1.原料制備
硫鐵礦制硫酸的原料主要包括硫鐵礦、空氣和水。黃鐵礦通常需要破碎、研磨和浮選來提高其鐵和硫含量。空氣是壹種氧化劑，用來將黃鐵礦中的硫氧化成二氧化硫。水用於稀釋硫酸和冷卻反應器。
2.黃鐵礦的熱解反應
黃鐵礦熱解是制備硫酸的第壹步，硫酸將硫和鐵從黃鐵礦中分離出來。在熱解反應中，黃鐵礦被加熱到高溫，使其中的硫分解成二氧化硫和硫化氫。反應式如下:
FeS2+O2→FeO+SO2
2FeS2+3O2→2FeO+2SO2+2H2S
這個反應是放熱的，需要大量的熱量來維持反應的進行。熱解反應的溫度通常在800℃以上，需要使用高溫反應器和燃料來提供熱量。
3.二氧化硫氧化反應
熱解反應產生的二氧化硫需要進壹步處理氧化成三氧化硫。該反應需要使用氧氣或空氣作為氧化劑，反應式如下:
2SO2+O2→2SO3
這個反應是放熱反應，需要控制反應溫度和氧化劑的用量，避免產生過多的熱量和副產物。
4.三氧化硫的吸收和水合反應
三氧化硫是壹種強酸性氣體，需要用吸收劑吸收，轉化為硫酸。常用的吸收劑有濃硫酸、硫酸銅、硫酸鐵等。其中濃硫酸是最常用的吸收劑，反應式如下:
SO3+H2SO4→H2S2O7
H2S2O7+H2O→2H2SO4
這個反應需要在低溫下進行，通常低於60℃。同時需要控制吸收劑的用量和流量，避免過量吸收和副產物的產生。
5.硫酸的濃縮和精制
配制的硫酸通常是稀溶液，需要進行濃縮和精制，以提高其濃度和純度。常用的濃縮方法包括蒸餾、萃取和結晶。蒸餾是最常用的濃縮方法，可以將稀硫酸蒸發到壹定濃度。純化需要使用吸附劑、離子交換劑和膜分離技術來去除雜質和提高純度。
6.硫酸的應用
硫酸是壹種重要的化學品，廣泛應用於冶金、化工、制藥、農業和環保等領域。可用作酸洗劑、催化劑、電解質、肥料和廢水處理劑。硫鐵礦制酸是制備硫酸的重要方法，具有成本低、產量高、應用範圍廣等優點，在工業生產中應用廣泛。