연실법

연실법

[ lead chamber process , 鉛室法 ]

요약 연실 속에서 산화질소를 촉매로 하여 황산을 제조하는 연실식 황산제조법을 말하는데 1746년 J.로벅에 의하여 발명된 연실을 황산 제조에 이용하면서 정착되었다.

연실 속에서 산화질소촉매로 하여 황산을 제조하는 연실식 황산제조법을 말한다. 1746년 J.로벅에 의하여 발명된 연실을 황산 제조에 이용하면서 정착되었다. 장치는 연실·글로버탑(塔)·게이뤼삭탑·배소로(焙燒爐) 등으로 되어 있으며, 그 중 연실이 주요부를 이루고 있다.

연실은 내면에 두께 약 3mm의 납을 입힌 거대한 탱크인데, 원형도 있으나 보통 사각형이 많다. 이것을 몇 개 연속해서 늘어놓아 밑바닥에는 산(酸)이 괴고 천장으로부터는 물 또는 수증기를 살포하게 되어 있다. 글로버탑은 내화재료를 쌓아올린 벽과 천장이 있는 사각형 또는 원통형 탑이며, 내부에는 자기(磁器)의 충전물이 쌓여 있다. 게이뤼삭탑은 원통형에 납을 입힌 것인데, 그 속에 코크스 또는 내화벽돌이 채워져 있다.

공정
처음에 배소로에서 황화철광을 구워 이산화황을 만들고, 공기와 혼합시켜서 다음의 글로버탑에 보낸다. 여기서 게이뤼삭탑에서 온 니트로실황산이 첨가되고 고열(高熱)가스에 의해 이산화질소가 유리(遊離)되어 이산화황과 함께 연실로 들어간다. 글로버탑에서 탈질산(脫窒酸)된 황산은 다시 게이뤼삭탑에 보내어진다.

연실에서는 천장에서 뿜는 물에 의해 주반응이 일어나 황산이 제조된다. 남은 이산화질소는 산화되어 삼산화이질소가 되고 게이뤼삭탑 속에서 황산과 결합해서 니트로실황산으로서 회수된다.

또한 글로버탑이나 게이뤼삭탑을 사용하지 않고 연실만으로 황산을 제조하는 탑식(塔式)과, 두 가지 방법을 절충한 반탑식(半塔式) 등을 연실법에 포함시키는 경우도 있으나 보통은 구별되어 있다. 또 연실법은 탑식이나 반탑식에 비해 연실단위부피당의 황산생성능력이 낮으므로 이용도가 점점 감소하는 추세에 있다.