Pembuatan Asam Sulfat (Proses Kontak)Pembuatan Asam Sulfat Menurut Proses Kontak Industri lainnya yang

berdasarkan reaksi kesetimbangan yaitu pembuatan asam sulfat yang dikenal dengan

proses kontak. Reaksi yang terjadi dapat diringkas sebagai berikut:

Pertama, belerang dibakar menjadi belerang dioksida.

S(s) + O2(g) ----> SO2(g)

Belerang dioksida kemudian dioksidasi lbh lanjut jd belerang trioksida.

2SO2(g) + O2(g) <====> 2SO3(g)....... delta H= -98 kJ

Reaksi ini berlangsung pd suhu sekitar 500 derajat C, tekanan 1 atm dgn katalisator V2O5.

Kemudian gas SO2 dilarutkan dlm asam sulfat pekat hingga jd asam sulfat pekat berasap (dsb

oleum, H2SO4.SO3 atau H2S2O7).

SO3(g) + H2SO4(l) -------> H2S2O7(l)

H2S2O7(l) + H2O(l) ------> 2H2SO4(l)

Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dgn kadar 98%

Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (2). Reaksi ini merupakan reaksi

kesetimbangan dan eksoterm. Sama seperti pada sintesis amonia, reaksi ini hanya

berlangsung baik pada suhu tinggi. Akan tetapi pada suhu tinggi justru kesetimbangan

bergeser ke kiri.

Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500oC dengan katalisator V2O5. sebenarnya

tekanan besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata

tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak

tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal, 1 atm.

Asam sulfat dibuat melalui proses tiga tahap: 

Step 1 - Production of sulfur dioxide

Sulfur (produk sampingan dari penyulingan minyak bumi) dicairkan dan dimurnikan Lalu dibakar dengan oksigen untuk menghasilkan SO2menurut persamaan reaksi berikut: 

S + O2→SO2 ∆H = -300 kJ mol-1

Step 2 – Perubahan menjadi sulfur trioksida

SO2 kemudian direaksikan dengan oksigen, menggunakan V2O5Sebagai catalyst,untuk menghasilkan SO3:

SO2 + ½ O2→SO3 ∆H = -100 kJ mol-1

Step 3 - penyerapan SO3 untuk membentuk asam sulfat

Akhirnya SO3 dilarutkan ke air, untuk menghasilkan H2SO4: 

SO3 + H2O →H2SO4 ∆H = -200 kJ mol-1

Pembuatan

Asam sulfat diproduksi dari belerang, oksigen, dan air melalui proses kontak.

Pada langkah pertama, belerang dipanaskan untuk mendapatkan sulfur dioksida:

S (s) + O2 (g) → SO2 (g)

Sulfur dioksida kemudian dioksidasi menggunakan oksigen dengan keberadaan katalis vanadium(V) oksida:

2 SO2 + O2(g) → 2 SO3 (g)   (dengan keberadaan V2O5)

Sulfur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan ke dalam air menjadi asam sulfat pekat.

H2SO4 (l) + SO3 → H2S2O7 (l)H2S2O7 (l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (l)

Perhatikan bahwa pelarutan langsung SO3 ke dalam air tidaklah praktis karena reaksi sulfur trioksida dengan air yang bersifat eksotermik. Reaksi ini akan membentuk aerosol korosif yang akan sulit dipisahkan.

SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)

Sebelum tahun 1900, kebanyakan asam sulfat diproduksi dengan proses bilik.[2]

  proses kontak

home | link | contacts

Proses kontak adalah salah satu metode untuk memproduksi asam sulfat (H2SO4). Pada proses ini

ada tiga tahapan penting, yaitu : membuat sulfur dioksida (SO2), mengkoversinya menjadi SO3,

dan konversi SO3 menjadi H2SO4.

Pembuatan SO2

Ada dua cara untuk membuat sulfur dioksida, membakar sulfur (S) dengan oksigen berlebih

atau memanaskan sulfide ores  seperti FeS2 dalam udara berlebih.

Keduanya dilakukan dengan oksigen berlebih untuk memastikan semua sulfur terkoversi menjadi

SO2. Oksigen sisa akan digunakan pada proses berikutnya. Pada proses pembakaran sulfur,

konsentrasi SO2 yang diperoleh sekitar 9 – 10 %.

 

Konversi menjadi SO3

Konversi SO2 menjadi SO3 dilakukan dalam reaktor berkatalis. Reaksi konversi ini merupakan

reaksi eksoterm (menghasilkan panas).

Pada reaksi eksoterm, temperatur adalah parameter yang sangat penting. Pada temperatur

tinggi, laju reaksi cepat namun konversi rendah. Untuk memperoleh SO3 sebanyak mungkin

diperlukan temperatur reaksi yang rendah. Namun pada temperatur ini laju reaksi kecil, untuk itu

diperlukan katalis. Katalis yang biasa digunakan adalah V2O5 dan temperatur reaksi 400-450 oC.

 

Tekanan bukan parameter penting yang perlu diperhatikan. Lihat persamaan reaksi diatas, 3 mol

reaktan menjadi 2 mol produk. Jumlah mol ini sebanding dengan volume (reaksi fasa gas) atau

tekanan pada volume tetap. Walaupun dilakukan pada tekanan tinggi, pada akhirnya tekanan

akan turun dengan sendirinya. Reaksi ini dilakukan pda tekanan mendekati atmoferik. Selain itu,

pada kondisi ini (temperatur 400-450 oC, tekanan atmosferik) konversi reaksi mencapai 99,5

sehingga hanya sedikit sekali peningkatan konversi jika tekanan dinaikkan.

 

Konversi SO3 menjadi H2SO4

Secara teori SO3 dapat dikonversi menjadi H2SO4 jika direaksikan dengan air, namun hal ini tidak