Laboratorio di chimica industriale

Università degli Studi di Cagliari
Corso di Laurea triennale in Chimica
Laboratorio di Chimica Industriale III anno
Docente
Roberto Monaci
Tel.
+39 070 675 4386
Fax.
+39 070 675 4388
E-mail
[email protected]
Orario
di
CFU
6
SSD
CHIM/04
ricevimento
Martedì 10–12 ;Venerdì 15 – 17
Obiettivi Formativi:
Conoscenze: Il modulo di Laboratorio di Chimica Industriale
dell’insegnamento Chimica Industriale e Laboratorio si propone di fornire
le conoscenze di base attinenti la realizzazione e la conduzione dei processi
chimici industriali.
Capacità: Lo studente sarà in grado di effettuare il bilancio di materia e di
energia di processi semplici, risolvere problemi elementari di scambio
termico e separazione.
Comportamenti: Il corso prevede di stimolare il lavoro sia di gruppo sia
autonomo.
Conoscenze richieste: Il corso è consigliato agli studenti che abbiano superato gli esami di profitto
del corso Chimica Fisica e Laboratorio I. E’ richiesta inoltre una buona
conoscenza dei calcoli stechiometrici.
Organizzazione della didattica : il corso è articolato in lezioni frontali, esercitazioni numeriche e
attività di laboratorio. La frequenza, come previsto nel Regolamento
Didattico, è obbligatoria.
Programma:
Generalità sulla Chimica Industriale: caratteristiche e importanza economica. Definizione di conversione,selettività e
resa di un processo industriale.
Valutazione di una reazione chimica : fattibilità tecnica ed economica .Esercitazioni numeriche.
Attività e selettività di un catalizzatore. Catalisi omogenea. Catalisi acido-base. Catalisi eterogenea. Adsorbimento
fisico e chemiadsorbimento. Classificazione dei catalizzatori. Catalizzatori acidi solidi.
Bilanci nei sistemi reagenti : l’equazione del bilancio materiale. Rappresentazione del flusso di materia in un processo
industriale. Schemi di processo. Calcoli stechiometrici e di bilanci di materia in sistemi semplici. L’equazione del
bilancio di energia. Applicazioni del bilancio di energia. Esercitazioni numeriche.
– Pag. 1/2 –
Trasferimento di calore : calore e temperatura. Dispositivi per la misura della temperatura. Natura del flusso di calore.
Trasferimento di calore per conduzione. Flusso di calore stazionario. Resistenze in serie al flusso di calore.
Trasferimento di calore per convezione. Scambiatori di calore. Esercitazioni numeriche su problemi di scambio termico.
Processi di separazione : caratteristiche dei processi di separazione. Equilibrio di separazione. Il fattore di separazione e
la sua relazione con le proprietà molecolari. Selezione dei processi di separazione.
Distillazione : colonne di rettifica, rapporto di riflusso, determinazione del numero di piatti di una colonna.
Esercitazioni numeriche.
Esercitazioni di laboratorio :
Tecniche di separazione :
1) Gas-cromatografia : determinazione qualitativa e quantitativa di una miscela incognita;
2) Separazione degli isomeri xilenici mediante cristallizzazione frazionata e distillazione.
Catalisi :
1) Determinazione acidità di un catalizzatore solido con il metodo di Benesi;
2) Studio di una reazione catalitica in fase liquida
Processi industriali :
1) Reazioni di polimerizzazione:
A) preparazione di un poliestere lineare;
B) preparazione di un poliestere reticolato;
C) sintesi del nylon 6-6
2) Sintesi di un tensioattivo e sua caratterizzazione;
Testi consigliati :
Clausen, Mattson “ Principles of Industrial Chemistry “ - John Wiley &Sons
Carrà, Morbidelli “ Chimica Fisica Applicata “ - Hoepli ( Cap. 1 e 3 )
Rigamonti
“ Chimica Industriale “ - Clut
Pasquon, Guerrieri “ Principi della Chimica Industriale “ Vol.3 - Città Studi ( Distillazione )
Cozzi, Protti, Ruaro “ Analisi Chimica. Vol.1 Cap. 17 - Zanichelli
Testi consigliati per consultazione :
Ullmann’s “ Enciclopedia of Industrial Chemistry “
Modalità di verifica/esame:
Prove di verifica intermedie
X Esame scritto
X Esame orale
- Prova di laboratorio
Descrizione:
L’esame consiste in una prova scritta comprendente esercizi numerici e domande a risposta aperta sugli
argomenti trattati ed un colloquio orale vertente su tutti gli argomenti trattati, sugli esercizi oggetto della
prova scritta e sulle relazioni delle esercitazioni di laboratorio. La prova scritta è valida per un anno
solare.
– Pag. 2/2 –