MATERIALI PER LA CATALISI

Anno accademico 2015/2016 - 1° anno
Docente: Salvatore SCIRE'
Crediti: 6
SSD: CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 102 di studio individuale, 48 di lezione frontale
Semestre:

Obiettivi formativi

Fornire le conoscenze fondamentali di catalisi, approfondendo in particolare le applicazioni dei catalizzatori nel campo della produzione di energia e della protezione dell’ambiente.


Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base di termodinamica e di cinetica chimica


Frequenza lezioni

Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica dei materiali


Contenuti del corso

Principi di catalisi

  • Storia ed importanza della catalisi
  • Principi di base di catalisi. Catalisi eterogenea ed omogenea. Classificazione dei catalizzatori
  • Catalisi eterogenea ed adsorbimento: fisisorbimento e chemisorbimento. Descrizione quantitativa: isoterme di adsorbimento. Determinazione area superficiale e distribuzione diametro dei pori, dispersione metallica
  • Cinetica delle reazioni catalizzate
  • Metodi di preparazione e tecniche di caratterizzazione di catalizzatori eterogenei
  • Tipologie e meccanismi di disattivazione dei catalizzatori

 

Applicazioni di catalizzatori

  • Catalisi e Green chemistry. Acidi e basi solide in catalisi. Processi catalitici a basso impatto ambientale
  • Catalisi per il controllo dell’inquinamento da sorgenti mobili e stazionarie. Sistemi catalitici per motori a benzina e diesel. Catalizzatori deNOx e deSOX Combustione catalitica di VOC
  • Hydrogen economy. Catalizzatori per produzione e storage di idrogeno. Fuel cells
  • Catalizzatori per la produzione e l’upgrading di combustibili liquidi
  • Principi ed applicazioni della fotocatalisi

Testi di riferimento

1. Appunti delle lezioni del docente in Powerpoint o pdf

2. G.C. Bond – Heterogeneous Catalysis. Principles and Applications. Oxford University Press

3. J. Hagen – Industrial Catalysis: a practical approach. Wiley-VCH

4. G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp - Preparation of Solid Catalysts – Wiley-VCH



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Catalisi: importanza e storiaAppunti delle lezioni 
2Principi di base di catalisi. Classificazione dei catalizzatori: catalisi eterogenea ed omogeneaAppunti delle lezioni - Testo 2: capitolo 1 - Testo 3: capitolo 1 
3Catalisi eterogenea ed adsorbimento: fisisorbimento e chemisorbimento, isoterme di adsorbimento. Area superficiale e distribuzione diametro dei pori, dispersione metallica Appunti delle lezioni - Testo 3: capitolo 4 
4Cinetica delle reazioni catalizzate Appunti delle lezioni - Testo 2: capitolo 5 
5Metodi di preparazione e tecniche di caratterizzazione di catalizzatori eterogenei Appunti delle lezioni - Testo 4: capitoli 3 e 4 
6Catalisi e green chemistry. Acidi e basi solide in catalisiAppunti delle lezioni - Testo 3: capitolo 6 
7Catalisi per il controllo dell’inquinamento da sorgenti mobili e stazionarie. Sistemi catalitici per motori a benzina e diesel. Catalizzatori per deNOx e deSOX Appunti delle lezioni 
8Catalizzatori per produzione e storage di idrogeno. Fuel cells. Hydrogen economyAppunti delle lezioni 
9Catalizzatori per la produzione e l’upgrading di combustibili liquidi Appunti delle lezioni 
10Principi ed applicazioni della fotocatalisiAppunti delle lezioni 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale