9.3 duurzame chemie

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Programma vandaag 

• paragraaf 9.3 
• werken aan weektaak
• bespreken opgaven 

9.3 duurzame chemie 

Belangrijke begrippen 

• Cradle-to-cradle (wieg-tot-wieg)
  
• Elementenkringlopen ( C, N en P )
  
• Soorten productieprocessen
  
• Duurzame processen/processen verduurzamen
• Rendement
  

Cradle to cradle 

Uitgangspunt bij het ontwerpen van processen:

'Alle gebruikte materialen kunnen na hun leven in het ene product, nuttig ingezet worden in een ander product.'

--> dus afval wordt grondstof 

Elementkringlopen

koolstof-, stikstof- en fosforkringloop

snelle koolstofkringloop

trage koolstofkringloop

Binas T93F

Stikstofkringloop

Binas T93G

Soorten productieprocessen 

Uitgelegd aan de hand van patat

Batchproces 

Het product wordt in één keer gemaakt. Het reactievat wordt daarna geleegd/schoongemaakt en opnieuw gebruikt. Batchprocessen zijn geschikt voor het maken van kleine hoeveelheden.

Continuproces

De grondstoffen worden continu aangevoerd en verwerkt tot een product dat elders continu uit het reactievat stroomt.

De stofstroom wordt niet onderbroken en het proces wordt niet stil gelegd. 

Schaal van een proces

Bulkchemie: op grote schaal (grote hoeveelheden)

Fijnchemie: op kleine schaal (kleine hoeveelheden)

Opschalen= van fijnchemie naar bulkchemie 

Processen verduurzamen 

Mogelijkheden om de productie duurzaam te maken, zijn bijvoorbeeld:

• Recycling (interne kringlopen sluiten)
  
• Bijproducten (zo min mogelijk) => voorkomen van nevenreacties
• Energie-efficiënte productiemethoden =>(reacties met lage temperatuur en druk)

Rendement

In de praktijk gaat bij het zuiveren van het gewenste product altijd stof verloren

en/of

ontstaan er onduidelijke en ongewenste bijproducten

door onvolledige omzettingen of nevenreacties.

Rendement 

Maat voor hoe veel van de grondstoffen er daadwerkelijk wordt omgezet in eindproduct 

Hoe hoger het rendement, hoe minder grondstof er verloren gaat.

Zie ook Binas tabel 37H en 97F

Rendement berekenen

IJzererts (Fe₂O₃) kan met koolstof worden omgezet in ijzer en koolstofdioxide. Bereken het rendement als er uit 100 gram ijzererts 50 gram ijzer ontstaat. Geef het antwoord in twee significante cijfers. Neem aan dat er ruim voldoende koolstof aanwezig is.

Opgave 23