Samenvatting NOVA Scheikunde VWO 6 - Hoofdstuk 15: industriële chemie
4 vues 1 fois vendu
Cours
Scheikunde
Type
VWO / Gymnasium
Duidelijke samenvatting met alle belangrijke begrippen van het desbetreffende hoofdstuk. Verder zijn er voorbeeldopgaven aanwezig samen met de uitwerkingen. Erg handig om te gebruiken bij herhaling en voorbereiding op je toetsen! Veel succes en natuurlijk veel plezier!
Hoofdstuk 15: Industriële chemie
§1 Van grondstof tot product
Begrippen:
R&D: Research and Development
Efficiënt produceren: zo veel mogelijk product maken in een zo kort mogelijke tijd en met zo
min mogelijk kosten
Blokschema: vereenvoudigde weergave van productieproces in fabriek
Stappen in R&D:
1. Proefopstelling in laboratorium
● Onderzoek naar ontwikkeling nieuwe producten maar ook nieuwe
productieprocessen
● Onderzoek naar betere katalysatoren dat de activeringsenergie verlaagt van
een reactie en zo energiebesparend werkt
○ Katalysator kan ook nevenreacties beperken, dus minder ongewenste
bijproducten!
● Onderzoek naar de beste omstandigheden voor de beginstoffen en hiermee
het maximale opbrengst te krijgen
● Doel: productie goedkoper, veiliger en groener te maken
2. Proeffabriek
● Doel: nagaan of het productieproces op grotere schaal goed verloopt
○ Als het goed gaat dan wordt er een echte fabriek gebouwd
● Geteste variabelen: verbruik, invloed temperatuur, druk en katalysator,
rendement, energieverbruik, vorming bij- afvalproducten, onderhoud en
veiligheid
3. Commercieel produceren (echte fabriek)
● Doel: op hele grote schaal produceren
3 belangrijke factoren bij productieprocessen (reactieomstandigheden):
- Temperatuur
● Hoge temperatuur = hogere opbrengst
○ Maar: hoge kosten en minder opbrengst van producten (door
ontleding van beginstoffen)
○ Keuze maken tussen reactiesnelheid of percentage opbrengst
● Bij evenwichtsreactie: hogere temperaturen zorgen voor verschuiving naar
endotherme kant
- Druk
● Hoge druk = snellere reacties (dus meer product) = betere en duurdere
reactoren
● Bij evenwichtsreactie: toenemende druk zorgt voor verschuiving naar kant
met minste deeltjes
- Katalysator
● Katalysator wordt gebruikt bij lage temperaturen of druk om voldoende
opbrengst te maken
● Bij evenwichtsreactie: katalysator bekort insteltijd evenwicht, ligging
evenwicht blijft hetzelfde!
, Van grondstof tot product:
- Voorbewerking
● Doel: het zuiveren en het vergroten van de verdelingsgraad van de grondstof
- Recirculatie: Niet-gereageerde stof/mengsel wordt teruggeleid naar de reactor
Ammoniakproductie:
- Haber-Boschproces: ammoniak maken uit stikstof uit de lucht en waterstof uit
synthesegas (mengsel van CO en H2)
- Reactievergelijking (evenwicht) incl toestandsaanduiding
N2 (g) + 3 H2 (g) ⇆ 2 NH3 (g)
- Welke procesomstandigheden zorgen voor een groot mogelijke
opbrengst?
● Temperatuur (hoog of laag)
● Druk (hoog of laag)
● Verdelingsgraad
● Katalysator
- In de evenwichtsreactie is de reactie naar rechts exotherm en
naar links endotherm
➔ Vormingswarmte NH3 = -0,459 · 105 J mol-1
- Dus om meer ammoniak te verkrijgen moet er een lage
temperatuur heersen en een hoge druk (evenwicht verschuift
naar de kant met de minste deeltjes, dus naar rechts)
§2 Productieprocessen
Begrippen:
Fijnchemie: groot verscheidenheid aan verschillende kleine producten
Bulkchemie: beperkt aantal producten in grote hoeveelheden
2 productiemethoden:
1. Batchproces (aangevoerd en geleegd)
Voorbeelden: kleurstoffen, lijmen, medicijnen en verven
Voordelen
● Voor kleinere hoeveelheden (fijnchemie)
● In dezelfde reactor kunnen meerdere stoffen worden gemaakt
● Hoog omzettingspercentage
● Wisselen van eindproduct mogelijk
● Goedkoper dan continuproces/lage investeringskosten
Nadelen
● Arbeidsintensief
● Exotherme reacties zijn moeilijk in de hand te houden
○ Vrijgekomen warmte moeilijk worden afgevoerd
● Veel personeel
● Vervuiling van het product kan optreden doordat de reactor voor meerdere
stoffen wordt gebruikt
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur deminguyen. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €2,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
