接觸法

接觸法（Contact process）是目前工業上製造硫酸的主要方法，整個方法主要包括四步：通過硫化礦或硫黃的高溫焙燒產生二氧化硫氣體；二氧化硫與氧氣在高溫催化下通過可逆反應化合生成三氧化硫；用濃硫酸吸收三氧化硫，產生發煙硫酸；以及最終發煙硫酸的用水稀釋，得到硫酸成品。

此法由英國商人Peregrine Phillips於1831年首先申請為專利。

製程

製備二氧化硫的原料包括：硫和硫礦石，例如硫磺。在空氣中燃燒硫磺可以產生二氧化硫氣體。

$\ S_{(s)}+O_{2(g)}\rightarrow SO_{2(g)}$ ；$\ \Delta H=-298\ kJ/mol$

二氧化硫和空氣會先經過淨化，除去雜質，以免對下一過程採用的催化劑造成影響。

在常壓和攝氏450度下，把二氧化硫和空氣通過五氧化二釩（V₂O₅）催化劑，製得三氧化硫。鉑也可用作催化劑，但是其價格較昂貴，且較易和雜質反應而損失。

$\ 2SO_{2(g)}+O_{2(g)}\rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$ ；　$\ \Delta H=-196\ kJ/mol$

在反應過程中，五氧化二釩發生了以下中間反應：

$\ V_{2}O_{5(s)}+SO_{2(g)}\rightarrow 2VO_{2(s)}+SO_{3(g)}$

$\ 4VO_{2(s)}+O_{2(g)}\rightarrow 2V_{2}O_{5(s)}$

$\ 2SO_{2(g)}+O_{2(g)}\rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$

二氧化硫和氧的反應是一個可逆反應。

在吸收塔內，三氧化硫會溶於98%的硫酸中，形成發煙硫酸。

$\ SO_{3(g)}+H_{2}SO_{4(l)}\rightarrow H_{2}S_{2}O_{7(l)}$

發煙硫酸經適量的水稀釋後，便形成98%的硫酸，所製得的硫酸會被冷卻及儲存。

$\ H_{2}S_{2}O_{7(l)}+H_{2}O_{(l)}\rightarrow 2H_{2}SO_{4(l)}$

三氧化硫與水的反應非常劇烈，如果直接溶於水中，就會釋出大量熱能，並形成硫酸霧，阻礙溶解過程，而且難以收集。此外，三氧化硫在硫酸中的溶解度比水高，因此硫酸製造廠不會把三氧化硫直接溶於水。通常是用98.3%的硫酸吸收SO3，再用水稀釋。

$\ SO_{3(g)}+H_{2}O_{(l)}\rightarrow H_{2}SO_{4(aq)}$ ；　$\ \Delta H=-132\ kJ/mol$

另見

• 鉛室法：較舊式的硫酸製程，現已較少使用