8.2 Ammoniumnitraat in het groot

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Ammoniumnitraat

Ammoniumnitraat is een zeer goed in water oplosbaar zout van salpeterzuur en ammoniak, met als brutoformule NH₄NO₃.

• IJszak
  
• Explosief
  
• Kunstmest 
  

NH₃ + HNO₃ -> NH₄NO₃

Erg exotherm!

Leerdoelen

• Je weet het verschil tussen een batch- en continuproces.


• Je kunt processen uit een blokschema aflezen.
  
• Je kunt een blokschema compleet maken.
• Je kunt rekenen aan het rendement. 

Chemische industrie in NL

AkzoNobel is een Nederlandse multinational met activiteiten op het gebied van verven en lakken. 

Koninklijke DSM NV is een Nederlands chemiebedrijf dat internationaal actief is en zich vooral toelegt op fijnchemie en biotechnologie. 

De Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek is een onafhankelijke onderzoeksorganisatie. 

De Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek is een onafhankelijke onderzoeksorganisatie. De missie van TNO is mensen en kennis verbinden om innovaties te creëren die de concurrentiekracht van bedrijven en het welzijn van de samenleving duurzaam versterken.

Corbion, voorheen CSM, is een Nederlands voedingsconcern dat voortgekomen is uit de bietsuikerindustrie.

Laboratorium

• Onderzoek naar nieuwe producten op kleine schaal (max. een paar liter of kg).
• R&D afdeling (research & development).

Proeffabriek

• Opschalen van lab richting fabriek.
• Testen van variabelen, zoals temperatuur, druk, energieverbruik, rendement etc.
• Reactoren van 100-1000 liter.

De fabriek

• Grootschalige productie.
  
• Batch- en continuproces.
  

Continuproces

• Continue aanvoer beginstoffen en afvoer producten.
• Toegepast in bulkchemie, zoals polymeerchemie en productie van veel gebruikte grondstoffen (bijv. aceton).
• Grote hoeveelheden met minder nauwkeurigheid.

Batch proces

• Aanvoer beginstoffen -> proces -> uitvoer producten.
• Product van elke 'batch' kan iets verschillen.
• Proces wordt steeds opnieuw uitgevoerd.
• Toegepast in fijnchemie, zoals medicijnen of laboratoriumbenodigdheden.
• Kleine hoeveelheden met hoge nauwkeurigheid.
• Geschikt voor langzame reacties.

Blokschema's

Blokschema's

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

Vragen bij blokschema's

• Vaak lange stukken tekst met veel informatie.
• Typen vragen:

- reactievergelijking opstellen a.d.h.v. gegeven blokschema;

- scheidingsmethoden noemen a.d.h.v. gegeven blokschema;

- pijlen/blokken/processen/stofnamen toevoegen aan incompleet blokschema;

• Elk eindexamen bevat een blokschema opgave.

Teken het blokschema voor het bakken van brood. Om je te helpen hoef je in het schema alleen de dikgedrukte en onderstreepte woorden te gebruiken.

Zonder foto geen punten

Rendement

• Een reactie verloopt bijna nooit voor 100%
• Theoretische opbrengst is te berekenen met mol rekenen: hoeveel zou er in theorie kunnen ontstaan?
• Praktische opbrengst is hoeveel eruit een fabriek ontstaat

Rendement

• Als er meerdere stappen zijn in een proces, moet je de rendementen vermenigvuldigen: Stap 1 65%, stap 2 75% en stap 3 55%: 0,65 x 0,75 x 0,55 = 0,27
• Je kijkt bij elke stap in een productieproces om het te verbeteren
• Formules staan in Binas 37H

Stel: In 100 g koffie zit 75 mg cafeïne. Na het koffiezetten zit er 40 mg cafeïne in het filtraat. Bereken het rendement van de cafeïne.

1. Rendement = 187,5%
2. Rendement = 53,3%
3. Rendement = 18,8%
4. Rendement = 40%

Lees goed en probeer hem te maken

Aan de slag

Maak opdracht 7 t/m 15 

Nu eerst klassikaal nog 8 en 10. 

Extra oefeningen over blokschema's staan online op de ELO.