Der wesentliche Unterschied zwischen dem Bleikammerverfahren und dem Kontaktverfahren besteht darin, dass beim Bleikammerverfahren gasförmige Stickoxide als Katalysator verwendet werden, während beim Kontaktverfahren Vanadiumpentoxid verwendet wird.
Bleikammerverfahren und Kontaktverfahren sind wichtige industrielle Verfahren, die wir zur Herstellung von Schwefelsäure im großen Maßstab einsetzen. Das Bleikammerverfahren ist jedoch das alte Verfahren und wurde mittlerweile weitgehend durch das Kontaktverfahren ersetzt. Dies liegt daran, dass das Kontaktverfahren wirtschaftlicher ist und weniger teure Katalysatoren verwendet; nicht nur das, dieser Prozess produziert auch Schwefeltrioxid und Oleum.
Was ist ein Bleikammerverfahren?
Bleikammerverfahren ist das ältere Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure im industriellen Maßstab. Es deckt jedoch immer noch etwa 25 % der derzeitigen Schwefelsäureproduktion ab. Trotzdem ist diese Methode derzeit aufgrund der hohen Produktionskosten im Vergleich zum Endergebnis nicht sehr beliebt.
Abbildung 01: Produktion von Schwefelsäure nach verschiedenen Ländern
Außerdem verwendet dieses Verfahren gasförmiges Stickoxid als Katalysator. Dabei müssen wir neben Wasserdampf und Stickstoffdioxid auch Schwefeldioxid in große Kammern einbringen. Diese großen Kammern sind mit Bleiplatten ausgekleidet. In den Kammern befindet sich ein System, das die Gase zusammen mit Wasser und Kammersäure versprüht. Als Kammersäure verwenden wir in der Regel 70%ige Schwefelsäure. Dann müssen wir das Schwefeldioxid und das Stickstoffdioxid 30 Minuten lang in Wasser auflösen. Stickstoffdioxid beschleunigt die Reaktion, wird jedoch während des Fortschreitens der Reaktion nicht verbraucht. In dieser Kammer oxidiert Schwefeldioxid zu Schwefelsäure. Dieser Prozess ist jedoch stark exotherm und setzt viel Wärmeenergie frei.
Was ist ein Kontaktprozess?
Das Kontaktverfahren ist das moderne Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure in großen Mengen im industriellen Maßstab. Auch dieses Verfahren erzeugt Schwefelsäure in hoher Konzentration. Früher wurde Platin als Katalysator für die Reaktion verwendet, aber aufgrund der hohen Kosten verwenden wir jetzt Vanadiumpentoxid. Die Bedeutung dieses Verfahrens besteht darin, dass es auch Schwefeltrioxid und Oleum produziert, und das Verfahren ist sehr kostengünstig.
Dabei erfolgt im ersten Schritt die Verbindung von Schwefel mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid. Dann müssen wir das produzierte Schwefeldioxid von einer Reinigungseinheit reinigen. Als nächstes müssen wir diesem Schwefeldioxid in Gegenwart von Vanadiumpentoxid-Katalysator einen Überschuss an Sauerstoff hinzufügen. Dieser Schritt bildet Schwefeltrioxid. Dann wird dieses Schwefeltrioxid zu Schwefelsäure gegeben. Es gibt Oleum, das ist Dischwefelsäure. Der letzte Schritt ist die Zugabe von Oleum in das Wasser, wodurch Schwefelsäure in sehr konzentrierter Form entsteht.
Was ist der Unterschied zwischen Bleikammerverfahren und Kontaktverfahren?
Es gibt zwei Hauptverfahren, die wir für die Schwefelsäureproduktion verwenden: das Bleikammerverfahren und das Kontaktverfahren. Der wesentliche Unterschied zwischen Bleikammerverfahren und Kontaktverfahren besteht darin, dass beim Bleikammerverfahren gasförmige Stickoxide als Katalysator verwendet werden, während beim Kontaktverfahren Vanadiumpentoxid verwendet wird. Außerdem sind die Reaktanten für das Bleikammerverfahren Schwefeltrioxid und Wasserdampf, während die Reaktanten für das Kontaktverfahren Schwefel, Sauerstoff und feuchte Luft sind. Außerdem ist das Endprodukt des Bleikammerverfahrens Schwefelsäure, aber das Kontaktverfahren erzeugt auch Schwefeltrioxid und Oleum. Das ist also auch ein Unterschied zwischen Bleikammerverfahren und Kontaktverfahren.
Zusammenfassung – Bleikammerverfahren vs. Kontaktverfahren
Es gibt zwei Hauptverfahren zur Herstellung von Schwefelsäure: das Bleikammerverfahren und das Kontaktverfahren. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Bleikammerverfahren und dem Kontaktverfahren besteht darin, dass beim Bleikammerverfahren gasförmige Stickoxide als Katalysator verwendet werden, während beim Kontaktverfahren Vanadiumpentoxid verwendet wird.
