Halo Pembaca Sekalian, dalam artikel ini akan dibahas mengenai cara pembuatan asam sulfat melalui proses kontak.
Asam sulfat merupakan salah satu senyawa kimia yang paling banyak digunakan di dunia industri, termasuk dalam produksi pupuk,
plastik, baterai, dan banyak lainnya. Proses pembuatan asam sulfat dapat dilakukan melalui beberapa metode, salah satunya adalah melalui proses kontak.

Pendahuluan

Asam sulfat atau H₂SO₄ adalah senyawa kimia yang dibuat melalui reaksi antara sulfur trioksida (SO₃) dengan air (H₂O).
Senyawa ini merupakan salah satu bahan kimia paling penting di dunia, digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan konsumen, seperti pemurnian logam,
produksi baterai, pupuk, dan banyak lagi.

Proses pembuatan asam sulfat dapat dilakukan melalui beberapa metode, seperti proses pembakaran belerang dan proses kontak. Di antara metode yang ada,
proses kontak adalah metode yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Proses kontak pertama kali ditemukan pada tahun 1831 oleh asisten ahli kimia Belanda, K. R. M. van Deventer. Namun, proses ini baru dilakukan secara industri pada
tahun 1876 oleh seorang kimia asal Belgia, Ernest Solvay. Saat ini, proses kontak diakui sebagai metode terbaik dan paling efisien untuk pembuatan asam sulfat.

Namun, proses ini juga memiliki kekurangan dan kelebihan, dan perlu dipahami secara detail sebelum digunakan dalam skala industri. Artikel ini akan membahas tentang proses kontak,
kelebihan dan kekurangan, serta informasi terkait cara pembuatan asam sulfat melalui metode ini dengan menggunakan tabel sebagai sumber referensi.

Kelebihan Pembuatan Asam Sulfat Melalui Proses Kontak

Proses kontak memiliki beberapa kelebihan yang membuatnya menjadi metode terbaik untuk pembuatan asam sulfat. Berikut ini beberapa kelebihan yang dimilikinya:

1. Efisiensi Tinggi

Proses kontak sangat efisien dalam menghasilkan asam sulfat dengan kadar tinggi. Reaksi antara sulfur trioksida dengan air dapat mencapai
kadar 98% dalam satu siklus di dalam reaktor, dengan menggunakan katalis yang tepat. Hal ini memungkinkan produksi asam sulfat dengan biaya yang rendah dan efektif.

2. Bahan Baku Tersedia Luas

Bahan baku untuk pembuatan asam sulfat, seperti belerang dan minyak bumi, tersedia secara luas dan mudah ditemukan di banyak negara di seluruh dunia. Hal ini
memungkinkan proses kontak untuk diproduksi dengan mudah dan murah, tanpa tergantung pada pasokan bahan baku yang terbatas.

3. Fleksibilitas Produksi

Proses kontak memiliki fleksibilitas produksi yang tinggi, sehingga dapat diaplikasikan pada banyak jenis produksi skala besar dan kecil. Hal ini memungkinkan untuk
mengoptimalkan produksi asam sulfat sesuai dengan kebutuhan dan permintaan pasar.

4. Tidak Menghasilkan Limbah Berbahaya

Proses kontak tidak menghasilkan limbah berbahaya, sehingga aman untuk lingkungan dan dapat digunakan pada proses industri yang ramah lingkungan.

5. Prosesnya Cepat dan Mudah Dikontrol

Proses kontak memiliki kecepatan reaksi yang tinggi, dilengkapi dengan pengendalian temperatur dan tekanan yang mudah.
Hal ini membuat reaksi berlangsung dengan cepat dan dapat diatur sesuai kebutuhan.

6. Menghasilkan Asam Sulfat yang Tinggi Kadar

Asam sulfat yang dihasilkan melalui proses kontak memiliki kadar yang tinggi dan stabil, sehingga dapat digunakan dalam aplikasi industri yang membutuhkan asam sulfat berkualitas tinggi.

7. Mudah Dijalankan

Proses kontak mudah dijalankan oleh operator dengan teknologi modern yang sederhana dan lebih terkendali. Hal ini memungkinkan produksi asam sulfat secara massal tanpa memerlukan
banyak operator.

Kekurangan Pembuatan Asam Sulfat Melalui Proses Kontak

Seperti setiap proses industri lainnya, pembuatan asam sulfat melalui proses kontak juga memiliki beberapa kekurangan yang perlu dipertimbangkan sebelum digunakan secara komersial.

1. Pencemaran Udara

Pembuatan asam sulfat melalui proses kontak menghasilkan SO₂, yang jika tidak ditangani dengan baik dapat menyebabkan pencemaran udara yang serius.
Oleh karena itu, diperlukan sistem kontrol polusi udara dalam produksi asam sulfat melalui proses kontak.

2. Risiko Ledakan

Proses kontak juga melibatkan penggunaan temperatur dan tekanan yang sangat tinggi, sehingga dapat menimbulkan risiko ledakan jika tidak dioperasikan dengan benar.
Untuk menghindari risiko ini, diperlukan sistem pengontrolan suhu dan tekanan dengan ketat.

3. Konsumsi Energi Besar

Proses kontak membutuhkan konsumsi energi yang besar, khususnya pada saat menyiapkan sulfur trioksida dari belerang atau gas alam.
Dalam produksi skala besar, hal ini dapat menghabiskan banyak sumber daya energi dan berdampak pada biaya produksi yang lebih besar.

4. Pembangunan Pabrik yang Mahal

Pembuatan asam sulfat melalui proses kontak membutuhkan investasi awal yang besar dalam pembangunan pabrik yang kompleks.
Dalam produksi skala kecil, hal ini dapat menjadi tantangan dalam pembiayaan produksi dan menghambat pengembangan bisnis.

5. Membutuhkan Katalis yang Spesifik

Katalis yang digunakan dalam proses kontak harus terbuat dari bahan-bahan yang khusus dan membutuhkan perawatan yang baik dalam produksi.
Hal ini dapat menambah biaya produksi dan mengurangi efisiensi produksi asam sulfat.

6. Proses yang Sulit Terkendali

Proses kontak, meskipun mudah dijalankan, memiliki tingkat kontrol yang penting untuk menjaga efisien dan mutu produk yang dihasilkan.
Proses yang sulit terkendali dapat membahayakan kualitas produk akhir dan menghambat pengembangan bisnis.

7. Peningkatan Energi dan Biaya Bahan Bakar

Dalam produksi skala besar, penggunaan reaktor yang lebih besar dan penambahan sumber daya energi dan bahan bakar dapat meningkatkan biaya produksi secara signifikan.
Hal ini memerlukan strategi produksi yang baik agar biaya produksi dapat diminimalisir.

Proses Pembuatan Asam Sulfat Melalui Proses Kontak

Proses kontak dalam pembuatan asam sulfat melibatkan beberapa tahapan, seperti pengambilan bahan baku awal yang tepat,
proses konversi belerang menjadi sulfur trioksida, dan reaksi antara sulfur trioksida dan air melalui katalisasi.

Step 1: Pengambilan Bahan Baku Awal yang Tepat

Bahan baku untuk proses kontak dalam pembuatan asam sulfat dapat berasal dari beberapa sumber, seperti belerang, pirit (FeS₂), atau gas alam.
Setiap bahan baku memiliki tingkat keberhasilan yang berbeda dalam membentuk asam sulfat dengan kadar yang tinggi. Namun, belerang adalah bahan baku yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Belerang yang digunakan dalam produksi asam sulfat harus memiliki kadar murni yang tinggi, dan ini bisa didapatkan dari belerang yang diambil dari tambang yang kaya akan mineral belerang.
Jika belerang yang digunakan masih mengandung mineral lainnya, maka harus diolah terlebih dahulu agar dapat menghasilkan belerang yang murni.

Step 2: Konversi Belerang Menjadi Sulfur Trioksida

Setelah diperoleh belerang yang murni, maka selanjutnya adalah mengubah belerang menjadi sulfur trioksida melalui proses pembakaran.

Belerang diletakkan pada dapur pembakaran dan dibakar hingga mencapai temperatur tinggi dan menghasilkan asap belerang. Setelah itu, asap belerang ini dialirkan dari dapur pembakaran dan didinginkan dalam kondensor.

Setelah dimurnikan, sulfur trioksida akan masuk ke dalam reaktor utama proses kontak sebagai bahan baku untuk memproduksi asam sulfat. Proses konversi ini hanya membutuhkan suhu sekitar 450-480℃ dan tekanan sekitar 2 atmosfir, sehingga dapat dijalankan dengan biaya yang murah.

Step 3: Reaksi Antara Sulfur Trioksida dan Air Melalui Katalisasi

Setelah sulfur trioksida terbentuk, maka selanjutnya adalah reaksi antara sulfur trioksida dan air melalui katalisasi.

Reaksi ini dilakukan pada reaktor katalitik, yang didesain dengan catatan mesin khusus. Katalis ini berupa cerium vanadat dan dilapisi dengan lapisan permukaan yang sangat reaktif pada kedua bahan tersebut.
Lapisan permukaan tersebut mampu memperpendek waktu reaksi antara sulfur trioksida dan air, sehingga menghasilkan asam sulfat dengan cepat dan efisien.

Dalam satu tahap produksi, reaktor katalitik dapat menghasilkan asam sulfat hingga berkadar 98%, dengan sisa 2% merupakan asam sulfat berair yang terkandung dalam gas buang.

Tabel

FAQ Pembuatan Asam Sulfat Melalui Proses Kontak

1. Apa itu asam sulfat?

Asam sulfat adalah senyawa kimia dengan formula H₂SO₄. Senyawa ini digunakan dalam banyak aplikasi industri dan konsumen karena sifatnya yang sangat reaktif dan bersifat asam yang kuat.

2. Apa itu proses kontak untuk pembuatan asam sulfat?

Proses kontak adalah salah satu metode untuk pembuatan asam sulfat melalui reaksi antara sulfur trioksida dengan air pada katalis yang sesuai. Reaksi ini dilakukan di dalam reaktor katalitik dengan suhu sekitar 450-480℃ dan tekanan sekitar 2 atmosfir.

3. Apa kelebihan pembuatan asam sulfat melalui proses kontak?

Proses kontak memiliki beberapa kelebihan, seperti efisiensi tinggi, bahan baku yang tersedia luas, fleksibilitas produksi, tidak menghasilkan limbah berbahaya, proses cepat, mudah dikontrol, dan menghasilkan asam sulfat berkualitas tinggi.

4. Apa kekurangan pembuatan asam sulfat melalui proses kontak?

Proses kontak juga memiliki beberapa kekurangan, seperti pencemaran udara, risiko ledakan, konsumsi energi besar, pembangunan pabrik yang mahal, membutuhkan katalis yang spesifik, proses yang sulit terkendali, dan peningkatan biaya bahan bakar.

5. Apa bahan baku yang digunakan dalam pembuatan asam sulfat melalui proses kontak?

Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan asam sulfat melalui proses kontak dapat berasal dari beberapa sumber, seperti belerang, pirit (FeS₂), atau gas alam.

6. Apa risiko dari pembuatan asam sulfat melalui proses

Minimize

Berkreasi dengan Bahasa Gaul A1: Cara Menjadi Kekinian dan Bergaul dengan Teman

5 Kejadian Viral di WhatsApp yang Menjadi Perhatian di Indonesia Tahun 2021

Penahanan Ferdy Sambo diperpanjang hingga 6 Februari 2023

Andika Perkasa Kabinet