Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
CHIMICA INDUSTRIALE


8

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 32 10 36 68

Periodo

AnnoPeriodo
III anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/10/201424/01/2015

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline chimiche industriali e tecnologicheCHIM/048


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. CAVINATO GIANNICHIM/03Dipartimento di Scienze Chimiche

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
Prof. MAMMI STEFANOIstituzionaleCHIM/04Dipartimento di Scienze Chimiche

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Chimica fisica 1, Chimica organica 1, Chimica organica 2, Chimica inorganica.

Il corso mira a far acquisire agli studenti un adeguato livello di conoscenza dei principali processi della chimica industriale, sottolineandone l'importanza dei prodotti con riferimento al loro uso. Lo studente dopo il corso è in grado di capire, il funzionamento dei reattori di processo, le relative variabili di processo, il bilancio di materia, il meccanismo di reazione, inoltre, è in grado di schematizzare e analizzare una sequenza di impianto del processo stesso. Il laboratorio ha l’obiettivo di fornire allo studente un’adeguata preparazione applicativa d’interesse industriale e di far acquisire una sensibilità alle problematiche relative alla sicurezza e alla compatibilità ambientale. Le visite presso aziende hanno l'obiettivo di far conoscere i diversi aspetti reali di un processo industriale.

La preparazione specifica viene ottenuta attraverso un percorso formativo vario che prevede lezioni frontali, coadiuvate da videoproiezioni e da brevi filmati, esercizi su bilanci di materia, esercitazioni pratiche di laboratorio e visite presso aziende. Le esercitazioni, finalizzate alla preparazione dello studente sul piano sperimentale, mette lo studente a contatto con materiali d’interesse industriale come catalizzatori supportati, vari tipi di reattori, resine, zeoliti, cementi. Le visite presso aziende, assistite da personale specializzato, mette lo studente a contatto con la realtà di un processo industriale e si realizzano con la presentazione dell'azienda e visite guidate agli impianti di produzione.

Catalisi e catalizzatori industriali. Criteri per la condotta delle reazioni industriali. Processo di idrodesolforazione. Processi di steam reforming e di ossidazione parziale del metano, schemi di processo, impiego dei gas di sintesi. Sintesi dell’ammoniaca: aspetti termodinamici e cinetici della reazione di sintesi, catalizzatore e sua preparazione, meccanismo di reazione, profili ottimali di velocità di reazione, reattori, recupero dell’ammoniaca. Sintesi dell’acido nitrico: ossidazione dell’ammoniaca a NO, termodinamica, cinetica, catalizzatori, reattori, ossidazione di NO, schemi di processo. Sintesi dell’urea: parametri che influiscono sulla resa, meccanismo di reazione, reattore, schemi di processo. L’industria dello zolfo: estrazione e recupero dello zolfo, processo Claus. Sintesi dell'acido solforico ed oleum: preparazione di SO2 da zolfo. Ossidazione dell’anidride solforosa ad anidride solforica: termodinamica, cinetica, catalizzatori, meccanismo di reazione, convertitori, assorbimento della SO3, schemi di processo. Sintesi del metanolo: parametri che influiscono sulla resa, catalizzatori, meccanismo di reazione. Perossido di idrogeno. Processo all’antrachinone: idrogenazione, catalizzatori, solventi, ossidazione, estrazione e purificazione, schemi di processo, usi. Idroformilazione: catalizzatori, influenza dei parametri di reazione, rapporto N/I, meccanismo di reazione, ruolo dei leganti fosfinici, schemi di processo, usi. Sintesi dell'acido acetico: catalizzatori, meccanismo di reazione, schemi di processo, usi. ATTIVITA' PRATICA: Preparazione, caratterizzazione e proprietà della zeolite A e X. Applicazione di una zeolite come catalizzatore nella disidratazione di un alcool in un reattore a flusso. Preparazione di Pd/C e suo uso nell’idrogenazione dell’acido cinnamico via trasferimento di idrogeno(catalisi in un reattore). Esercitazioni applicate ai materiali da costruzione: calce e cemento. Resine a scambio ionico: determinazione di alcune proprietà chimico fisiche e del tempo di idratazione del sale CrCl3.6H2O. Addolcimento di un campione di acqua contenente una quantità incognita di cloruro di calcio. ESERCITAZIONI IN AULA: bilanci di materia in regime stazionario.

L'esame finale di profitto tiene conto degli esiti riguardante la parte teorica (esame orale), il test di esercitazioni in aula ed il corso di laboratorio. Per il laboratorio costituiscono elemento di valutazione una discussione orale sul contenuto della dispensa di laboratorio fornita dal docente e i risultati pratici ottenuti esposti in una breve relazione. Il voto finale è calcolo, in base ai crediti, dalla formula: [VOTOteoria + (VOTOlaboratoriox3/4 + VOTOesercitazionix1/4)]x1/2.

Il criterio di valutazione tiene conto della proprietà di esposizione orale, della capacità di operare collegamenti con i vari argomenti svolti durante il corso, della capacità sperimentale e della capacità di soluzione dei problemi proposti.

W. Buchner, R. Schliebs, G. Winter, K. H. Büchel, Chimica Inorganica Industriale. Padova: Piccin, 1996 D. M. Himmelblau, J. B. Riggs, Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering. Boston: Pearson Education, inc., 2012 G. W. Parshall, S.D.Ittel, Homogeneous Catalysis. Weinheim: Wiley-VCH, 1992 B. Cornils, W. Hermann, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds. Weinheim: Wiley-VCH, 1996 Fritz Ullmann, Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 1998 E. Stocchi, Chimica Industriale. Torino: Edisco, 2005

Per la parte teorica: dispensa in pdf fornita dal docente e testi consigliati. Per la parte pratica: dispensa in pdf fornita dal docente. Per le esercitazioni: testo consigliato.