Le processus de contact de l'acide sulfurique est une réaction à plusieurs étapes qui commence avec du soufre brut et se termine avec l'acide concentré. En théorie, le soufre peut être brûlé avec de l'air pour former du dioxyde sulfurique, puis on fait réagir directement avec l'eau pour former de l'acide sulfurique. Ce processus crée une grande quantité de chaleur, n'est pas chimiquement contrôlable, et il est rarement utilisé comme un résultat. Le processus de contact utilise le dioxyde de soufre pour former du trioxyde de soufre, qui est absorbé dans l'acide sulfurique pour former oléum, puis une étape finale réagit oléum avec de l'eau pour former l'acide sulfurique.
Le soufre est un minéral jaune trouvé dans le sol sous forme de couches déposées, souvent près de volcans ou de lits de lave anciens. Le soufre est brûlé avec de l'air première pour former du dioxyde de soufre, une molécule d'une teneur en soufre et deux atomes d'oxygène. L'air entrant dans cette réaction est soufflé acide concentré pour éliminer l'eau, car l'humidité se former de l'acide sulfurique dans le réacteur et provoquer l'excès de chaleur et à la corrosion.
Concepteurs de processus chimiques soigneusement contrôler les quantités de réactifs pour maintenir des quantités proches de quantités stoechiométriques. Stoechiométrie est le calcul des ratios de molécules nécessaires pour fournir une réaction optimisée sans utilisation de matériaux excédentaires. Le maintien de réactions chimiques à proximité des proportions appropriées permettra de réduire les coûts et améliorer les rendements, ce qui conduit souvent à des produits plus purs nécessitant moins de traitement. Le processus de contact de l'acide sulfurique doit être utilisé de cette façon pour contrôler les températures, car les réactions créer une grande quantité de chaleur qui peut affecter le matériel produit et les dommages.
Une fois que le dioxyde de soufre sort du réacteur, il entre dans une seconde réaction avec plus d'air pour former du trioxyde de soufre, ce qui ajoute une molécule d'oxygène supplémentaire. Le processus de contact de l'acide sulfurique pourrait réagir du trioxyde de soufre directement avec de l'eau, mais cette réaction est très instable et difficile à contrôler. L'acide sulfurique est mélangé à la molécule de trioxyde, qui forme l'oléum ou l'acide sulfurique fumant. Oléum est un acide très réactif contenant un excès de molécules de soufre, mais elle peut être mélangée avec de l'eau d'une manière contrôlée pour former de l'acide sulfurique tout en maintenant la température appropriée.
Chaque étape de réaction avec de l'air est effectuée en présence d'un catalyseur, l'oxyde de vanadium en général. Le catalyseur métallique n'est pas consommé dans la réaction, mais aide en permettant à la réaction de se produire à des températures plus basses que ce qui serait nécessaire sans elle. La teneur en oxygène doit également être soigneusement contrôlée, car l'air supplémentaire ne crée pas d'acide supplémentaire, mais permettra de réduire la quantité de dioxyde de soufre ou anhydride car l'excès d'air dilue les molécules de soufre. Le processus de contact de l'acide sulfurique créera moins acide que l'oxygène supplémentaire est autorisé dans le processus.
L'acide sulfurique est vendu dans une grande variété de forces, ou de concentrations, mais le processus de contact de l'acide sulfurique produit une forme très concentrée. Livraison acide sulfurique concentré est plus économique que sous une forme diluée, car l'eau peut être ajoutée plus tard si nécessaire pour former la force désirée. L'acide concentré sera également absorber l'eau très facilement, donc il faut prendre soin lors de la production et l'expédition de minimiser eau ou l'air extérieur, ce qui dilue l'acide et peut augmenter la corrosion.