Academic year2023/24
CourseCHEMISTRY FOR INDUSTRY AND ENVIRONMENT
Code358CC
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) |
| CHIMICA INDUSTRIALE I | CHIM/04 | LEZIONI | 48 | |
Obiettivi di apprendimento
Conoscenze
Lo studente che supererà positivamente il corso acquisirà una robusta conoscenza delle maggiori problematiche dei principali processi industriali inorganici correlate a tutti gli stadi di processo. In particolare, verranno approfonditi i criteri da seguire per la realizzazione e lo scale-up dei processi chimici industriali, scelta del tipo di processo, delle materie prime, del tipo di reattore, delle condizioni operative, tenendo conto degli aspetti termodinamici, cinetici e tecnologici, dei fattori economici, dei criteri di sicurezza e dei problemi di inquinamento.
Knowledge
The student who passes the final exam of the course will be able to demonstrate a solid knowledge of the main issues related to the whole industrial chemical inorganic processes. In particular, the course will be focused on the guidelines for the realization and for the scale-up of the industrial chemical processes, the choice of the type of the process, of the feedstock, of the type of the reactor, of the reaction conditions, on the basis of thermodynamic, kinetic and technological aspects, economic factors, safety issues and pollution problems.
Modalità di verifica delle conoscenze
La verifica delle conoscenze del corso sarà effettuata attraverso la valutazione della prova orale inerente la discussione su alcuni processi svolti durante il corso (circa 45 minuti).
Assessment criteria of knowledge
The evaluation of the knowledge of the course material will be carried out by evaluating the oral discussion on same processes addressed during the course (about 45 minutes).
Capacità
Al termine del corso:
- Lo studente dovrà essere in grado di fornire i criteri per la realizzazione dei principali processi industriali inorganici.
- Lo studente dovrà essere in grado di giustificare le scelte di processo per la realizzazione di processi industriali inorganici.
- Lo studente dovrà essere in grado di valutare in modo approfondito le principali problematiche di sicurezza di un processo industriale.
- Lo studente dovrà essere in grado di illustrare con senso critico l’evoluzione delle più importanti produzioni chimiche inorganiche, anche allo scopo di indicare le frontiere raggiunte dall’industria chimica.
Skills
At the end of the course:
- The student will be able to provide the guidelines for the realization/scale-up of the main industrial chemical inorganic processes.
- The student will be able to establish the main process conditions for the realization/scale-up of industrial inorganic processes.
- The student will be able to thoroughly evaluate the main safety issues of a chemical industrial process.
- The student will be able to critically increase his/her awareness of the development of the main inorganic industrial manufactures, with the aim also to know the most recent challenges of the chemical industry.
Modalità di verifica delle capacità
Lo studente dovrà discutere e valutare nell’esame orale le principali problematiche di alcuni processi chimici industriali inorganici così da decidere le condizioni operative più opportune dal punto di vista delle materie prime, delle condizioni operative, della scelta del reattore, del catalizzatore, delle operazioni di purificazione.
Assessment criteria of skills
The student will have to discuss and evaluate in the oral exam the main problems of some industrial chemical inorganic processes, in order to select the best suitable conditions, in terms of the choice of the raw materials, of the reaction parameters, of the type of reactor, of the type of catalyst, of the purification steps.
Comportamenti
- Lo studente potrà sviluppare l'abilità di scegliere i criteri per la realizzazione razionale dei principali processi industriali inorganici.
- Lo studente potrà sviluppare l'abilità di scegliere le condizioni operative per processi industriali inorganici, considerando gli aspetti prinicipali di tutti gli stadi del processo.
- Lo studente potrà sviluppare elevata sensibilità alle problematiche di sicurezza in laboratorio ed in processo.
- Lo studente potrà sviluppare le competenze per seguire l’evoluzione delle più importanti produzioni chimiche inorganiche e sapere scegliere gli indirizzi di processo più promettenti.
Behaviors
- The student will be able to develop the ability to choose the guidelines for the realization of the main industrial chemical inorganic processes.
- The student will be able to develop the ability to choose the process conditions for industrial inorganic processes, considering all the main aspects of the whole process.
- The student will be able to develop high sensitivity to laboratory and process safety issues.
- The student will be able to develop the knowledge of the development of the main inorganic industrial manufactures and to choose the most promising future strategy.
Modalità di verifica dei comportamenti
- Per verificare come lo studente è in grado di comprendere ed adottare i principi avanzati di chimica industriale, sarà richiesta una discussione orale dei pricipali processi industriali inorganici, basandosi sugli esempi forniti nel corso ma esaminandone anche nuovi.
Assessment criteria of behaviors
- To monitor how effectively the student is able to understand and adopt the advanced principles of the industrial chemistry, an oral discussion of the main aspects of industrial inorganic processes will be required, on the basis of the examples discussed during the course but also considering new ones.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)
Solide conoscenze di chimica organica, inorganica, chimica fisica applicata, principi di chimica industriale ed impainti chimici.
Prerequisites
Solid knowledge of organic and inorganic chemistry, applied physical chemistry, principles of industrial chemistry and industrial plants.
Indicazioni metodologiche
- Il corso è costituito da lezioni frontali.
- Le lezioni frontali sono svolte anche con l'ausilio di slides.
- Il docente fornirà indicazioni per reperire testi di riferimento e materiale didattico.
- Il docente rimane in contatto con gli studenti per e-mail.
Teaching methods
- The course consists of classroom-taught lessons.
- The classroom-taught lessons may be carried out also with slides.
- The teacher will provide information how to find books and teaching materials.
- The teacher uses e-mails to communicate with students.
Programma (contenuti dell'insegnamento)
Il corso discute le problematiche a livello avanzato della produzione industriale inorganica, i principi dei processi catalitici e dello scale-up industriale. Per far questo vengono forniti numerosi esempi di processi chimico-industriali (per esempio sintesi dell’ammoniaca, dell’acido solforico, del carbonato di sodio ecc). Viene trattata la reattoristica, la catalisi industriale, il trattamento di purificazione downstream e la sicurezza di processo.
Syllabus
The courses approaches the advanced issues related to the industrial inorganic manufacture, the principles of catalytic reactions management and those of industrial chemical process scale-up. Many examples on industrial processes are discussed (for example the synthesis of ammonia, sulfuric acid, sodium carbonate etc.). The course approaches the advanced issues related to reactor choice, industrial catalysis, products purification and process safety (explosions and toxicity evaluation).
Bibliografia e materiale didattico
Agli studenti verranno fornite indicazioni per reperire testi di riferimento e materiale didattico. Sono raccomandati inoltre i testi:
- I. Pasquon - Chimica Industriale I, Lezioni (inorganica);
- K.H. Büchel, H.H. Moretto, P. Woditsch – Industrial Inorganic Chemistry – WILEY-VCH;
- F. Cavani, G. Centi, M. Di Serio, Fondamenti di Chimica Industriale. Materie prime, prodotti, processi, sostenibilità, Zanichelli.
Bibliography
The teacher will provide the students with the information how to find books and teaching materials.
Moreover, the following books are advisable:
- I. Pasquon - “Chimica Industriale I, Lezioni (inorganica)” (Industrial Chemistry I, Lessons (inorganic));
- K.H. Büchel, H.H. Moretto, P. Woditsch – Industrial Inorganic Chemistry – WILEY-VCH;
- F. Cavani, G. Centi, M. Di Serio, Fondamenti di Chimica Industriale. Materie prime, prodotti, processi, sostenibilità, Zanichelli.
Indicazioni per non frequentanti
La frequenza è obbligatoria.
Non-attending students info
Attendance is required.
Modalità d'esame
- L'esame è composto da una prova orale di circa 45 minuti.
- La prova orale riguarda argomenti svolti nel corso e deve evidenziare sia la capacità di affrontare tematiche avanzate di scelta di processo, scale-up e sicurezza industriale.
- Al termine dell’esame il docente assegnerà una valutazione (da 18/30 ad un massimo di 30/30 e lode) che riflette il livello di preparazione dimostrata.
Assessment methods
- An oral examination of about 45 minutes will be used as assessment method.
- The oral examination consists of questions concerning the course with specific attention to advanced process discussion, optimization and scale-up and industrial safety.
- At the end of the examination, the teacher will assign a score (from 18/30 to a max of 30/30 cum laude) reflecting the student's degree of preparation.
Updated: 28/08/2023 16:17
