14.4 Recycling

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Even opfrissen (14.1 t/m 14.3)

We gaan even herhalen wat we al besproken hebben.

• Blokschema's, Cradle-to-cradle en groene chemie

• Rendement, atoomeconomie, e-factor en synthese routes

• Katalytisch reformen, scheidingsmethode, biodiesel omesteren en milieueffect. 

14.1

Blokschema's, Cradle-to-cradle en groene chemie

Continu- vs batchproces

Verbeteren van de syntheseroute

14.2

Rendement, atoomeconomie, e-factor en synthese routes

Rendement

• Het rendement geeft bij een synthese dus aan hoe efficiënt het proces is.
  
• Dit kan je doen door de werkelijke opbrengst te vergelijken met de theoretische opbrengst met de volgende formule:

Atoomeconomie

• Een andere manier van het berekenen van de duurzaamheid is de atoomeconomie.
• De atoomeconomie is berekenen welk deel van de moleculen van de beginstoffen in het gewenste reactieproduct terecht komen.
• Het doel hier is ook 100%

E-factor

• Een andere factor van invloed op de duurzaamheid van een proces is de hoeveelheid afval die geproduceerd wordt. 
•  Dit wordt berekend met de Environmental-factor.
• Het is een maat om te bepalen hoe duurzaam een synthese is. 

Vergelijken van synthese routes:

• Het vergelijken van syntheseroutes gebeurd op 2 manieren.
• "De data" zoals: De atoomeconomie, e-factor en rendement.
• Maar ook de "nevenzaken" zoals temperatuur, druk en andere factoren.
• Een proces kan heel efficiënt zijn in getallen. Maar als de nevenzaken extreem veel stroom kosten heb je er niks aan.
• Gebruik het voorbeeld van blz 204 en 205 als oefening

14.3

Katalytisch reformen, scheidingsmethode, biodiesel

Katalytisch reformen

• Bij dit proces ontstaan niet alleen aromaten maar ook waterstof. Deze waterstof kan op een andere plek in de raffinaderij gebruikt worden. 
• Een voorbeeld is de omzetting van heptaan naar methylbenzeen.

Synthese van Methanol

Methanol is een goed voorbeeld van een biobrandstof. Het wordt gemaakt uit synthese gas.

Dit is een mengsel van koolstofmonooxide en waterstof.

Synthese van methanol

• De snelheid waarbij methanol ontstaat hangt af van 3 factoren: Temp, Druk, Aanwezigheid van een katalysator
• Tis een exotherm proces, dus door de hoge temp schuift de reactie naar links. Dit wordt gecompenseerd door de hoge reactiesnelheid. 
• In de fabriek voeren ze dit uit onder hoge druk zodat de reactie verschuift naar de kant met de minste deeltjes. 
• De productie volgt meerdere principes van de groene chemie, zoals het voorkomen van afval, gebruik van warmtewisselaars en katalysatoren. 

Scheiding bij industriële processen

Het doel van een methanolfabriek is een zo zuiver mogelijk product maken en verkopen. Tijdens het productieproces zijn scheidingsmethode van groot belang.

Welke methode wordt gebruikt hangt samen met of het mengsel heterogeen of homogeen is. 

14.4 Recycling

Leerdoelen:

Je leert over het sluiten van kringlopen.

Je leert over het recyclen van metalen, zouten en kunststoffen.

Kringlopen sluiten

Thermoplasten

Leerdoelen:

Je leert over het sluiten van kringlopen.

Je leert over het recyclen van metalen, zouten en kunststoffen.

Aan de slag:

Als je paragraaf 14.1 t/m 14.3 wil herhalen, maak de steropdrachten hiervan.

Maak van 14.4: opdracht 31, 32, 33 en 35. (37 mag ook)

Maak de toepassen opdrachten.