Chimica Industriale e Protezione dell'Ambiente

Anno accademico 2012/2013

Obiettivi formativi del corso

Conoscenza e capacità di comprensione di base e applicate:  il corso ha lo scopo di far comprendere allo studente  il concetto di chimica sostenibile. Alla luce di tale concetto, vengono spiegati vari argomenti  di interesse applicativo per l'industria e nella vita quotidiana, con particolare risalto alla catalisi al servizio della protezione della qualità  dell'aria, all'uso di  biomasse, alle reazioni condotte industrialmente in acqua e fluidi supercritici. Vengono presi in esame contenuti di base già noti allo studente da Corsi precedenti, e vengono rivisti applicando il concetto di chimica sostenibile.

Capacità di comprensione applicate, autonomia di giudizio, abilità comunicative: allo studente  viene richiesto  di presentare oralmente un argomento da lui approfondito di fronte al docente e agli studenti del corso; questo stimola la necessità di acquisire e usare correntemente un linguaggio formalmente corretto,  la capacità di esprimere i contenuti in modo chiaro e lineare e di fare collegamenti con la parte teorica e gli esempi presentati nel corso. Inoltre porta lo studente a formulare un giudizio personale, sulla base della proprie conoscenze, sulla sostenibilità dei processi e dei materiali di cui parla, e la fattibilità dei progetti presi in esame.

Risultati dell'apprendimento

Lo studente alla fine del corso deve dimostrare di riuscire a reperire in letteratura, comprendere, descrivere e commentare un esempio di processo o materiale o applicazione o tecnologia  chimici  sostenibili e al servizio della tutela dell'ambiente. Tale esempio deve essere poi discusso di fronte a docente e studenti il più possibile in modo autonomo e critico.

Programma

Introduzione su chimica e ambiente (cenni su green chemistry, sostenibilità, economia atomica)

Chimica industriale e ambiente:

1) Catalisi e tecnologie al servizio dell’ambiente: catalisi chimica ad alta efficienza. Tecnologie: catalisi bifasica; liquidi ionici, fluidi supercritici. Catalizzatore & tecnologia: marmitta catalitica per abbattimento gas di scarico; abbattimento catalitico di ossidi di azoto. Decomposizione catalitica di fluidi inquinanti: CFCs.

Biocatalisi: enzimi al servizio dei chimici (es oxid e riduzioni); fotocatalisi, uso di biossido di carbonio

Testi consigliati e bibliografia

- Catalytic Chemistry, B. C. Gates, John Wiley & Sons, Inc.

- Enviromental catalysis, John Wiley & Sons, Inc. 2009

- Industrial catalysis: A practical approach. J. Hagen.  John Wiley & Sons, Inc., 2nd ed., 2006

- Green chemistry and catalysis, Sheldon et al., John Wiley & Sons, Inc. 2007