1 a) Waarom wordt er bij aardolieraffinage een C4-C5 binding samengebracht naar een C7-C9
binding?
Omdat de vraag naar vloeibare brandstoffen (benzinefractie, C7–C9) veel groter is dan wat rechtstreeks uit
ruwe olie komt. De C3–C5-olefinen en isobutaan worden daarom omgezet in sterk vertakte C7–C9-alkanen,
ideaal voor benzine met hoog octaangetal.
b) Wat is de naam van dit proces? Alkyleren
c) Geef hierbij de netto reactievergelijking. Vermeld ook het type katalysator dat wordt gebruikt.
𝐻+
Isobutaan (C4) + propeen (C3) → isoheptaan
(Alkylering gebeurt met Friedel-Crafts of zure katalysatoren (bv: vaste zuurkatalysator: Amberlyst))
2 a) Geef de structuur van PET. Is het een additie- of condensatiepolymeer?
Het is een condensatiepolymeer (esterificatie).
b) Geef de netto reactievergelijking van de industriële
bereiding van PET.
Ethyleenglycol + dimethyltereftalaat -- > +
2nMeOH
c) Waarom wordt PET niet bereid vanuit tereftaalzuur?
Omdat terephthaalzuur zeer moeilijk te zuiveren is. Dimethyltereftalaaat kan door destillatie of kristallisatie
gezuiverd worden. Een hoge zuiverheid is essentieel voor de exacte stoichiometrie (=nodig voor hoge
polymerisatiegraad).
4 a) Geef de structuur van vinylchloride en polyvinylchloride. Is het een additie- of
condensatiepolymeer?
→ additiepolymeer (radicalaire polymerisatie).
, b) Geef de netto reactievergelijking voor de bereiding van vinylchloride m.b.v. ethyn.
C2H2+HCl→CH2=CHCl
c) Waarom wordt deze methode niet meer toegepast?
Omdat ethyn (acetyleen) zeer duur is en energie-intensief om te produceren. Daarnaast zijn er ook
veiligheidsbezwaren, vermits ethyn een reactief gas is met zeer brede explosiegrenzen in mengsels met lucht
(in een breed concentratiegebied, van 2,5% - 82%, met lucht vormt het een explosief mengsel). Het kan met
veel verschillende verbindingen zeer exotherm reageren, onder andere met elektrofiele deeltjes.
d) Geef de netto reactievergelijking voor de bereiding van vinylchloride
C2H4+Cl2→CH2=CHCl + HCl (chlorering + thermisch kraken)
e) Waarom wordt vinylchloride in emulsie(10%)/suspensie(80%) gepolymeriseerd?
Omdat:
VCM (vinylchloride monomer) toxisch (door kankerverwakkende eigenschappen) is → veiliger in
waterfase (beperkte blootstelling)
warmteafvoer veel beter is (polymerisatie is sterk exotherm)
deeltjesgrootte en morfologie beter controleerbaar zijn
5) Wat zijn de voor- en nadelen van polymelkzuur (PLA) op vlak van duurzaamheid? Verwijs naar
de rol van het beleid.
Voordelen
Biogebaseerd (uit maïs, suikers, zetmeel) → geen fossiele koolstof
Biologisch afbreekbaar onder industriële composteercondities
Lage CO₂-voetafdruk t.o.v. klassieke plastics
Nadelen
Afbreekbaarheid enkel in industriële composteerinstallaties, niet in natuur of thuiscompost
Mechanische eigenschappen soms minder goed dan PET/PP
Recyclage-infrastructuur nog beperkt
Rol van beleid
Nodig voor selectieve inzameling, composteerstandaarden, recyclageketens
Stimuleren van biogebaseerde materialen via subsidies, normering, eco-design
6)Geef een voorbeeld v/e additiepolymeer en een condensatiepolymeer. Wat is het verschil in
reactie t.v.v. deze polymeren?
Additiepolymeer: polyethyleen, PVC, polystyrene
o monomeer = alkeen
o kettingreactie (initiatie–propagatie–terminatie)
o geen bijproduct
Condensatiepolymeer: PET, nylon, polyamiden, polyesters
o bifunctionele monomeren (–COOH, –OH, –NH₂)
binding?
Omdat de vraag naar vloeibare brandstoffen (benzinefractie, C7–C9) veel groter is dan wat rechtstreeks uit
ruwe olie komt. De C3–C5-olefinen en isobutaan worden daarom omgezet in sterk vertakte C7–C9-alkanen,
ideaal voor benzine met hoog octaangetal.
b) Wat is de naam van dit proces? Alkyleren
c) Geef hierbij de netto reactievergelijking. Vermeld ook het type katalysator dat wordt gebruikt.
𝐻+
Isobutaan (C4) + propeen (C3) → isoheptaan
(Alkylering gebeurt met Friedel-Crafts of zure katalysatoren (bv: vaste zuurkatalysator: Amberlyst))
2 a) Geef de structuur van PET. Is het een additie- of condensatiepolymeer?
Het is een condensatiepolymeer (esterificatie).
b) Geef de netto reactievergelijking van de industriële
bereiding van PET.
Ethyleenglycol + dimethyltereftalaat -- > +
2nMeOH
c) Waarom wordt PET niet bereid vanuit tereftaalzuur?
Omdat terephthaalzuur zeer moeilijk te zuiveren is. Dimethyltereftalaaat kan door destillatie of kristallisatie
gezuiverd worden. Een hoge zuiverheid is essentieel voor de exacte stoichiometrie (=nodig voor hoge
polymerisatiegraad).
4 a) Geef de structuur van vinylchloride en polyvinylchloride. Is het een additie- of
condensatiepolymeer?
→ additiepolymeer (radicalaire polymerisatie).
, b) Geef de netto reactievergelijking voor de bereiding van vinylchloride m.b.v. ethyn.
C2H2+HCl→CH2=CHCl
c) Waarom wordt deze methode niet meer toegepast?
Omdat ethyn (acetyleen) zeer duur is en energie-intensief om te produceren. Daarnaast zijn er ook
veiligheidsbezwaren, vermits ethyn een reactief gas is met zeer brede explosiegrenzen in mengsels met lucht
(in een breed concentratiegebied, van 2,5% - 82%, met lucht vormt het een explosief mengsel). Het kan met
veel verschillende verbindingen zeer exotherm reageren, onder andere met elektrofiele deeltjes.
d) Geef de netto reactievergelijking voor de bereiding van vinylchloride
C2H4+Cl2→CH2=CHCl + HCl (chlorering + thermisch kraken)
e) Waarom wordt vinylchloride in emulsie(10%)/suspensie(80%) gepolymeriseerd?
Omdat:
VCM (vinylchloride monomer) toxisch (door kankerverwakkende eigenschappen) is → veiliger in
waterfase (beperkte blootstelling)
warmteafvoer veel beter is (polymerisatie is sterk exotherm)
deeltjesgrootte en morfologie beter controleerbaar zijn
5) Wat zijn de voor- en nadelen van polymelkzuur (PLA) op vlak van duurzaamheid? Verwijs naar
de rol van het beleid.
Voordelen
Biogebaseerd (uit maïs, suikers, zetmeel) → geen fossiele koolstof
Biologisch afbreekbaar onder industriële composteercondities
Lage CO₂-voetafdruk t.o.v. klassieke plastics
Nadelen
Afbreekbaarheid enkel in industriële composteerinstallaties, niet in natuur of thuiscompost
Mechanische eigenschappen soms minder goed dan PET/PP
Recyclage-infrastructuur nog beperkt
Rol van beleid
Nodig voor selectieve inzameling, composteerstandaarden, recyclageketens
Stimuleren van biogebaseerde materialen via subsidies, normering, eco-design
6)Geef een voorbeeld v/e additiepolymeer en een condensatiepolymeer. Wat is het verschil in
reactie t.v.v. deze polymeren?
Additiepolymeer: polyethyleen, PVC, polystyrene
o monomeer = alkeen
o kettingreactie (initiatie–propagatie–terminatie)
o geen bijproduct
Condensatiepolymeer: PET, nylon, polyamiden, polyesters
o bifunctionele monomeren (–COOH, –OH, –NH₂)
