सीसा कक्ष प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया के बीच मुख्य अंतर यह है कि लीड कक्ष प्रक्रिया उत्प्रेरक के रूप में गैसीय नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करती है, जबकि संपर्क प्रक्रिया वैनेडियम पेंटोक्साइड का उपयोग करती है।
लीड चैंबर प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रियाएं हैं जिनका उपयोग हम बड़े पैमाने पर सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए करते हैं। हालांकि, लीड चैम्बर प्रक्रिया पुरानी पद्धति है, और अब इसे काफी हद तक संपर्क प्रक्रिया द्वारा बदल दिया गया है। ऐसा इसलिए है क्योंकि संपर्क प्रक्रिया अधिक किफायती है और कम खर्चीले उत्प्रेरक का उपयोग करती है; इतना ही नहीं, इस प्रक्रिया से सल्फर ट्राइऑक्साइड और ओलियम भी बनते हैं।
लीड चैंबर प्रक्रिया क्या है?
लीड चैंबर प्रक्रिया औद्योगिक पैमाने पर सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन की पुरानी विधि है। हालांकि, यह अभी भी वर्तमान सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन का लगभग 25% पूरा करता है। फिर भी, अंतिम परिणाम की तुलना में उच्च उत्पादन लागत के कारण वर्तमान में यह विधि बहुत लोकप्रिय नहीं है।
चित्र 01: विभिन्न देशों द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन
इसके अलावा, यह प्रक्रिया उत्प्रेरक के रूप में गैसीय नाइट्रोजन ऑक्साइड का उपयोग करती है। इस प्रक्रिया में, हमें भाप और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के साथ सल्फर डाइऑक्साइड को बड़े कक्षों में पेश करने की आवश्यकता है। इन बड़े कक्षों को सीसे की चादरों से पंक्तिबद्ध किया गया है। कक्षों के अंदर, एक प्रणाली होती है जो पानी और कैम्बर एसिड के साथ गैसों का छिड़काव करती है।आम तौर पर, हम जिस चैम्बर एसिड का उपयोग करते हैं वह 70% सल्फ्यूरिक एसिड होता है। फिर हमें सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड को 30 मिनट के लिए पानी में घुलने देना है। नाइट्रोजन डाइऑक्साइड प्रतिक्रिया को गति देता है लेकिन प्रतिक्रिया की प्रगति के दौरान इसका सेवन नहीं किया जाता है। इस कक्ष में, सल्फर डाइऑक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकृत हो जाता है। हालाँकि, यह प्रक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी है और उच्च ऊष्मा ऊर्जा छोड़ती है।
संपर्क प्रक्रिया क्या है?
संपर्क प्रक्रिया औद्योगिक पैमाने पर बड़ी मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन की आधुनिक विधि है। साथ ही, यह विधि उच्च सांद्रता में सल्फ्यूरिक अम्ल उत्पन्न करती है। पहले लोग प्लैटिनम को प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में इस्तेमाल करते थे, लेकिन उच्च लागत के कारण, अब हम वैनेडियम पेंटोक्साइड का उपयोग करते हैं। इस प्रक्रिया का महत्व यह है कि यह सल्फर ट्राइऑक्साइड और ओलियम भी पैदा करता है, और यह प्रक्रिया बहुत ही लागत प्रभावी है।
प्रक्रिया में, पहले चरण में सल्फर डाइऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ सल्फर का संयोजन शामिल है।फिर हमें उत्पादित सल्फर डाइऑक्साइड को एक शुद्धिकरण इकाई से शुद्ध करने की आवश्यकता होती है। इसके बाद, हमें वैनेडियम पेंटोक्साइड उत्प्रेरक की उपस्थिति में इस सल्फर डाइऑक्साइड में अतिरिक्त ऑक्सीजन जोड़ना होगा। यह चरण सल्फर ट्राइऑक्साइड बनाता है। फिर इस सल्फर ट्रायऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एसिड में मिलाया जाता है। यह ओलियम देता है, जो कि डाइसल्फ्यूरिक अम्ल है। अंतिम चरण पानी में ओलियम मिलाना है, जो सल्फ्यूरिक एसिड को बहुत ही केंद्रित रूप में देता है।
लीड चैंबर प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया में क्या अंतर है?
सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन के लिए हम दो प्रमुख प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं: सीसा कक्ष प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया। लीड चैंबर प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि लीड चैंबर प्रक्रिया गैसीय नाइट्रोजन ऑक्साइड को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करती है, जबकि संपर्क प्रक्रिया वैनेडियम पेंटोक्साइड का उपयोग करती है। इसके अलावा, सीसा कक्ष प्रक्रिया के लिए अभिकारक सल्फर ट्राइऑक्साइड और भाप हैं जबकि संपर्क प्रक्रिया के लिए अभिकारक सल्फर, ऑक्सीजन और नम हवा हैं।इसके अलावा, लेड चैंबर प्रक्रिया का अंतिम उत्पाद सल्फ्यूरिक एसिड है, लेकिन संपर्क प्रक्रिया सल्फर ट्राइऑक्साइड और ओलियम भी पैदा करती है। तो, यह भी लीड चैम्बर प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया के बीच का अंतर है।
सारांश - लीड चैंबर प्रक्रिया बनाम संपर्क प्रक्रिया
सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन के लिए दो प्रमुख प्रक्रियाएं हैं: लेड चैम्बर प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया। लेड चैंबर प्रक्रिया और संपर्क प्रक्रिया के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि लेड चैंबर प्रक्रिया गैसीय नाइट्रोजन ऑक्साइड को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करती है, जबकि संपर्क प्रक्रिया वैनेडियम पेंटोक्साइड का उपयोग करती है।
