PROCESSI SOSTENIBILI E CATALISI

L’insegnamento ricade tra le attività formative affini/integrative del corso di laurea Triennale in Chimica e Tecnologie Sostenibili. Il corso consente allo studente/alla studentessa di acquisire la conoscenza e la comprensione di argomenti inerenti allo studio dei sistemi catalitici e all'utilizzo di tali sistemi nella tecnologia industriale. L’insegnamento prevede di affrontare alcune problematiche relative alla sintesi e caratterizzazione di un catalizzatore eterogeneo. Lo studente/a studentessa avrà modo di venire a conoscenza di vari esempi di preparazione di catalizzatori nell'industria. Lo studente/la studentessa avrà modo di affrontare un problema applicativo/industriale/tecnologico nelle sue varie articolazioni e apprendere un uso coerente del linguaggio tecnico-scientifico corrente.
L'obiettivo principale sarà capire il ruolo della catalisi nella preparazione delle diverse specialità chimiche. In particolare, sarà i) stimolato l’utilizzo di un ragionamento logico e deduttivo nella risoluzione di detti problemi, approccio di importanza fondamentale per affrontare qualsiasi problema in ambito scientifico; ii) sviluppata la capacità di esporre concetti e ragionamenti scientifici in maniera formale; Saranno invitati degli esperti provenienti dall'industria o dal mondo accademico a fare dei seminari su argomenti del corso.

1. Conoscenza e comprensione:
a) concetti di base della catalisi.
b) sintesi di catalizzatori
c) caratterizzazione di sistemi catalitici con tecniche di adsorbimento di gas (fisisorbimento, chemisorbimento), tecniche termoanalitiche (TPR, TPO, TPD), tecniche termogravimetriche (TG, DTA, DSC), tecniche cromatografiche, tecniche spettroscopiche, ecc.
d) Fotocatalisi
e) Esempi di processi sostenibili

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
a) Saper utilizzare le conoscenze apprese in classe per risolvere con ragionamento logico-deduttivo alcuni problemi relativi alla catalisi.
b) Saper effettuare una ricerca bibliografica

3. Capacità di giudizio
Saper valutare l'efficacia di diversi approcci formulativi

4. Capacità comunicative
a) Saper porre domande appropriate durante le lezioni
b) Saper utilizzare un vocabolario e simboli tecnico-scientifici appropriati per comunicare l'apprendimento.

5. Capacità di apprendimento
a) Saper essere adeguatamente autonomo nello svolgimento delle attività di ricerca bibliografica.
b) Saper prendere appunti in modo appropriato.

Coniscenze basi di chimica

in questo coro si parlerà di sostenibilità e di economia circolare, verrano fatti degli esempi di processi chimici e di chimica sostenibile, si parlerà di catalisi. Catalisi come mezzo per realizzare processi innovativi, ad esempio la fotocatalisi per la conversione di CO2 a carburanti o fotocatalisi per la produzione di idrogeno. Si faranno esempi di trasformazione di scarti vegetali o animali in altre specialità chimiche ad esempio la loro trasformazione in cosmetici o sistemi per la purificazione delle acque..., di possibilità di dare nuova va a scarti provenienti da materie plastiche.Parte di alcune lezioni saranno dedicate a dei Quiz fatti per valutare il grado di appprendimento delle lezioni. Parte di alcune lezioni saranno dedicate a lavori fatti dagli studenti.
E' prevista o una visita ad una azienda o una lezione fatta da ricercatori industriali

Appunti e dispense di lezione,
Fondamenti di Chimica Industriale, Materie prime, Prodotti, Processi, Sostenibilità Edz. F. Cavani, G. Centi, M. Di Serio, I. Rossetti, A. Salvini, G. Strukul, Zanichelli 2022, Bologna
Handbook of Heterogeneous Catalysis, Edz. G.Ertl, H. Knozinget, J. Weitkamp Vol. 1-5. WILEY-VCH
Synthesis of Solid Catalysts, Edz. Krijn P. de Jong -WILEY-VCH (2009)
Catalyst Manufacture, Alvin B. Stiles, Theodore A. Koch, Edz. Marcel Dekker

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale. Durante la prova orale lo studente/la studentessa deve dimostrare di conoscere gli argomenti svolti durante il corso e di saperli esporre in modo formale. La prova orale consiste in una serie di domande riguardanti il programma svolto. La prova orale ha durata variabile da 30 a 45 minuti in ragione della chiarezza e coerenza delle risposte ai quesiti posti.

Per il superamento dell’esame sono richiesti: la partecipazione attiva alle lezioni e ovviamente la conoscenza degli argomenti trattati durante il corso.

orale

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

Il voto finale dell'insegnamento è determinato da:
- conoscenza degli argomenti richiesti (range 0- 20 (punti);
- sicurezza nell' esposizione (max 2 punti);
- capacità di articolare in maniera autonoma il discorso (max 5 punti);
-partecipazione attiva alle attività svolte in aula (max 3 punti).

L’insegnamento è organizzato in lezioni frontali in aula. Nella piattaforma “moodle” di Ateneo sarà reso disponibile il materiale didattico relativo ai pdf delle presentazioni proiettate in aula. Durante il corso sono previste delle verifiche di apprendimento intermedio senza valutazione tramite piattaforma Wooclap.
Lingua di insegnamento Italiano

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Economia circolare, innovazione, lavoro" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile