바나디아(V2O5) 촉매를 사용하여 황함유 광물로부터 황산을 제조하는 … | [9급 지방직 공업화학] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

접촉식 황산 제조 공정은 배소로 → 세척탑 → 건조탑 → 촉매전화기 → 흡수탑 순서이다.
황철석 등 황함유 광물을 배소로에서 태워 $\mathrm{SO_2}$를 만들고, 세척탑에서 분진·불순물(촉매독)을 제거한 뒤 건조탑에서 진한 황산으로 수분을 없앤다.
정제된 가스는 촉매전화기에서 바나디아 촉매로 $\mathrm{2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3}$로 산화되고, 흡수탑에서 약 98% 진한 황산에 흡수되어 황산이 된다.
촉매전화기로 시작하는 순서: 원료 광물에서 $\mathrm{SO_2}$를 먼저 만드는 배소 단계가 빠져 성립하지 않는다.
세척탑으로 시작해 흡수탑 뒤에 촉매전화기를 두는 순서: 배소 전에는 세척할 가스가 없고, $\mathrm{SO_3}$로 전화하기 전에는 흡수할 수 없다.
배소로 다음에 촉매전화기를 두는 순서: 정제·건조 전에 촉매에 넣으면 불순물과 수분으로 촉매가 피독된다.