioxid, og hvor det er nødvendigt at benytte en katalysator, for at reaktionen kan forløbe med tilfredsstillende hastighed. Tre processer til gennemførelse af denne oxidation har gennem tiderne været af betydning: blykammerprocessen, som nu er forældet; tårnprocessen, som fortsat benyttes, om end kun i lille udstrækning; samt kontaktmetoden, som i dag er den dominerende.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.