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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
CHIMICA INDUSTRIALE
Insegnamento
ANALYTICAL CHEMISTRY OF INDUSTRIAL PROCESSES
SCP9087648, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
CHIMICA INDUSTRIALE
SC1170, ordinamento 2015/16, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ANALYTICAL CHEMISTRY OF INDUSTRIAL PROCESSES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MARCO FRASCONI CHIM/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche CHIM/01 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2015

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze di chimica analitica strumentale: spettroscopia di assorbimento molecolare UV-Vis e infrarosso, metodi analitici elettrochimici (potenziometria e voltammetria), gas-cromatografia e cromatografia liquida ad alte prestazioni.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso intende avvicinare gli studenti ai principi e alle applicazioni della Chimica Analitica di Processo (PAC), illustrando le tecnologie analitiche impiegabili per ottenere informazioni qualitative e quantitative proprie dei processi chimici industriali, con finalità di controllo e di ottimizzazione delle prestazioni. Il contenuto del corso copre i metodi di analisi di processi industriali, inclusi i sistemi di campionamento, analizzatori in tempo reale e l’analisi dei dati con strategie di controllo di processo.
Particolare attenzione è rivolta all’automazione di processi e sistemi analitici, basati su tecniche spettroscopiche, cromatografiche ed elettrochimiche, applicabili per la caratterizzazione in tempo reale del processo di produzione.
Modalita' di esame: L'esame consiste in un breve saggio scritto, su un argomento scelto dallo studente in chimica analitica di processo, e un esame orale con presentazione e discussione del saggio seguito da due domande sui temi principali del corso. l voto terrà conto degli esiti del saggio scritto e del colloquio.
Criteri di valutazione: Livello di comprensione dei principi strumentali e dei dettagli sperimentali adottati nell'analisi di processo. Conoscenza della terminologia tecnico-scientifica propria della materia.
Contenuti: 1) Introduzione alla Chimica Analitica Processo. Metodi di misura non invasivi; misure off-line, at-line, on-line e in-line.
2) Campionamento nell'analisi chimica. Strategie di campionamento e di trattamento del campione. Significato di campione rappresentativo e omogeneo: fonti di incertezza. Progettazione di sistemi di campionamento per l’analisi di processo.
3) Qualità nelle misure analitiche. Il rumore strumentale, tipi di rumore e strategie di riduzione.
4) Sensori chimici. Progettazione e sviluppo di sensori per analisi in-line.
5) Sensori elettrochimici. Potenziometria ed elettrodi a membrana. Transistor ad effetto di campo ionoselettivi (ISFET). Sensori per gas a base di ossidi semiconduttori per il monitoraggio dell’ossigeno. Sensori e biosensori amperometrici. I sensori nel monitoraggio e controllo di bioprocessi.
6) Sensori conduttometrici. Sensori resistivi e capacitivi per gas. Sensori di impedenza per la misura dell'umidità.
7) Sensori ottici. Fibre ottiche. Sviluppo di sensori ottici selettivi.
8) Metodi automatizzati d’analisi. Principi dell’analisi in flusso ed esempi di applicazioni.
9) Tecniche cromatografiche on-line. Gas cromatografia (GC) e cromatografia liquida di processo. Cromatografia bidimensionale. Applicazioni della gas-cromatografia nell'analisi di processo nell'industria petrolchimica. Cromatografica liquida on-line per la caratterizzazione di proteine in un bioprocesso continuo.
10) Spettroscopia infrarosso e Raman per applicazioni analitiche di processo. Progettazione strumentale e interfacce di campionamento. Applicazioni della spettroscopia infrarossa e Raman nel settore farmaceutico.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni d'aula, seminari, esemplificazione di alcuni dettagli strumentali, dimostrazioni del funzionamento di alcune strumentazioni.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Appunti di lezione.

Katherine A. Bakeev, Process Analytical Technology: Spectroscopic Tools and Implementation Strategies for the Chemical and Pharmaceutical Industries, 2nd Edition. John Wiley & Sons, 2010.

Douglas A. Skoog, James J. Leary, Principles of instrumental analysis. Saunders College publishing, 1992.
Testi di riferimento:

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Case study
  • Action learning

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Industria, innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili