Ads 720 x 90

Pembuatan Asam Sulfat dengan Proses Kontak

Asam sulfat atau H2SO4 tergolong sebagai asam kuat. Asam sulfat bersifat korosif dan iritan jika terkena kulit. Asam kuat mudah larut dalam air dan pelarutannya bersifat sangat eksotermis (menghasilkan panas sebesar 95 kJ/mol). Pembuatan asam sulfat pada skala industri dapat dilakukan dengan banyak proses, kali ini saya akan membahas cara membuat asam sulfat dengan proses kontak.


Proses Frasch
Sebelum membuat asam sulfat, diperlukan bahan dasarnya yaitu belerang. Pengambilan belerang dari dalam tanah menggunakan Proses Frasch. Belerang dilebur dengan air lewat panas (superheated water) dengan tekanan tinggi ke bawah pipa luar (outer pipe), ke dalam endapan belerang padat di bawah tanah. Ini melebur belerang dan belerang cair membentuk emulsi dengan air. Udara panas tekan (air lift) di pompa ke pipa paling dalam (innermost pipe) dan memberikan tekanan sehingga leburan belerang naik ke permukaan lewat pipa pusat (centre pipe) lalu didinginkan dan belerang padat dipisahkan dengan air. Proses ini tidak menggunakan pompa, karena kekentalan belerang yang tinggi, mengakibatkan baling-baling pompa cepat rusak.
Proses Frasch pengambilan sulfur belerang dalam tanah dan digunakan untuk pembuatan asam sulfat
Gambar 1. Skema Proses Frasch

Proses Kontak
1. Oksidasi Sulfur ke Sulfur Dioksida
Leburan belerang (S) disemprotkan (untuk meningkatkan luas permukaan, sehingga mempercepat laju reaksi) ke dalam udara kering berlebih (udara yang telah dihidrasi dengan H2SO4 pekat) yang kemudian akan bereaksi dengan oksigen (O2) menjadi sulfur dioksida (SO2). Oksidasi ini terjadi pada furnace / sulfur burner. Reaksi yang terjadi:
S + O2 -> SO2
Udara pengoksidasi harus dalam kondisi kering untuk menghindari terjadinya kabut asam hasil reaksi, yang dapat merusak furnace karena bersifat korosif, juga karena reaksi ini sangatlah eksotermis. Reaksi pembentukan kabut asam:
SO2 + 1/2 O2 -> SO3
 2. Oksidasi Sulfur Dioksida Menjadi Sulfur Trioksida dengan Katalis V2O5
Sulfur dioksida (SO2) dan oksigen (O2) berlebih akan didinginkan berturut-turut dengan katalis V2O5 untuk bereaksi dan membentuk reaksi kesetimbangan yang eksotermis (melepaskan panas sekitar 99 kJ/mol). Reaksi yang terjadi:
2 SO2 + O2 + V2O5 (katalis) -> 2 SO3
Keuntungan menggunakan katalis Vanadium pentaoksida (V2O5) dibandingkan katalis Platina (Pt) adalah:
  1. Konversi lebih tinggi
  2. Umur lebih panjang
  3. Lebih tahan terhadap racun, misal asam halogen.
  4. Bisa untuk konsentrasi SO2 yang lebih rendah (sekitar 7-8%)

 3. Produksi Oleum
Sulfur trioksida (SO3) didinginkan lalu dilarutkan dalam asam sulfat pekat (H2SO4) dan membentuk cairan berminyak bernama Oleum (H2S2O7). Reaksi yang terjadi:
SO3 + H2SO4 -> H2S2O7
 Mengapa perlu Oleum?
Oleum tidak langsung bereaksi dengan air, karena bereaksi dengan air menghasilkan asam sulfat yang akan melepaskan panas (reaksi sangat eksotermis) dan menghasilkan kabut asam yang korosif.

4. Konversi Oleum Menjadi Asam Sulfat
Dalam kondisi yang encer, oleum akan bereaksi perlahan dengan air membentuk asam sulfat yang memiliki kadar sekitar 98%. Reaksi yang terjadi:
H2S2O7 + H2O -> 2 H2SO4

Proses Kontak pembuatan asam sulfat
Gambar 2. Skema Proses Kontak
Sumber:
https://dc.edu.au/hsc-chemistry-industrial-chemistry/

Related Posts

Post a Comment

Subscribe Our Newsletter