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 petrolio. Estrazione, valutazione, raffinazione: carburanti, lubrificanti, olii combustibili. Il petrolio come materia prima per l'industria chimica. Cenni di petrolchimica.
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 i 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, convenienza economica, impatto ambientale.
Prerequisiti
Chimica generale, Chimica Organica di base, Chimica Inorganica di base.
Metodi Didattici
Le lezioni frontali prevedono l'utilizzo di "slides" che verranno fornite agli studenti per mezzo dell'applicativo Moodle .
Altre Informazioni
Per qualsiasi informazione è possibile rivolgersi direttamente il docente. luca.rosi@unifi.it
Oppure: ricevimento il giovedì dalle 10:30 alle 12:30 presso lo studio del docente (dipartimento di chimica, stanza 21)
Modalità di verifica apprendimento
Esame 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), acetilene; idrocarburi aliciclici (cicloesano) –Produzione di idrocarburi aromatici (benzene, toluene, xileni,stirene, altri alchilbenzeni). Panoramica sull'importanza e l'utilizzo del petrolio nella società moderna. Origini, estrazione e trasporto. Classificazione delle varie tipologie. Raffineria e processi di trattamento: dissalazione, topping, conversione (isomerizzazione, alchilazione, polimerizzazione, cracking, reforming, coking, HDS ecc). Accenni alla petrolchimica di base (prodotti da etilene, propilene, ottenimento buteni, aromatici ecc.).