工业上以黄铁矿（FeS₂）为原料，采用接触法生产硫酸是高中化学中一个重要的工艺流程。其核心步骤包括煅烧、转化和吸收，该流程也体现了对能源和副产物的综合利用。
1. 黄铁矿在沸腾炉中的反应
在沸腾炉中，黄铁矿与过量的空气（氧气）在高温下发生煅烧反应，生成二氧化硫（SO₂）气体和固体氧化铁（Fe₂O₃）。该反应的化学方程式为：
4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂
这个反应是放热反应，生成的二氧化硫气体是后续制取硫酸的关键原料。
2. 接触室中的热量利用
二氧化硫气体经过除尘、洗涤、干燥等净化步骤后，与空气（氧气）一同进入接触室（或称转化器）。在接触室内，二氧化硫在催化剂（通常为五氧化二钒，V₂O₅）的作用下，被氧化为三氧化硫（SO₃）：
2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ （反应条件：催化剂、加热）
此反应是可逆的放热反应。为了充分利用反应放出的热量，并维持反应所需的适宜温度（以利于提高SO₂的转化率），接触室中应安装热交换器（或称换热器）。其原理是：利用该放热反应产生的热量来预热即将进入接触室的SO₂和O₂的混合气体，使它们达到反应起始温度。这样既回收了热能，提高了能源利用率，又通过控制温度优化了化学平衡，使反应持续、高效地进行。
知识延伸：工业生产的综合视角
接触法制硫酸的整个流程充分体现了绿色化学和循环经济的理念：
- 能源利用：沸腾炉和接触室中的反应热被回收，用于产生蒸汽或预热原料，降低了能耗。
- 副产物处理：沸腾炉中产生的炉渣（主要成分为Fe₂O₃）可用于炼铁或制造水泥。生产过程中产生的尾气（含少量SO₂）需经过处理后才能排放，以防止酸雨。
联系实际：餐厨垃圾处理中的化学原理
虽然餐厨垃圾处理与硫酸生产是完全不同的工业过程，但两者都蕴含着重要的高中化学原理：
- 资源化利用：类似于黄铁矿中的硫元素被转化为有用的硫酸，餐厨垃圾可以通过厌氧发酵技术，在微生物作用下分解产生甲烷（CH₄）（一种清洁能源）和有机肥料。其核心化学反应涉及有机物的分解。
- 化学反应条件控制：如同接触室中需要精确控制温度以优化SO₂的转化率，餐厨垃圾的厌氧发酵也需要严格控制温度、pH值和厌氧环境，以促进特定微生物菌群的活性，提高产气效率和稳定性。
- 环境保护：两个流程都必须处理可能产生的污染（如硫酸厂的尾气、餐厨垃圾处理中的渗滤液和异味），体现了化学工业在获取产品的对环境保护的责任。
接触法制硫酸不仅是重要的无机化工流程，其体现的能量综合利用和物料循环思想，与餐厨垃圾资源化处理等现代环保技术所遵循的化学工程原理是一脉相承的。
