Obiettivi Formativi

L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le conoscenze di base riguardanti i fenomeni catalitici evidenziando le caratteristiche fondamentali dei processi eterogenei, omogenei ed enzimatici. Verranno descritti i principali metodi di preparazione e caratterizzazione dei catalizzatori, nonché il loro meccanismo di azione mediante alcuni esempi di applicazioni industriali.

Metodi didattici

Lezioni frontali, con l'ausilio della lavagna classica e della proiezione di diapositive.

Prerequisiti

Chimica Inorganica, Chimica Organica

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Programma del Corso

Ruolo dei catalizzatori nelle reazioni chimiche. Importanza della Catalisi nella Chimica Industriale. Catalizzatori omogenei ed eterogenei. Cinetica ed attività catalitica. Reazioni catalitiche: conversione e velocità di reazione, siti attivi e turnover. Reazioni “structure-sensitive” e “structure-insensitive”. Principio di Sabatier. Effetto geometrico ed effetto elettronico. Metodi sperimentali e criteri per lo studio della cinetica di sistemi omogenei. Catalisi eterogenea: aspetti cinetici e meccanicistici. Catalizzatori eterogenei: funzionalità, natura chimica e preparazione. Catalizzatori acidi: alluminosilicati. Zeoliti: microporosità, selettività di forma, disattivazione e rigenerazione in continuo nel processo FCC. Caratterizzazione dei catalizzatori solidi: determinazione dell’area superficiale (metodo BET) e della struttura porosa (volume e distribuzione dei pori, metodo BJH); determinazione delle proprietà acido-base mediante l’uso di molecole sonda; Tecniche a temperatura programmata; Microscopia (TEM, SEM); Tecniche spettroscopiche (FTIR, XPS, UV-VIS). Principali fenomeni di disattivazione dei catalizzatori eterogenei e loro rigenerazione.