INDUSTRIAL CHEMESTRY AND TECHNOLOGIES
Anno accademico 2021/2022 - 1° annoCrediti: 6
SSD: ING-IND/27 - CHIMICA INDUSTRIALE E TECNOLOGICA
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 88 di studio individuale, 25 di lezione frontale, 37 di esercitazione
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Obiettivo del corso è fornire i concetti fondamentali per la comprensione dei processi chimici industriali con particolare attenzione ai processi catalitici coinvolti. Fornire criteri per la classificazione dell'industria chimica in termini di prodotti, materie prime e tipi di trasformazioni chimiche. Durante il corso verranno anche discusse le problematiche relative ai bilanci materiali ed energetici riguardanti i processi chimici industriali.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni Frontali ed esercitazioni in aula.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Chimica Generale, Chimica Organica e conoscenze di impianti chimici industriali.
Frequenza lezioni
La frequenza delle lezioni è obbligatoria.
Contenuti del corso
Introduzione alla chimica industriale. Processi chimici industriali per la raffinazione del petrolio. Petrolchimica e preparazione di prodotti organici di base. Produzione di gas di sintesi e prodotti da esso derivati. Catalizzatori e processi catalitici in fase eterogenea ed omogenea. Chimica industriale dei prodotti inorganici (zolfo, azoto e cloro). Produzione industriale di polimeri. Degradazione e stabilizzazione di materiali polimerici. Cenni all'industria degli zuccheri, olii e grassi; sintesi tensioattivi.
Testi di riferimento
1. J.A. Moulijn, M. Makkee and A. Van Diepen, Chemical process technology, 2nd Edition; Wiley, 2013.
2. Jens Hagen, Industrial Catalysis: A Practical Approach, third Edition, Wiley-VCH 2015.
3. Lectures notes and additional supplementary didactic materials available on Studium.
4. Richard M. Felder, Ronald W. Rousseau, Lisa G. Bullard, Elementary Principles of Chemical Processes, 4th Edition, Wiley 2016
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduction to industrial chemistry | 1, 3 |
| 2 | Industrial chemical processes in oil refining | 1,3 |
| 3 | Petrochemistry and preparation of basic organic products | 1,3 |
| 4 | Production of synthesis gas and products derived from it | 1,3 |
| 5 | Catalysts and catalytic processes in heterogeneous and homogeneous phase | 1, 2, 3 |
| 6 | Industrial chemistry of inorganic products (Sulfur, Nitrogen and Chlorine) | 1,3 |
| 7 | Industrial production of polymers | 3 |
| 8 | Degradation and stabilization of polymeric materials | 3 |
| 9 | Introduction to sugars, oils and fats industry; surfactants synthesis | 3 |
| 10 | Materials and Energy Balance | 3, 4 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Una presentazione orale di 20 minuti su uno degli argomenti svolti durante il corso e un colloquio orale sugli altri argomenti rimanenti.
A 20 min. oral presentation on one of the topics made during the course and an oral interview on the remaining arguments.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Descrivere il processo di sintesi dell’ammoniaca facendo anche uso di diagrammi a blocchi.
- Descrivere il principio di funzionamento di una cella a diaframma per la produzione del cloro.
- Descrivere il processo di preparazione dei catalizzatori a base di zeoliti e il loro meccanismo d’azione.
- Descrivere il processo di preparazione dell’acido nitrico partendo dalla combustione dell’ammoniaca.
- Illustrare quali additivi sono utilizzati nella lavorazione dei materiali polimerici e i meccanismi di azione coinvolti
- Describe the ammonia synthesis process also making use of block diagrams.
- Describe the working principle of a diaphragm cell for chlorine production.
- Describe the preparation process of zeolite-based catalysts and their mechanism of action.
- Describe the process for preparing nitric acid starting from the combustion of ammonia.
- Explain which additives are used in the processing of polymeric materials and the mechanisms of action involved.