Offerta Didattica

 

CHIMICA

CHIMICA E TECNOLOGIA DELLA CATALISI

Classe di corso: LM-54 - Scienze chimiche
AA: 2016/2017
Sedi: MESSINA
SSDTAFtipologiafrequenzamoduli
CHIM/04A scelta dello studenteLiberaLiberaNo
CFUCFU LEZCFU LABCFU ESEOREORE LEZORE LABORE ESE
4400323200
Legenda
CFU: n. crediti dell’insegnamento
CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula
CFU LAB: n. cfu di laboratorio
CFU ESE: n. cfu di esercitazione
FREQUENZA:Libera/Obbligatoria
MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli
ORE: n. ore programmate
ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula
ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio
ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione
SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento
TAF:sigla della tipologia di attività formativa
TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio

Obiettivi Formativi

L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le conoscenze di base riguardanti i fenomeni catalitici evidenziando le caratteristiche fondamentali dei processi eterogenei, omogenei ed enzimatici. Verranno descritti i principali metodi di preparazione e caratterizzazione dei catalizzatori, nonché il loro meccanismo di azione mediante alcuni esempi di applicazioni industriali.

Learning Goals

The course provides students with basic knowledge of the catalytic phenomena highlighting the key features of heterogeneous, homogeneous and enzymatic processes. The main methods of preparation and characterization of the catalysts, as well as their mechanism of action by means of a few examples of industrial applications will be described.

Metodi didattici

Lezioni frontali, con l'ausilio della lavagna classica e della proiezione di diapositive.

Teaching Methods

Lectures, with the aid of classical blackboard and slide projection.

Prerequisiti

Chimica Inorganica, Chimica Organica

Prerequisites

Inorganic Chemistry, Organic Chemistry

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Assessment

Oral exam

Programma del Corso

Ruolo dei catalizzatori nelle reazioni chimiche. Importanza della Catalisi nella Chimica Industriale. Catalizzatori omogenei ed eterogenei. Cinetica ed attività catalitica. Reazioni catalitiche: conversione e velocità di reazione, siti attivi e turnover. Reazioni “structure-sensitive” e “structure-insensitive”. Principio di Sabatier. Effetto geometrico ed effetto elettronico. Metodi sperimentali e criteri per lo studio della cinetica di sistemi omogenei. Catalisi eterogenea: aspetti cinetici e meccanicistici. Catalizzatori eterogenei: funzionalità, natura chimica e preparazione. Catalizzatori acidi: alluminosilicati. Zeoliti: microporosità, selettività di forma, disattivazione e rigenerazione in continuo nel processo FCC. Caratterizzazione dei catalizzatori solidi: determinazione dell’area superficiale (metodo BET) e della struttura porosa (volume e distribuzione dei pori, metodo BJH); determinazione delle proprietà acido-base mediante l’uso di molecole sonda; Tecniche a temperatura programmata; Microscopia (TEM, SEM); Tecniche spettroscopiche (FTIR, XPS, UV-VIS). Principali fenomeni di disattivazione dei catalizzatori eterogenei e loro rigenerazione.

Course Syllabus

The role of catalysts in chemical reactions. Importance of Catalysis in Industrial Chemistry. Homogeneous and heterogeneous catalysts. Kinetic and catalytic activity. Catalytic Reactions: Conversion and Reaction Rate, Active Sites and Turnover. "Structure-Sensitive" and "Structure-Insensitive" Reactions. Sabatier's Principle. Geometric effect and electronic effect. Experimental methods and criteria for the study of kinetics of homogeneous systems. Heterogeneous catalysis: kinetic and mechanistic aspects. Heterogeneous catalysts: functionality, chemical nature and preparation. Acid catalysts: aluminosilicates. Zeolites: microporosity, shape selectivity, deactivation and regeneration in the FCC process. Characterization of solid catalysts: determination of surface area (BET method) and porous structure (volume and pore distribution, BJH method); determination of acid-base properties by the use of probe molecules; Programmed temperature techniques; Microscopy (TEM, SEM); Spectroscopic Techniques (FTIR, XPS, UV-VIS). Main phenomena of decomposition of heterogeneous catalysts and their regeneration.

Testi di riferimento: C.H. Bartholomew and R.J. Farrauto. Fundamentals of Industrial Catalytic Processes. 2nd ed. Wiley-Interscience 2006. I. Chorkendorff, J. W. Niemantsverdriet. Concepts of modern catalysis and kinetics, 3rd Ed. Wiley-VCH 2017

Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento

CHIMICA E TECNOLOGIA DELLA CATALISI

Docente: ROSALBA PASSALACQUA
NNomeSSDTipoCFUORETAFFrequenza
1CHIMICA E TECNOLOGIA DELLA CATALISICHIM/04LEZ432A scelta dello studenteLibera

Legenda
SEGMENTO: Tutte le unità didattiche sono composte da almeno un segmento
TIPO:LEZ - lezione, ESE - esercitazione, LAB - laboratorio

Orario di Ricevimento - ROSALBA PASSALACQUA

GiornoOra inizioOra fineLuogo
Martedì 11:00 13:00Polo Annunziata, presso il Dipartimento ChiBioFarAm, 5° piano, stanza direzione n° 596.
Note: si riceve anche in altri orari previo appuntamento con la docente.
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