Insegnamento
CHIMICA INDUSTRIALE 1
SCP3049463, A.A. 2013/14

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
CHIMICA INDUSTRIALE
SC1157, ordinamento 2008/09, A.A. 2013/14
1088707
Crediti formativi 8.0
Denominazione inglese INDUSTRIAL CHEMISTRY 1
Sito della struttura didattica http://chimicaindustriale.scienze.unipd.it/2013/laurea
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO

Docenti
Responsabile GIANNI CAVINATO CHIM/03
Altri docenti STEFANO MAMMI CHIM/04

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche industriali e tecnologiche CHIM/04 8.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
ESERCITAZIONE 1.0 10 15.0 Nessun turno
LABORATORIO 3.0 36 39.0 Nessun turno
LEZIONE 4.0 32 68.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2013
Fine attività didattiche 25/01/2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 a.a.2014/15 20/01/2014 30/09/2015 CAVINATO GIANNI (Presidente)
MAMMI STEFANO (Membro Effettivo)
ZANONATO PIER LUIGI (Membro Effettivo)

Syllabus
Prerequisiti: Chimica fisica 1, Chimica organica 1, Chimica organica 2, Chimica inorganica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: 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.
Modalita' di esame: 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.
Criteri di valutazione: 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.
Contenuti: 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.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: 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.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: 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.
Testi di riferimento:
  • W. Buchner, R. Schliebs, G. Winter, K. H. Büchel, Chimica Inorganica Industriale. Padova: Piccin, 1996. Cerca nel catalogo
  • Fritz Ullmann, Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 1998. Cerca nel catalogo
  • E. Stocchi, Chimica Industriale. Torino: Edisco, 2005. Cerca nel catalogo
  • B. Cornils, W. Hermann, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds. Weinheim: Wiley-VCH, 1996. Cerca nel catalogo
  • G. W. Paeshall, S.D.Ittel, Heterogeneous Catalysis. Weinheim: Wiley-VCH, 1992. Cerca nel catalogo
  • D. M. Himmelblau, J. B. Riggs, Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering. Boston: Pearson Education, inc., 2012. Cerca nel catalogo