Kontaktprocessen för svavelsyra är en reaktion i flera steg som börjar med råsvavel och slutar med koncentrerad syra. I teorin kan svavel brännas med luft för att bilda svaveldioxid och sedan reagera direkt med vatten för att bilda svavelsyra. Denna process skapar en hel del värme, är inte kemiskt kontrollerbar och används sällan som ett resultat. Kontaktprocessen använder svaveldioxid för att bilda svaveltrioxid, som absorberas i svavelsyra för att bilda oleum, och sedan reagerar ett sista steg oleum med vatten för att bilda svavelsyra.
Svavel är ett gult mineral som finns i marken som avsatta lager, ofta nära vulkaner eller gamla lavabäddar. Svavlet bränns först med luft för att bilda svaveldioxid, en molekyl av en svavel- och två syreatomer. Luft som kommer in i denna reaktion bubblas genom koncentrerad syra för att avlägsna eventuellt vatten, eftersom fukt kommer att bilda svavelsyra i reaktorn och orsaka överskottsvärme och korrosion.
Kemiska processdesigners kontrollerar noggrant mängderna av reaktanter för att bibehålla kvantiteter nära de stökiometriska mängderna. Stökiometri är beräkningen av förhållandena mellan molekyler som behövs för att ge en optimerad reaktion utan användning av överskottsmaterial. Att upprätthålla kemiska reaktioner nära de rätta förhållandena kommer att minska kostnaderna och förbättra utbytet, vilket ofta leder till renare produkter som kräver mindre bearbetning. Kontaktprocessen för svavelsyra måste drivas på detta sätt för att kontrollera temperaturerna, eftersom reaktionerna skapar mycket värme som kan påverka produkten och skada utrustningen.
När svaveldioxiden lämnar reaktorn, går den in i en andra reaktion med mer luft för att bilda svaveltrioxid, som tillför ytterligare en syremolekyl. Kontaktprocessen för svavelsyra skulle kunna reagera svaveltrioxid direkt med vatten, men denna reaktion är mycket instabil och svår att kontrollera. Svavelsyra blandas med trioxidmolekylen som bildar oleum eller rykande svavelsyra. Oleum är en mycket reaktiv syra som innehåller överskott av svavelmolekyler, men den kan blandas med vatten på ett kontrollerat sätt för att bilda svavelsyra samtidigt som den håller rätt temperatur.
Varje reaktionssteg med luft utförs i närvaro av en katalysator, typiskt vanadinoxid. Metallkatalysatorn förbrukas inte i reaktionen, men hjälper till genom att tillåta reaktionen att ske vid lägre temperaturer än vad som skulle krävas utan den. Syrehalten måste också kontrolleras noggrant, eftersom extra luft inte skapar ytterligare syra, utan kommer att minska mängden svaveldioxid eller trioxid eftersom överskottsluften späder ut svavelmolekylerna. Kontaktprocessen för svavelsyra kommer att skapa mindre syra om extra syre tillåts i processen.
Svavelsyra säljs i en mängd olika styrkor eller koncentrationer, men kontaktprocessen för svavelsyra ger en mycket koncentrerad form. Att frakta koncentrerad svavelsyra är mer ekonomisk än en utspädd form, eftersom vatten kan tillsättas senare efter behov för att bilda den önskade styrkan. Koncentrerad syra kommer också att absorbera vatten mycket lätt, så försiktighet måste iakttas under produktion och frakt för att minimera vatten eller utomhusluft, vilket späder ut syran och kan öka korrosion.