2.4 Ontleding op industriële schaal

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

2.4 Ontleding op industriële schaal

Deze les

• Uitleg  kraken + pyrolyse
• Uitleg blokschema
• Blokschema opdracht
• Maken vragen 24, 28 + blz. 60 vr. 21 t/m 27

Leerdoelen

• Je leert wat kraken en pyrolyse is.
• Je leert hoe een destillatiekolom werkt.
• Je leert om een blokschema te tekenen/ af te lezen van een industrieel proces.

Voorbeelden ontledingsreacties

• Papier in reageerbuisje verhitten
• Toestel van Hofmann
• Fotopapier 

Voorbeelden van thermolyse op industriële schaal

• Kraken
• Pyrolyse 

Kraken

Pyrolyse

Pyrolyse

Reactieschema:

Afval -> pyrolyse-olie + verbrandingsgassen

Destillatiekolom

Destillatie ruwe aardolie

• Scheidingsmethode destilleren: op basis van verschil in kookpunt.
• Ruwe aardolie (crude) gaat de destillatiekolom in, fracties (mengsels) waar de aardolie uit bestaat worden overgebracht naar de gasfase en apart verzameld.
• Laag in de kolom hoge temperatuur, hoe hoger in de kolom des te lager de temperatuur.
• Stoffen met laagste kookpunt komen het hoogst in de kolom terecht.

Kraken

• Ontledingsreactie met warmte van koolwaterstoffen.
• Vorm van thermolyse
• Bijv. vloeibaar hexaan wordt gekraakt in butaangas en etheengas.

Reactieschema kraken van hexaan

hexaan (l) -> butaan (g) + etheen (g)

Pyrolyse

• Ontledingsreactie met warmte van afvalstoffen.
• Vorm van thermolyse

Bij de pyrolyse van hout ontstaat een mengsel van houtskool, koolstofdioxide en waterdamp. Geef het reactieschema van de pyrolyse.

Blokschema's

Blokschema's

• Schematische weergave van industrieel proces.
  
• Blok = proces (reactie, menging, scheiding)
  
• Pijl = stofstroom
  

Voorbeeld: cake bakken

Suiker uit suikerbiet halen

• Snijd de suikerbiet in stukjes
• Doe de stukjes suikerbiet in een bekerglas met water
• Verhit het bekerglas 20 minuten
• Filtreer het mengsel en gooi de bietenstukjes weg
• Doe het filtraat in een indampschaaltje en laat het indampen
• In het schaaltje blijft suiker achter

Ammoniakgas wordt geproduceerd door stikstof (g) en waterstof (g) met elkaar te laten reageren in een reactor. Niet alle stikstof en waterstof wordt omgezet. Het gasmengsel wordt gescheiden door het door een koeler te leiden. Het gasvormige waterstof en stikstof kunnen worden gerecycled. Het vloeibare ammoniak wordt afgetapt. Teken het bijbehorende blokschema.

Aan de slag

• Maken H2.4: 24, 28 
• Maken H2.6 (blz. 60)  21 t/m 27