无水硫酸(100%H2SO4)是无色、油状、具有强烈腐蚀性的液体,密度1.8305克/厘米3(20℃),凝固点10.31℃,337℃沸腾。98.3%的硫酸是硫酸和水的共沸物,密度1.834克/厘米3(18℃),338℃沸腾。硫酸能与水以任何比例混合,形成不同浓度的硫酸,商品有浓度为75%~78%、93%和98.3%的浓硫酸。稀硫酸能与金属活动序在氢之前的金属作用释氢和生成相应硫酸盐。浓硫酸具有氧化性,还能与较不活泼的金属,如铜、银作用,生成二氧化硫和相应的硫酸盐。浓硫酸具有强烈的吸水性和磺化性。发烟硫酸是三氧化硫溶于100%硫酸中的无色油状溶液,化学式可表示为H2SO4·xSO3,具有强烈的脱水、磺化和氧化作用,x=1时为焦硫酸H2S2O7。
接触法生产硫酸的原料主要有硫黄、硫铁矿和有色金属火法冶炼厂含二氧化硫的烟气。1983年世界硫酸工业的原料构成中,硫黄占60.5%,硫铁矿占21.0%,冶炼厂烟气和其他原料占18.5%。中国以硫铁矿为主,其比例一直保持在70%以上。接触法的基本原理是用固体催化剂,以(空气中)氧气氧化二氧化硫。生产过程常分为二氧化硫的制备、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收三步:

以硫黄为原料得到洁净、干燥的二氧化硫,而以硫铁矿等其他原料得到的二氧化硫需要首先除尘净化。将SO2和空气混合经热交换器使气体温度达约450℃,在钒催化剂作用下和氧生成三氧化硫。生成三氧化硫是释热反应,释热使反应体系温度升高达约630℃,这不利于生成三氧化硫,而且降低催化剂活性。因此,要将转化器分成若干层,层间进行冷却(热交换),使每一催化剂层保持适宜的反应温度,以同时获得较高的转化率和较快的反应速率。这样可使二氧化硫总转化率高于99.5%。20世纪70年代以来,开发了以硫黄为原料的加压法硫酸生产工艺,使二氧化硫在高于常压的条件下进行转化,简化了设备并提高其转化率。由转化室流出的三氧化硫经冷却后在吸收塔被吸收。吸收反应虽然是三氧化硫和水结合,但不能直接用水吸收,因为大量放热而生成大量烟雾,工业上用98.3%硫酸吸收三氧化硫,这样流出吸收塔的硫酸浓度升高,再加适量水以维持硫酸浓度恒定。从吸收塔逸出的废气中的极少量二氧化硫可用碱性物质,如氨水吸收。
硫酸大量用于化肥工业,用以制造过磷酸钙、硫酸铵和磷酸。硫酸用于汽油、润滑油等产品的精制。钢铁工业中需用硫酸进行酸洗。硫酸和萤石(CaF2)作用生成的氟化氢,是现代氟工业的基础。在梯恩梯、硝化甘油、硝化棉、苦味酸等炸药的制造中,硫酸是硝化工序不可缺少的脱水剂。在塑料工业方面,环氧树脂和聚四氟乙烯等的生产中也要用数量可观的硫酸。因此,硫酸年产量曾是一个国家工农业发展的标志之一。
硫酸具有强腐蚀性和吸水性,接触人体会引起严重灼伤,作业人员应按规定穿戴防护用品。若人体不慎触及硫酸时,应立即用大量水冲洗,随即就医。浓硫酸、发烟硫酸均以钢制储槽储存、运输。少量硫酸用陶坛包装,并标上明显的“有毒品”及“腐蚀性物品”标志。储存和运输应按危险品储存、运输规定办理。