TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 42 AANMAKEN 1 TON ALUMINIUM PRIJS Vraag Wat is de prijs van het aanmaken en leveren van 1 ton aluminium?

Vergelijkbare documenten
TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 12 AANMAKEN 1 TON VLAKGLAS PRIJS Recept ,, 7 kg dieselolie.

TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 14 AANMAKEN 1 TON ONGEBLUSTE KALK PRIJS Vraag Wat is de prijs van het aanmaken van 1 ton ongebluste kalk?

TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 47 AANMAKEN 1 TON RUBBER PRIJS 6,E+05. 2,, 1 rijtjesfabriek 8,E+04-7,E+03 1,E+05 2,E+03-2,E-01 6,E+00

Aanmaaktover 38 AANMAKEN 1 TON SUIKER PRIJS Vraag Wat is de prijs van het aanmaken en leveren van 1 ton suiker? Recept

Aanmaaktover 10 AANMAKEN 1 TON CEMENT PRIJS Recept. 14,, 46 kg subkoolpellets ton cement maken. Gereedschappen

Aanmaaktover 13 AANMAKEN 1 TON SODA PRIJS Recept. pm pm pm Gereedschappen. Max Planck Marie Curi Heike Kamerlingh Onnes

TOVERS VAN HELDER. Recept

TOVERS VAN HELDER. Gereedschappen

TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 9 AANMAKEN 1 TON STAAL PRIJS Vraag Wat is de prijs van het aanmaken en leveren van 1 ton staal?

Gereedschappen. Recept. ΔSσ ΔScf ΔSθ [kj/ K] [kj/ K] [kj/ K] 1 1 transportsysteem pm pm pm

TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 18 AANMAKEN 1 TON PIEPSCHUIM PRIJS Vraag Wat is de prijs van het aanmaken en leveren van 1 ton piepschuim?

Aanmaaktover 36 AANMAKEN 1000 TARWEBRODEN PRIJS Vraag Wat is de prijs van het aanmaken en leveren van 1000 tarwebroden?

TOVERS VAN HELDER. Recept. ΔSσ ΔScf ΔSθ Aanmaaktover 11 AANMAKEN 1000 BAKSTENEN PRIJS

Aanmaaktover 14 AANMAKEN 1 TON KALK PRIJS Recept

TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 11 AANMAKEN 1000 BAKSTENEN PRIJS Recept

TOVERS VAN HELDER. Maaktover 2 MAKEN UITRUSTING RIJTJESFABRIEK PRIJS 1,E+08

TOVERS VAN HELDER. Maaktover 4 MAKEN RIJTJESKANTOOR PRIJS 8,E+07. Recept. ΔSσ ΔScf ΔSθ [kj/ K] [kj/ K] [kj/ K] pm pm pm 1,E+07-2,E

TOVERS VAN HELDER. Maaktover 8 MAKEN VRACHTWAGEN PRIJS Recept

TOVERS VAN HELDER. Eigentover 3 HET AFSPELEN VAN EEN RIJTJESKANTOOR PRIJS 3,E+08. Recept

TOVERS VAN HELDER. Aanmaaktover 12 AANMAKEN 1 TON VLAKGLAS PRIJS

TOVERS VAN HELDER. Haaltover 8 HALEN 1 TON ZOUT PRIJS

Maaktover 1 MAKEN RIJTJESHUIS PRIJS transportsysteem. pm pm pm

ΔSσ ΔScf ΔSθ [kj/ K] [kj/ K] [kj/ K] pm pm pm. 8,, 39 kg aardgas/bedrijfsgas 0 0 0

TOVERS VAN HELDER. Eigentover 1 HET AFSPELEN VAN EEN RIJTJESHUIS PRIJS Recept ,, pm kg bouwmaterialen

TOVERS VAN HELDER. Recept

TOVERS VAN HELDER. Maaktover 15 MAKEN AUTOBAND PRIJS 6,E+03. Vraag Wat is de prijs van het maken van 1 vrachtwagenautoband? Recept

TOVERS VAN HELDER. Prijs INZAMELING 39 kg TARWEBROOD. ΔSσ [J/ K]

Gereedschappen BT 1 1 cilinder van Planck Net als in het gedachtenexperiment van Max Planck nam Helder een cilinder met een zuiger

Fysische Chemie Oefeningenles 1 Energie en Thermochemie. Eén mol He bevindt zich bij 298 K en standaarddruk (1 bar). Achtereenvolgens wordt:

De meeste verbrandingsproducten zie en ruik je niet. Maar je kunt ze wel aantonen met een zogeheten reagens.

Aardolie is een zwart, stroperig mengsel van heel veel stoffen, wat door middel van een bepaalde scheidingsmethode in zeven fracties gescheiden wordt.

Fysische Chemie Oefeningenles 2 Entropie. Warmtecapaciteit van het zeewater (gelijk aan zuiver water): C p,m = J K 1 mol 1.

CHEMIE OVERAL LES- BRIEF. 5-vwo. Een dambreuk in Hongarije. Foto: ANP

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 8

Uitwerkingen Uitwerkingen 3.7.4

Een ei wordt tijdens het bakken verhit. Er moet constant warmte toegevoegd worden, deze reactie is daarom endotherm.

OEFENOPGAVEN MOLBEREKENINGEN

Uitwerkingen Uitwerkingen 4.3.4

Eindexamen scheikunde havo 2002-I

DISTRICOLLIES BEREKENING DISTRICOLLIESCHEMA HELDER BLOU. Verzameld uit de dampkring

Tentamen ta januari uur

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 7 maart uur Docenten: T. Savenije, B. Dam

Rekenen aan reacties 3. Deze les. Zelfstudieopdrachten. Zelfstudieopdrachten voor volgende week. Zelfstudieopdrachten voor deze week

Rekenen aan reacties 2. Deze les. Zelfstudieopdrachten. Zelfstudieopdrachten voor volgende week. Zelfstudieopdrachten voor deze week

h+i Bij de grenzen met Duitsland en België zijn nog mogelijkheden voor blue energie bij de mondingen van resp. de Eems en de Schelde.

GroenLinks Bronckhorst. Themabijeenkomst Groengas Hoe groen is ons gas? 2 juni 2015

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM EXAMEN HAVO 2015

Samenvatting Chemie Overal 3 havo

3.7 Rekenen in de chemie extra oefening 4HAVO

Presenta/e door Jan de Kraker - 5 mei Energie in Beweging

Vertaling Aardrijkskunde Afval en energie

Oefenvraagstukken 5 HAVO Hoofdstuk 13 Antwoordmodel

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 7 maart uur Docenten: T. Savenije, B. Dam

Opgave 1. n = m / M. e 500 mg soda (Na 2CO 3) = 0,00472 mol. Opgave 2. m = n x M

Van aardgas naar methanol

Een reactie blijkt bij verdubbeling van alle concentraties 8 maal zo snel te verlopen. Van welke orde zou deze reactie zijn?

Opel Combo. Technische specificaties GESLOTEN BESTEL

Rekenen aan reacties. Deze les. Zelfstudieopdrachten. Zelfstudieopdrachten voor volgende week. Zelfstudieopdrachten voor deze week

Oefenopgaven CHEMISCHE INDUSTRIE

Oefenopgaven CHEMISCHE INDUSTRIE

Hoofdstuk 4. Chemische reacties. J.A.W. Faes (2019)

De verliezen van /in het systeem zijn ook het gevolg van energietransformaties!

CO2-footprint Bosman Watermanagement B.V. Overzicht 2016

CO2-footprint Bosman Watermanagement B.V. Overzicht 2015

Praktijk Zonder katalyse geen welvaart

Vraag 1: Wat wordt in het periodiek systeem onder perioden verstaan?

Eindexamen havo scheikunde pilot I

Oefenvragen Hoofdstuk 5 Reacties en energie antwoorden. Vraag 1 Geef bij iedere blusmethode aan, welk onderdeel van de branddriehoek wordt weggenomen.

Opel Combo. Technische specificaties

S S. Errata Nova scheikunde uitwerkingen leerjaar 4 havo 140,71. Met dank aan Mariëlle Marsman, Mill-Hill College, Goirle. Hoofdstuk 1 Atoombouw

VAN GRONDSTOF TOT ALUMINIUM. ALUMINIUM infoblad

Extra oefenopgaven H4 [rekenen met: vormingswarmte, reactiewarmte, rendement, reactiesnelheid, botsende-deeltjesmodel]

TENTAMEN CHEMISCHE THERMODYNAMICA. Dinsdag 25 oktober


Bosal Diesel-Oxikatfilter

VAK: Thermodynamica - A Set Proeftoets 01

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY, MST1211TA1, LB1541) 10 maart uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

Het spel: Rad van Fortuin

Emissies naar lucht door huishoudens,

Wet van Behoud van Massa

Kaliumaluminiumsulfaat is een dubbelzout met drie ionsoorten, twee positieve monoatomische en één negatief polyatomisch.

Kaliumaluminiumsulfaat is een dubbelzout met drie ionsoorten, twee positieve monoatomische en één negatief polyatomisch.

Emissie Inventaris 2012

Oefenopgaven BEREKENINGEN Inleiding Maak eerst de opgaven over dit onderwerp die bij havo staan. In dit document vind je alleen aanvullende opgaven.

semester 2 vervuilingen in de brandstof fossiele brandstoffen - - -

Antwoorden oefenopdrachten Civieltechnische Milieukunde

Van grondstof tot aluminium

Jaarverslag ,9 ha per jaar. 15,3 Ton Ambitie s 64 Ambitie 2016 s 30. 2,2% Ambitie ,5%

Eindexamen scheikunde havo 2005-I

Vraag Antwoord Scores. O is gegeven 1

CO2-footprint Bosman Watermanagement B.V.

Eindexamen scheikunde havo 2003-II

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

IPT hertentamen , 9:00-12:00



Rekenen aan reacties (de mol)

Algemene en Technische Scheikunde

Examen scheikunde HAVO tijdvak uitwerkingen

PbSO 4(s) d NH 4Cl + KOH KCl + H 2O + NH 3(g) NH 4. + OH - NH 3(g) + H 2O e 2 NaOH + CuCl 2 Cu(OH) 2(s) + 2 NaCl

Transcriptie:

2019 www.entropie.nl TOVERS VAN HELDER Aanmaaktover 42 AANMAKEN 1 TON ALUMINIUM PRIJS 1.076.180 Vraag Wat is de prijs van het aanmaken en leveren van 1 ton aluminium? Antwoord Recept ΔSσ ΔScf ΔSθ [kj/ K] [kj/ K] [kj/ K] 1 1 aluminafabriek 734-37 550 2,, 1 kantoor aluminafabriek 7-1 2 3,, 1 hs carrier in 19 4,, 3.750 mensen aluminafabriek 114-17 4 5,, 1 aluminium smelterij 8.889-444 1.333 6,, 1 kantoor Al-smelterij 15-1 4 7,, 1 vrachtwagen in 19 8,, 1 hs carrier in 19 9,, 2.025 mensen a.smelterij 716-108 26 10 2,E+19 m³ lucht pm pm pm 11,, 5.778 kg bauxiet 5.158-13 191 12,, 333 kg kolen 379-56 401 13,, 713 kg aardgas 6.415 1.016 77.026 14,, 2,E+06 kj stroom 506.413-5.274 437.522 15,, 18 kg dieselolie in 19 16 2.889 kg mineralen naar Omge -2.285 nvt nvt 17,, 1.000 kg H₂O naar Omgeving -3.889 nvt nvt 18 1 ton Al maken -472 10.341 29.388 19,, 5.200 tonkm doen 626-416 1.920 AMT 42 1 ton aluminium klaar 522.821 4.990 548.369 1 1 aluminafabriek Gereedschappen

alcoa alumina fabriek pinjarra australië Het bauxiet, gehaald uit de Huntly-mijn, wordt per transportband over 20 km naar de alumina-fabriek te Pinjarra verplaatst. In deze fabriek wordt uit dit erts alumina Al₂O₃ gehaald. HT 11 O a.fabriek = 1,E+06 m² C a.fabriek = 4,E+06 ton alumina/jaar ofwel 1,E+06 ton aluminium/jaar ofwel 0,05 ton aluminium/s Continueproces. Ti1 = 1/C = 22 s/ton aluminium Td1 = 75 jaar = 2,E+09 s ET 2 Rijtjesfabriek qi a.f./ton = Ti1/Td1 = 9,E-09 ΔS inzet a.fabriek /ton = 9,E-09. Eigentover aluminafabriek [kj/ K]. ofwel 2,E-06. ET rijtjesfabriekfabriek [kj/ K]. want de aluminafabriek is ongeveer 200 x uitgestrekter dan de rijtjesfabriek omdat O rijtjesfabriek = 10.000 m² en de hoogte van de rijtjesfabriek is 2 x zo laag Met ET 2 Rijtjesfabriek: ET 2 1 r.fabriek afspelen 4,E+08-2,E+07 3,E+08 1 2,E-06 r.fabriek doen 734-37 550 2 1 kantoor aluminafabriek Stel van alle werknemers werkt 30 procent van de dagploeg op kantoor ofwel 100 werknemers n = 4,0 rijtjeskantoren want aantal werkplekken rijtjeskantoor is 25 MT 4 qi kantoor/ton = qi a.f. = 9,E-09 ΔS inzet kantoor /ton = 9,E-09. Eigentover Kantoor [kj/ K]. ofwel 4,E-08. ET rijtjeskantoor [kj/ K]. want het kantoor is 4,0 x groter dan het rijtjeskantoor Met ET 2 Rijtjesfabriek: ET 3 1 r.kantoor afspelen 2,E+08-2,E+07 6,E+07 2 4,E-08 r.kantoor doen 7-1 2 3 1 hs carrier

Het alumina wordt per hs-carrier naar de aluminiumfabriek te Portland, nabij Melbourne verplaatst. s = 2.000 km L = 1 ton alumina Zie verder 19 4 3.750 mensen voor de alumina-fabriek pw = 1.000 werknemers 200 dagen/jaar 8 uur/dag 5.760.000 s/jaar.werknemer fu = 1,25 fk = 3 pm = 3.750 mensen Tiw = 5.760.000 /C fabriek = 1,37 s /ton alumina Tdw = 45 jaar = 3,E+08 sec qim = Tiw/Tdw = 5,E-09 ΔS inzet pm / ton alumina = qim. pm. ET Helder = 2,E-05. Eigentover Helder [ kj/ K ] Met ET Helder : ET Helder 1 Helder afspelen 5.731.259-860.982 210.151 4 2,E-05 Helder doen 114-17 4 5 1 aluminiumsmelterij De aluminiumsmelterij te Portland heeft de volgende eigenschappen:

portland smelter O a.s.fabriek = 3,E+06 m² C k.fabriek = 4,E+05 ton alumium/jaar ofwel 0,01 ton aluminium/s Continueproces. Ti1 = 1/C = 88 s/ton aluminium Td1 = 75 jaar = 2,E+09 s ET 2 Rijtjesfabriek qi a.s./ton = Ti1/Td1 = 4,E-08 ΔS inzet a.s.fabriek /ton = 4,E-08. Eigentover aluminiumfabriek [kj/ K ofwel 2,E-05. ET rijtjesfabriek [kj/ K]. want de aluminafabriek is ongeveer 600 x uitgestrekter dan de rijtjesfabriek omdat O rijtjesfabriek = 10.000 m² en de hoogte van de rijtjesfabriek is 2 x zo laag Met ET 2 Rijtjesfabriek: ET 2 1 r.fabriek afspelen 4,E+08-2,E+07 6,E+07 5 2,E-05 r.fabriek doen 8.889-444 1.333 6 1 kantoor aluminiumsmelterij Stel van alle werknemers werkt 30 procent van de dagploeg op kantoor ofwel 50 werknemers n = 2,0 rijtjeskantoren want aantal werkplekken rijtjeskantoor is 25 MT 4 qi kantoor/ton = qi a.s./ton = 4,E-08 ΔS inzet kantoor /ton = 4,E-08. Eigentover Kantoor [kj/ K]. ofwel 7,E-08. ET rijtjeskantoor [kj/ K]. want het kantoor is 2,0 x groter dan het rijtjeskantoor Met ET 2 Rijtjesfabriek: ET 3 1 r.kantoor afspelen 2,E+08-2,E+07 6,E+07 6 7,E-08 r.kantoor doen 15-1 4 7 1 vrachtwagen De aluminiumbroodjes worden per vrachtwagen naar de haven verplaatst. s = 200 km L = 1 ton Zie verder 19 8 1 hs carrier De aluminiumbroodjes worden per handysize-carrier naar een klant in Azië verplaatst. s = 3.000 km

L = 1 ton Zie verder 19 9 2.025 mensen voor de aluminiumsmelterij pw = 500 werknemers 200 dagen/jaar 8 uur/dag 5.760.000 s/jaar.werknemer fu = 1,35 fk = 3 pm = 2.025 mensen Tiw = 5.760.000 /C fabriek = 16 s /ton alumina Tdw = 45 jaar = 3,E+08 sec qim = Tiw/Tdw = 6,E-08 ΔS inzet pm / ton aluminium = qim. pm. ET Helder = 1,E-04. Eigentover Helder [ kj/ K ] Met ET Helder : ET Helder 1 Helder afspelen 5.731.259-860.982 210.151 9 1,E-04 Helder doen 716-108 26 Men Neme 10 2,E+19 m³ lucht De lucht is nodig voor het leveren van zuurstof, maar ook voor het opnemen van kooldioxide, stikstofoxiden en fijnstof. De prijzen voor de massa-overdrachten worden in de betreffende tovers verrekend. 11 5.778 kg bauxietgranulaat Toverzicht. Met Haaltover 11, Bauxiet: HT 11 1.000 kg bauxiet klaar 893-2 33 11 5.778 kg bauxiet doen 5.158-13 191 12 333 kg koolstof Toverzicht. Dit is het verlies aan de koolstofanodes tijdens de electrolyse. De koolstofanodes worden gebakken met koolstof en pekteerresidu van een olieraffinaderij. Zij worden aangevoerd uit de Verenigde Staten. Schematiseer dit met de aanvoor van kolen uit de mijn te Cerrejón in Venezuela. Met Haaltover 1, Kolen: HT 1 1.000 kg kolen klaar 1.138-167 1.204 12 333 kg kolen doen 379-56 401 13 713 kg aardgas Voor de droogovens wordt aardgas gestookt. E drogen = 1,E+07 kj/ton alumina ofwel 3,E+07 kj/ton aluminium Met KT 4 Aardgas : KT 4 2,47 kg aardgas klaar 22 4 267 13 713 kg aardgas doen 6.415 1.016 77.026 Toelichting: Het verbranden van 2,47 kg aardgas geeft 100.000 kj. 14 2,E+06 kj stroom Voor inzet electromotoren voor mengen en roeren. Voor electrolyse. E electrolyse/motoren = 6,E+07 kj/ton aluminium

Met AMT 4 Fossielstroom : AMT 4 1 kj fossielstroom klaar 0,0084-0,0001 0,0073 14 6,E+07 kj fossielstroom doen 506.413-5.274 437.522 15 18,3 kg dieselolie Vrachtwagen neemt 0,06 kg dieselolie/tonkm VT 1 D vrachtwagen = 200 tonkm 7 Totaal 13 kg dieselolie HS carrier neemt 0,002 kg dieselolie/tonkm VT 2.6 D carrier = 3.000 tonkm 3 Totaal 5,49 kg dieselolie De prijs voor het nemen van dieselolie wordt doorberekend in 19 16-2.285 voor 2.889 kg mineralen naar Omgeving Toverzicht. M Fe₂O₃ = 0,110 kg HT 11 Sσ 1 mol Fe₂O₃ = 0,087 kj/ K,, Sσ 2,8 ton Fe₂O₃ = 2.285 kj/ K 17-3.889 voor 1.000 kg H₂O naar Omgeving Toverzicht. M H₂O = 0,018 kg Sσ 1 mol H₂O(l) = 0,07 kj/ K Sσ 1 ton H₂O = (1000/M). Sσ 1 mol = 3.889 kj/ K 18 1 ton aluminium maken Pandgeld Roeren & Mengen BAYER-PROCES

HALL-HÉROULT-PROCES Vorming Sσ : stroom bauxietgranulaat fijnmalen bauxietpoeder met Al₂O₃.3H₂O stroom, warmte NaOH (aq) 1 uitlogen, 456 ⁰K, druk bauxietpap NaOH stroom Fe₂O₃, CO, metaaloxiden, kwarts ( rode modder) filteren Na[Al(OH)₄] NaOH 2 uitkristalliseren Al(OH)₃ warmte, energie warmte 3 drogen Al₂O₃ H₂O stroom c 4 elektrolyse co₂ ALUMINIUM Toelichting: De emissie naar de Omgeving van niet-hergebruikte afvalstoffen wordt verwaarloosd; De rode modder gaat terug naar de Omgeving (storten in oude groeve).

Emissie van afvalgassen zoals SO₂,NOx, fluorverbindingen wordt verwaarloosd. produktiehal met Héroult-cellen 1 Al₂O₃.3H₂O + 2 NaOH (aq) 2 Na[Al(OH)₄] 2 2 Na[Al(OH)₄] 2 Al(OH)₃ + 2 NaOH(aq) 3 2 Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3 H₂O(g) 4 Al₂O₃ + 1,5 C 2 Al + 1,5 CO₂ Al₂O₃.3H₂O + 1,5 C 2 Al + 1,5 CO₂ + 3 H₂O(g) Toelichting: Vorming Al₂O₃ volgens het Bayer-recept. Vorming Al door middel van elektrolyse volgens het Hall-Héroult-recept. Gehanteerde molmassa's M Al C O₂ Na H₂ 0,027 0,012 0,032 0,023 0,002 T'overzicht Termen M n m Sσ Sσ Hf Hf reactievgl [kg/mol] [kg] [kj/ K.mol] [kj/ K] [kj/mol] [kj] Vóór mineralen 2.889 Al₂O₃.3H₂O 0,156 18.519 2.889 0,140 2.593-2.560-5,E+07 1,5 C 0,012 27.778 333 0,005 139 0 0,E+00 Na 2 Al 0,027 37.037 1.000 0,028 1.037 0 0,E+00 1,5 CO₂ 0,044 27.778 1.222 0,213 5.917-393 -1,E+07 3 H₂O 0,018 55.556 1.000 0,070 3.889-285 -2,E+07 mineralen 2.889 ΔSσ = 8.111 ΔHf = 2,E+07 endotherm ΔSσ 1 ton aluminium = 8.111 kj/ K Toelichting: - ongeveel de helft van de bauxiet bestaat uit gibbsiet Al₂O₃.3H₂O - kies voor Sσ H₂O de waarde voor de vloeistoffase omdat de geëmitteerde waterdamp eens als regen zal neerdalen en dus niet duurzaam is. Spreiding Scf en opwarming Sθ :

voor de ontwijkende CO₂ geldt met de Eindtover : ET 1 mol CO₂ cilinder -0,31 0,37 1,06 lucht klaar 18 27.778 mol CO₂ cilinder -8.583 10.341 29.388 lucht doen 19 5.200 tonkm doen Vrachtauto : 7 Met VT 1 Vrachtwagen: VT 1 1 vwtonkm klaar 2,25-1,26 5,63 19 200 vwtonkm doen 451-252 1.126 inscheping aluminiumbroodjes HS Carrier : 3 Met VT 3 HS Carrier : en 8 VT 3 1 hsctonkm klaar 0,04-0,03 0,16 19 5.000 hsctonkm doen 175-164 795 Klaar! Bronnen : https://www.alcoa.com/australia/en/pdf/refining-pinjarra-fact-sheet.pdf http://www.visitportland.com.au/industry/portland-aluminium-alcoa/ https://www.youtube.com/watch?v=jbso28su0g4 http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/bref/nfm/jrc107041_nfm_bref2017.pdf