Tecniche di separazione e purificazione di materie prime e dei prodotti di reazione utilizzate nell’industria chimica. Processi industriali di chimica inorganica: Produzione di N2 e O2 dall’aria. Produzione di H2. Sintesi dell’NH3 e HNO3. Produzione di H2SO4. Produzione di Na2CO3 e NaOH. Il ciclo dell’acqua Il petrolio. Estrazione, valutazione, raffinazione: carburanti, lubrificanti, olii combustibili. Il petrolio come materia prima per l’industria chimica. Petrolchimica.
K. Weissermel, H.-J-Arpe, Chimica Organica Industriale, Piccin Ed., Padova, 1981. L. Berti, M. Calatozzolo, R. di Bartolo, L'industria dell'azoto, G. D'Anna, Firenze, 1980. L. Berti, M. Calatozzolo, R. di Bartolo, L'industria dello zolfo e del cloro-soda, G. D'Anna, Firenze, 1980. L. Berti, M. Calatozzolo, R. di Bartolo, Processi petroliferi e petrolchimici, G. D'Anna, Firenze, 1980. L. Berti, M. Calatozzolo, R. di Bartolo, Aspetti teorici e pratici dei processi chimici, G. D'Anna, Firenze, 1980. L. Berti, M. Calatozzolo, R. di Bartolo, Processi di carbonilazione, ossidazione, idrogenazione e idratazione, G. D'Anna, Firenze, 1980. L. Berti, M. Calatozzolo, R. di Bartolo, Processi di alchilazione, nitrazione, solfonazione e alogenazione, G. D'Anna, Firenze, 1980. A. Girelli, L. Matteoli, F. Parisi, Trattato di Chimica Industriale ed Applicata, II ed, vol 1 e 2, Zanichelli editore, Bologna, 1969. W. Buchner, R. Schliebs, G. Winter, K. H. Buchel, Industrial Inorganic Chemistry, VCH, Fed. Rep. of Germany, 1989. K. Weissermel, H.-J-Arpe, Industrial Organic Chemistry, VCH, Fed. Rep. of Germany, 1997. Ullmann's, Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5 ed., VCH Pub., 1988. G.G. Brown, Le Operazioni Fondamentali dell'Industria Chimica, U. Hoepli ed., Milano 1966.
Obiettivi Formativi
Conoscere alcuni dei principali processi dell'industria chimica e sensibilizzare lo studente alle problematiche scientifiche, tecniche, economiche ed ambientali che determinano la scelta di un processo industriale.
Competenze per conoscere un processo chimico dal punto di vista della sua realizzabilità, economicità, impatto ambientale.
Capacità di giudicare un processo chimico dal punto di vista della sua realizzabilità, economicità, impatto ambientale.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: nessuno
Corsi raccomandati:
Chimica organica I e Lab. di chimica organica I
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Modalità di verifica apprendimento
colloquio orale finale.
Programma del corso
Operazioni unitarie: tecniche di separazione dei prodotti. Gas – gas; liquido – gas; solido – gas; liquido – liquido; liquido – solido; solido – solido; Chimica Industriale Inorganica: -Azoto e ossigeno dell’aria: un esempio di separazione di gas. –Ammoniaca ed acido nitrico: processi classici di chimica industriale. –Acido solforico: dalla catalisi omogenea in fase gassosa alla catalisi eterogenea. –Carbonato di sodio: un esempio di innovazione tecnica con riduzione dei costi e dell’inquinamento; -Soda caustica: una modifica di processo in funzione delle richieste di mercato. Chimica Industriale Organica: a) Petrolio –Origini, estrazione, composizione. –Raffinazione del petrolio: distillazione primaria, operazioni di conversione (alchilazione, polimerizzazione, reforming, cracking termico, cracking catalitico, visbreaking, coking, hydrocracking), trattamento delle frazioni petrolifere. B) Petrolchimica –Produzione di idrocarburi alifatici: olefine (etilene, propilene, buteni, olefine superiori), umene ine (butadiene, isoprene), acetilene; idrocarburi aliciclici (cicloesano) –Produzione di idrocarburi aromatici (benzene, toluene, xileni, umene, stirene, altri alchilbenzeni).