Obiettivi Formativi

Al termine del corso gli studenti dovrebbero conoscere quali tipi di catalizzatori sono utili per alcune classi di reazioni. (processi catalitici più importanti) come i catalizzatori attivano i reagenti ed evolvono durante il processo catalitico, come preservare o ripristinare la loro attività e selettività. Quali sono le principali tecniche di caratterizzazione chimico-fisiche.

Learning Goals

At the end of the course students should know which types of catalysts are useful for some reaction classes. (Most important catalytic processes) As the catalysts activate the reagents and evolve during the catalytic process, How to preserve or restore their activity and selectivity. Characterization technique.

Metodi didattici

Lezioni frontali tramite slides e dispense, attività di laboratorio

Teaching Methods

lessons by slides, laboratoy

Prerequisiti

Chimica Organica ed inorganica

Prerequisites

organic and inorganic chemistry

Verifiche dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale basata sulla discussione degli argomenti trattati nel corso delle lezioni frontali

Assessment

The examination consists of an oral test based on the discussion of the topics discussed during the lessons

Programma del Corso

Catalisi eterogenea: funzionalità, natura chimica e costituzione dei catalizzatori. Attività e selettività nei catalizzatori; concetto di sito attivo; il ciclo catalitico. Importanza economica e ambientale della catalisi (green chemistry) Catalizzatori acidi: allumino-silicati; forza dei siti acidi; chemisorbimento di idrocarburi. Zeoliti: microporosità, selettività di forma, disattivazione e rigenerazione in continuo nel processo FCC. Catalizzatori non supportati: area superficiale nei solidi non porosi; area superficiale di un solido poroso; fenomeni di diffusione, regime cinetico e diffusivo. Catalizzatori supportati: supporto e sue caratteristiche; dispersione e profili di distribuzione del componente attivo. Principali fenomeni di disattivazione dei catalizzatori eterogenei e loro rigenerazione.

Course Syllabus

Heterogeneous catalysis: functionality, chemical nature and catalysts preparation Activity and selectivity in catalysis; Active site concept; The catalytic cycle. The economic and environmental importance of catalysis (green chemistry) Acid catalysts: Aluminum-silicates; Strength of acid sites; Chemisorption of hydrocarbons. Zeolites: microporosity,shape selectivity, deactivation and regeneration in the FCC process. Unsupported catalysts: surface area in non-porous solids; Surface area of a porous solid; Diffusion phenomena, kinetic and diffusion. Supported catalysts: support and its features; Dispersion and distribution profiles of the active component. Main deactivation process of heterogeneous catalysts and their regeneration