Metodo di contatto o catalitico
IL METODO “MODERNO“
Metodo di contatto o catalitico
Il metodo consiste nella combinazione diretta dell’Anidride solforosa SO2. Con l’ossigeno dell’aria, in presenza di un opportuno catalizzatore, per formare Anidride solforica S03. Le operazioni del processo comprendono:
- preparazione della miscela di SO2 ed aria;
- purificazione della miscela;
- ossidazione catalitica.
1) Preparazione della miscela di SO2 ed aria
La reazione 2SO2 + O2 → 2SO3 richiederebbe una sola molecola di ossigeno per 2 molecole di SO2: in pratica si impiegano 3 volumi di ossigeno per 2 volumi di SO2, cioè 15 volumi di aria.
I gas vengono inviati alla catalisi con un contenuto in SO2 di circa il 7-8%.
2) Purificazione della miscela
Il gas solforoso deve essere disidratato e purificato a fondo perché il pulviscolo eventualmente presente renderebbe inattiva, ricoprendola, la massa catalizzatrice, la quale è anche sensibilissima sia all’arsenico che all’umidità.
La purificazione/disidratazione si effettua mediante lavaggio con acido solforico concentrato e successiva separazione del liquido trascinato. Il gas viene preriscaldato ed inviato alla torre di catalisi.
3) Ossidazione catalitica
Inizialmente la massa catalizzatrice era formata da asbesto platinato. In seguito al platino si sono sostituiti catalizzatori più economici a base di anidride vanadica, V2O5 su un opportuno supporto.
“Mentre si sono trovate notizie storiche circa l’utilizzo di asbesto platinato quale massa catalizzatrice, non si sono trovate notizie storiche circa la sua sostituzione con l’Anidride vanadica prima del definitivo passaggio nel 1922 al metodo delle camere di piombo”.
Il gas catalizzato, formato ora prevalentemente da SO3 e che ha una temperatura di circa 500°C, viene raffreddato in un refrigerante che funziona da generatore di vapore e passa nelle torri nelle quali scende dall’alto acido solforico che scioglie la SO3 formando acido solforico fumante. La combinazione dell’S03 con l’acqua si realizza con l’assorbimento in torri disposte in serie. Essa avviene con grande sviluppo di calore e comporterebbe perdite di anidride se fatta avvenire con acido diluito.
Se viene impiegato come assorbente un acido al 97-98% e lo si mantiene a questa concentrazione aggiungendo acido diluito, si riesce ad assorbire completamente I’Anidride solforica.