FONDAMENTI DI CHIMICA INDUSTRIALE
Anno accademico 2021/2022 - 2° annoCrediti: 6
SSD: CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
Il corso intende fornire le conoscenze di base di chimica industriale, dall’interpretazione dei diagrammi di processo ai materiali usati per le attrezzature, dalle materie prime, fonti energetiche ed utilities adoperate ai principali prodotti dell’industria chimica.
In particolare:
a) per quanto concerne la conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding), il corso si propone di far conoscere i concetti di base relativi ai fenomeni chimici di interesse industriale.
b) per quanto concerne la capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding), il corso si propone di sviluppare la capacità di applicare le conoscenze chimiche nel contesto industriale per risolvere problematiche comuni all'industria chimica.
c) per quanto concerne l'autonomia di giudizio (making judgements), il corso si propone di fornire gli strumenti per stimare l'importanza del chimismo delle materie prime e delle fonti energetiche per la realizzazione dei più importanti prodotti dell'industria chimica.
d) per quanto concerne le abilità comunicative (communication skills), il corso si propone di sviluppare e/o migliorare le capacità di esporre concetti scientifici con proprietà di linguaggio adeguate ai contesti industriali.
e) per quanto concerne le capacità di apprendimento (learning skills), il corso si propone di dotare lo studente di un metodo di studio pragmatico che lo aiuti a lavorare sia autonomamente che in gruppo per un più facile inserimento all'interno dell'industria chimica.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali con esercizi numerici in aula sugli argomenti trattati. Durante ogni lezione è lasciato spazio agli studenti per domande e commenti, in modo da favorire l'interazione docente-studente e studente-studente.
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
Sono richieste conoscenze di base di Chimica Organica, per cui esiste propedeuticità col corso di Chimica Organica I
Frequenza lezioni
Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica Industriale
Contenuti del corso
1. L’INDUSTRIA CHIMICA
L’industria chimica. Chimica di base e chimica fine. La chimica italiana nel contesto europeo e mondiale. Problematiche generali di un processo industriale. Diagrammi di processo.
2. ASPETTI TERMODINAMICI E CINETICI DI UN PROCESSO
Cenni su termodinamica e cinetica di un processo. Catalizzatori. Conversione, Selettività, Resa. Processi continui e discontinui.
3. MATERIE PRIME E FONTI ENERGETICHE
Petrolio e gas naturale: origine e composizione. Caratteristiche e classificazioni di un grezzo. Giacimenti e tecnologie di prospezione e perforazione. Frazioni del petrolio. Raffinazione e principali prodotti di raffineria. Carbone: struttura e tipi di carbone. Distillazione secca. Produzione di gas di sintesi. Biomasse: origine ed applicazioni. Prodotti primi: produzione di olefine e syngas.
4. ACQUA PER L’INDUSTRIA E PER L’ALIMENTAZIONE
Proprietà dell’acqua. Il ciclo dell’acqua. Classificazione ed analisi. Requisiti ed usi dell’acqua per l’industria e per l’alimentazione umana. Principali trattamenti delle acque industriali.
5. MATERIALI PER L’INDUSTRIA
Materiali metallici: struttura e proprietà. Acciai e leghe metalliche. Diagramma di stato Fe-C. Corrosione metallica. Materiali non metallici: vetri, ceramici, leganti aerei ed idraulici.
6. ASPETTI AMBIENTALI DI UN PROCESSO
Fonti ed effetti di emissioni nocive. Principali inquinanti atmosferici. Trasformazioni in atmosfera. Smog fotochimico. Effetto serra. Piogge acide. Buco dell’ozono. Motori ed inquinamento. Motori a benzina, diesel, ibridi.
7. PRODOTTI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE
Detergenti. Fertilizzanti.
Testi di riferimento
1. Appunti delle lezioni del docente in formato pdf
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | L’INDUSTRIA CHIMICA | Appunti delle lezioni |
2 | ASPETTI TERMODINAMICI E CINETICI DI UN PROCESSO | Appunti delle lezioni |
3 | MATERIE PRIME E FONTI ENERGETICHE | Appunti delle lezioni |
4 | ACQUA PER L’INDUSTRIA E PER L’ALIMENTAZIONE | Appunti delle lezioni |
5 | MATERIALI PER L’INDUSTRIA | Appunti delle lezioni |
6 | ASPETTI AMBIENTALI DI UN PROCESSO | Appunti delle lezioni |
7 | PRODOTTI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE | Appunti delle lezioni |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale con esercitazioni numeriche.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Tutti i contenuti del corso