SCHEIKUNDE SMV H13 – 5H
13.1 Duurzaam: een product of productieproces is duurzaam als het nu en in de toekomst geen
schade toebrengt aan de mensen, de aarde of de rest van het milieu.
Duurzaamheid berust op 3 principes (3P’s)
1. People: geen gevaar voor mensen nu en in de toekomst
Productie van 2. Planet: minder belastend voor milieu: energiebesparing, minder afval en gebruik van
wieg tot graf duurzame energiebronnen in plaats van fossiele brandstoffen
3. Profit: hogere opbrengst en winst: winst voor bedrijven en welvaart voor mensen
Hergebruiken: dit is het opnieuw gebruiken van bestaande voorwerpen, zodat ze na gebruik
niet meteen afval zijn (zoals flesjes). Na meerder keren hergebruiken vergaan deze alsnog.
voorkomen dat ze in natuur belanden/worden verbrand, kun je sommige stoffen recyclen:
Recyclen: hierbij wordt niet het voorwerp, maar de stof waaruit het voorwerp gemaakt is
opnieuw gebruikt = stofkringloop
bv oud papier waarna karton wordt gemaakt
Cradle to cradle = wieg tot wieg: alle gebruikte materialen kunnen na hun leven in het ene
product worden omgezet in een ander product = geen afval
= verbinden kringloop van productie met kringloop in de natuur
Groene chemie: berust op 12 regels om productieprocessen zo duurzaam mogelijk te laten
verlopen = in binas97F
3 berekeningen groene chemie: zo veel mogelijk producten > zo weinig mogelijk
beginstoffen > waarbij zo min mogelijk bijproduct of afval ontstaat.
1. Atoomeconomie: theoretische percentage dat aangeeft hoeveel procent van massa
beginstoffen terecht komt in gewenst product, als reactie 100% verloopt
m gewensteproduct
formule: x 100 % m = molecuulmassa
m beginstoffen
1) rv opstellen 2) m van beide los berekenen
coëfficiënt voor formules in rv = m x bijbehorende coëfficiënt
des te groter de atoomeconomie = des te duurzamer de reactie
2. Rendement: het percentage werkelijke opbrengst ten opzichte van theoretische
maximale opbrengt > is om atoomeconomie te controleren
p raktische opbrengt
formule: x 100 %
theoretischeopbrengt
praktische opbrengst = massa van product, zoals die in wekelijkheid wordt gevormd
theoretische opbrengst = massa van product die volgens kloppende rv zou ontstaan
des te groter rendement = de te efficiënter de reactie verloopt
proces met meerdere stappen = rendement van elke reactie x elkaar = totaal
Ketenanalyse: onderzoek naar alle afzonderlijke stappen in productieproces
Dunnelaagchromatografie: hiermee kan zuiverheid van reactieproducten getest worden
3. E-factor: hulpmiddel om ‘groenheid’ van verschillende processen te vergelijken, door
atoomeconomie en rendement te combineren = aantal kg afval dat ontstaat per kg product
mbeginstoffen−m werkelijke opbrengst product
formule: m=
m werkelijke opbrengst product
molecuulmassa
m werkelijke opbrengst product = massa gewenst product x rendement (/100 )
rendement moet hier / 100 want het moet van % > aantallen
Hoe efficiënter een proces, des te lager de E-factor
hoe groter atoomeconomie en rendement van reactie = des te kleiner E-factor
Hoe groen proces is telt naast E-factor ook mee hoe milieuvriendelijk afval is voor recyclen
13.2 Fijnchemie: het produceren van kleine hoeveelheden van een product > bv medicijnen
dit gebeurt in een Batchproces: productiewijze waarbij telkens een bepaalde hoeveelheid
van een product wordt gemaakt
Bulkchemie: het produceren van grote hoeveelheden van een product > bv ijzer
dit gebeurt in een continuproces: productiewijze waarbij alles 24 uur doorgaat en bijna
volledig geautomatiseerd is
Combinatie van batchprocessen en continuprocessen komen ook voor:
in batch geproduceerd product verder gezuiverd moet worden
door continu verkregen grondstof in batches (porties) tot eindproduct verwerkt wordt
1
13.1 Duurzaam: een product of productieproces is duurzaam als het nu en in de toekomst geen
schade toebrengt aan de mensen, de aarde of de rest van het milieu.
Duurzaamheid berust op 3 principes (3P’s)
1. People: geen gevaar voor mensen nu en in de toekomst
Productie van 2. Planet: minder belastend voor milieu: energiebesparing, minder afval en gebruik van
wieg tot graf duurzame energiebronnen in plaats van fossiele brandstoffen
3. Profit: hogere opbrengst en winst: winst voor bedrijven en welvaart voor mensen
Hergebruiken: dit is het opnieuw gebruiken van bestaande voorwerpen, zodat ze na gebruik
niet meteen afval zijn (zoals flesjes). Na meerder keren hergebruiken vergaan deze alsnog.
voorkomen dat ze in natuur belanden/worden verbrand, kun je sommige stoffen recyclen:
Recyclen: hierbij wordt niet het voorwerp, maar de stof waaruit het voorwerp gemaakt is
opnieuw gebruikt = stofkringloop
bv oud papier waarna karton wordt gemaakt
Cradle to cradle = wieg tot wieg: alle gebruikte materialen kunnen na hun leven in het ene
product worden omgezet in een ander product = geen afval
= verbinden kringloop van productie met kringloop in de natuur
Groene chemie: berust op 12 regels om productieprocessen zo duurzaam mogelijk te laten
verlopen = in binas97F
3 berekeningen groene chemie: zo veel mogelijk producten > zo weinig mogelijk
beginstoffen > waarbij zo min mogelijk bijproduct of afval ontstaat.
1. Atoomeconomie: theoretische percentage dat aangeeft hoeveel procent van massa
beginstoffen terecht komt in gewenst product, als reactie 100% verloopt
m gewensteproduct
formule: x 100 % m = molecuulmassa
m beginstoffen
1) rv opstellen 2) m van beide los berekenen
coëfficiënt voor formules in rv = m x bijbehorende coëfficiënt
des te groter de atoomeconomie = des te duurzamer de reactie
2. Rendement: het percentage werkelijke opbrengst ten opzichte van theoretische
maximale opbrengt > is om atoomeconomie te controleren
p raktische opbrengt
formule: x 100 %
theoretischeopbrengt
praktische opbrengst = massa van product, zoals die in wekelijkheid wordt gevormd
theoretische opbrengst = massa van product die volgens kloppende rv zou ontstaan
des te groter rendement = de te efficiënter de reactie verloopt
proces met meerdere stappen = rendement van elke reactie x elkaar = totaal
Ketenanalyse: onderzoek naar alle afzonderlijke stappen in productieproces
Dunnelaagchromatografie: hiermee kan zuiverheid van reactieproducten getest worden
3. E-factor: hulpmiddel om ‘groenheid’ van verschillende processen te vergelijken, door
atoomeconomie en rendement te combineren = aantal kg afval dat ontstaat per kg product
mbeginstoffen−m werkelijke opbrengst product
formule: m=
m werkelijke opbrengst product
molecuulmassa
m werkelijke opbrengst product = massa gewenst product x rendement (/100 )
rendement moet hier / 100 want het moet van % > aantallen
Hoe efficiënter een proces, des te lager de E-factor
hoe groter atoomeconomie en rendement van reactie = des te kleiner E-factor
Hoe groen proces is telt naast E-factor ook mee hoe milieuvriendelijk afval is voor recyclen
13.2 Fijnchemie: het produceren van kleine hoeveelheden van een product > bv medicijnen
dit gebeurt in een Batchproces: productiewijze waarbij telkens een bepaalde hoeveelheid
van een product wordt gemaakt
Bulkchemie: het produceren van grote hoeveelheden van een product > bv ijzer
dit gebeurt in een continuproces: productiewijze waarbij alles 24 uur doorgaat en bijna
volledig geautomatiseerd is
Combinatie van batchprocessen en continuprocessen komen ook voor:
in batch geproduceerd product verder gezuiverd moet worden
door continu verkregen grondstof in batches (porties) tot eindproduct verwerkt wordt
1
