Rzeczywisty chemizm procesu komorowego

Rzeczywisty chemizm procesu komorowego jest znacznie bardziej skomplikowany i dotychczas jeszcze nie wyświetlony we wszystkich szczegółach, pomimo że metoda komorowa stosowana jest w przemyśle już prawie od 200 lat. Według L u n g e g o pod działaniem HN03 lub N02 na dwutlenek siarki tworzy się początkowo kwas nitrozylosiar- kowy: so2 + HN03 = 0=N—O—SO3H lub – 3N02 + 2SOa + IIjO = 20NQS0aH + NO.

Pod wpływem wody kwas ten rozpada się dalej na kwas siarkowy i kwas azotawy albo powstające z rozpadu tego ostatniego tlenki azotu: – 0N0S03H -b HgO = H2SO4 + HNO2. Kwas azotawy reaguje ponownie z tlenem i S02, tworząc dalsze ilości kwasu nitrozylosiarkowego itd.: – 2 HNO, + O, + 2 S02 = 2 ONOSOan,

Istotnie, powstawanie kryształów kwasu nitrozylosiarkowego (tzw. kryształów komorowych) w komorach zostało stwierdzone w przypadku dopływu niedostatecznej ilości wody, co przemawiałoby za słusznością koncepcji Lungego.

Inni badacze, jak R a s c h i” g, Müller, S z a g o, Malin, twierdzą natomiast wbrew teorii Lungego, że w normalnym biegu procesu komorowego kwas nitrozylosiarkowy w ogóle się nie tworzy, gdyż nie pozwala na to obecność dużych ilości wody. Występuje on jedynie w nitrozie powstającej w wieży Gay-Lussaca przez rozpuszczenie tlenków azotu w kwasie siarkowym: – 2HaS04 + NO + NO = 20NOSOH + H20.

Wymienieni autorzy podają odmienne teorie przebiegu procesu komorowego, z których jednak żadna nie tłumaczy całkowicie wszystkich zaobserwowanych zjawisk. Jakkolwiek by przedstawić mechanizm procesów zachodzących w komorach, w sumarycznym wyniku wyraża się on równaniem: – 2SOä + 02 + 2HaO = 2H2S04.

Ostatecznie więc i w procesie komorowym utlenianie dwutlenku siarki odbywa się kosztem tlenu z powietrza. Tlenki azotu lub kwas azotowy odgrywają tu jedynie rolę „przenośników” tlenu.

Wychodzący z komór kwas siarkowy (tzw. kwas komorowy) zawiera przeciętnie 55—60°/o H2SO4. Może on być użyty w przemyśle nawozów mineralnych i do niektórych innych celów. Kwas wychodzący z wieży Glovera jest nieco bardziej stężony (do 78%). Dla większości zastosowań technicznych kwas komorowy poddaje się stężeniu przez ogrzewanie w płaskich panwiach ołowianych. W ten sposób można doprowadzić stężenie kwasu siarkowego mniej więcej do 80%, gdyż kwas bardziej stężony wyraźnie nadgryza ołów. Dalsze zatężanie należy więc prowadzić w naczyniach platynowych lub krzemionkowych. Obecnie nie stosuje się go zresztą na większą skalę, gdyż przeważna ilość stężonego kwasu siarkowego wytwarzana jest metodą kontaktową.

W porównaniu z kwasem kontaktowym kwas komorowy jest produktem znacznie mniej czystym. Poza wodą zawiera on związki arsenu, żelaza, ołowiu oraz zwęglone części organiczne (z opakowania), które zabarwiają techniczny kwas na kolor ciemnobrunatny.