Asam sulfat adalah senyawa kimia penting yang digunakan dalam berbagai industri seperti industri pupuk, tekstil, dan farmasi. Salah satu cara membuat asam sulfat adalah melalui proses kontak. Proses ini melibatkan reaksi antara sulfur dioksida (SO2) dan oksigen (O2) di hadapan katalis.
Bahan Baku
Bahan baku yang dibutuhkan untuk membuat asam sulfat melalui proses kontak adalah sulfur dioksida (SO2) dan oksigen (O2). Sulfur dioksida bisa diperoleh dari pembakaran sulfur atau dari pengolahan bijih sulfida seperti pirit. Oksigen bisa diperoleh dari udara atau dari proses pemisahan udara.
Reaksi Kimia
Reaksi kimia yang terjadi dalam proses kontak adalah:
2 SO2 + O2 → 2 SO3
Reaksi ini berlangsung dengan kecepatan yang rendah dan membutuhkan katalis untuk mempercepatnya.
Katalis
Katalis yang digunakan dalam proses kontak adalah vanadium(V) oksida (V2O5) yang didukung oleh silika atau alumina. Katalis ini bekerja dengan cara mengurangi energi aktivasi yang dibutuhkan untuk reaksi kimia terjadi.
Reaktor
Reaktor yang digunakan dalam proses kontak biasanya berbentuk tabung vertikal dengan katalis yang diisi di dalamnya. Gas sulfur dioksida dan oksigen dimasukkan ke dalam reaktor dari bawah dan reaksi kimia terjadi di dalam reaktor.
Kondensor
Setelah terjadi reaksi kimia, gas hasil reaksi yang keluar dari reaktor adalah campuran gas sulfur trioksida (SO3) dan gas yang tidak bereaksi seperti nitrogen (N2) dan uap air (H2O). Gas tersebut kemudian melewati kondensor yang berfungsi untuk mendinginkan gas hingga titik embun sehingga gas SO3 dapat mengkondensasi menjadi cairan.
Absorber
Gas SO3 cair kemudian dialirkan ke dalam absorber yang berisi asam sulfat pekat. Di dalam absorber, gas SO3 bereaksi dengan asam sulfat dan membentuk asam sulfat pekat yang lebih murni.
Proses Pemurnian
Asam sulfat yang dihasilkan dari proses kontak masih mengandung beberapa zat pengotor seperti oksida besi (Fe2O3) dan oksida vanadium (V2O5). Proses pemurnian dilakukan dengan cara mengendapkan zat pengotor menggunakan asam nitrat pekat.
Keuntungan Proses Kontak
Proses kontak memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan proses pembuatan asam sulfat lainnya:
- Proses kontak lebih efisien dan dapat menghasilkan asam sulfat dengan konsentrasi yang lebih tinggi.
- Proses kontak lebih ramah lingkungan karena tidak membutuhkan bahan kimia tambahan seperti asap belerang.
- Proses kontak lebih fleksibel dalam hal produksi karena dapat diatur dengan mudah.
Kesimpulan
Proses kontak adalah salah satu cara pembuatan asam sulfat yang efisien dan ramah lingkungan. Proses ini melibatkan reaksi antara sulfur dioksida dan oksigen di hadapan katalis vanadium(V) oksida yang didukung oleh silika atau alumina. Gas hasil reaksi kemudian dijalankan melalui kondensor dan absorber untuk menghasilkan asam sulfat pekat yang lebih murni.
