WSA-menetelmä
WSA-menetelmä eli niin sanottu märkä rikkihappoprosessi (engl. wet sulfuric acid process) on rikkihapon teolliseen valmistukseen käytettävä menetelmä. Menetelmä kehitettiin 1960-luvulla ja levisi laajaan käyttöön 1980-luvulla. WSA-menetelmällä voidaan valmistaa rikkihappoa lähes mistä tahansa kaasumaisesta rikkiyhdisteestä.[1] WSA-menetelmä on kontaktimenetelmän muunnos.
WSA-prosessin ensimmäisessä vaiheessa rikkiä sisältävät kaasut kuten divetysulfidi, rikkihiili tai karbonyylisulfidi poltetaan rikkidioksidiksi. Toisin kuin tavallisessa kontaktimenetelmässä rikkidioksidia ei kuivata vaan se johdetaan kosteutta sisältävänä hapetuskammioon. Rikkidioksidi hapetetaan rikkitrioksidiksi divanadiinipentoksidikatalyytin avulla. Katalyytin avulla yli 99 % rikkidioksidista saadaan hapetettua rikkitrioksidiksi. Hapetuksen jälkeen rikkitrioksidikaasu reagoi vesihöyryn kanssa muodostaen rikkihappohöyryä. Reaktiossa vapautuu hyvin suuri määrä energiaa lämpönä. Tavallisessa kontaktiprosessissa rikkihappoa syntyy, kun rikkitrioksidi johdetaan väkevään rikkihappoon ja seokseen lisätään vettä. Höyrymäinen rikkihappo jäähdytetään ja kondensaatiotilassa siihen suihkutetaan vettä, jolloin muodostuu nestemäistä happoa. Väkevä rikkihappoliuos kerätään ja jäähdytetään. Tämän jälkeen happo laimennetaan.[1] [2]
Menetelmässä tapahtuvia reaktioita
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- H2S + 3/2O2 → H2O + SO2
- 2 SO2 + O2 → 2 SO3
- SO3 + H2O → H2SO4 (g)
- H2SO4 (g) + 0.17H2O (g) → H2SO4(l)
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b John J. McKetta: Encyclopedia of chemical processing and design, s. 144. CRC Press, 1995. ISBN 9780824726188 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 17.9.2009). (englanniksi)
- ↑ Douglas K. Louie: Handbook of sulphuric acid manufacturing. DKL Engineering, Inc., 2005. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 17.9.2009). (englanniksi)