STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE CHIMICA

Nel documento • PRIMA FACOLTÀ DI INGEGNERIA (pagine 83-86)

Periodo: 2 Franco FERRERO

PRESENTAZIONE DEL CORSO

ilcorso intende trattare i principi di base delle tecniche analitiche, la strurnentazione di laborato-rio e la strurnentazione di processo on-line utilizzabili nel monitoraggio di sostanze di importan-za rilevante nei processi dell'industria chimica, con particolare riguardo agli aspetti ambientali.

PROGRAMMA

Equilibri ionici in fase acquosa: acido-base, redox, complessazione, solubilità.

Metodi classici di analisi. Valutazione dei risultati analitici. [15 ore]

Metodi strumentali di base: tecniche elettrochimiche, spettrofotometria, cromatografia, spettro-metria di massa. [12 ore]

Metodi strumentali derivati: monitoraggio della qualità dell'acqua e dell'aria. Metodi di cam-pionamento. Strurnentazione di processo [12 ore]

LABORATORI E/O ESERCITAZIONI

Risoluzione di problemi di calcolo relativi agli equilibri. [6 ore]

Determinazioni analitiche strumentali: potenziometria, conduttometria, spettrofotometria, gascromatografia. [15 ore]

BIBLIOGRAFIA

( D.A. Skoug, D.M. West, P.J. Holler,"Chimica Analitica: una introduzione"III ed., Edises, Napoli,

1996. .

("D.A. Skoug, J.J. Leary,"Chimica Analitica Strumentale"IV ed., Edises"Napoli, 1995.

(G.D.Nichols,"On-/ine Process Analyzers",John Wiley, New York, 1988.

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Anno: 1 Impegno (ore):

Docente:

TECNOLOGIA DEI MATERIALI E CHIMICA APPLICATA

Periodo: 2

lezioni: ~O esercitazioni: 20 Rocco DELORENZO

PRESENTAZIONE DEL CORSO

ilcorso ha lo scopo di fornire le conoscenze di base relative ai requisiti tecnologici e di impiego dei materiali utilizzati in campo ingegneristico. Il corso, che si caratterizza per un taglio emi-nentemente pratico-applicativo, verte altresì sullo studio delle caratteristiche e delle modalità di impiego dei principali combustibili nonchè delle caratteristiche e trattamento delle acque destinate ad uso industriale (usi chimici, usi termici, etc).

REQUISITI

Corsi di Chimica e Chimica Organica.

PROGRAMMA Parte Generale

Introduzione alla progettazione ingegneristica. I materiali nello sviluppo tecnologico. Ciclo di vita: uso e riuso. proprietà richieste. Test unificati. Mezzi di indagine. Relazione struttura/pro-prietà.illegame chimico

Lo stato solido. Struttura cristallina e stato amorfo. Principi di cristollagrafia. Difetti reticolari.

Le principali classi di materiali in relazione all'ordinamento cristallino.

Comportamento meccanico a trazione, compressione e taglio. Deformazione sotto sforzo:

campo elastico, campo plastico e grandezze corrispondenti. resistenza chimica in ambienti iner-ti ed aggressivi. Cenni al meccanismo della corrosione. Comportamento termico dei materiali.

Comportamento viscoso, elastico e viscoelastico. Struttura dei materiali fibrosi e loro ruolo nei meccanismi di rinforzo.

Equilibrio chimico nei solidi. Regola delle fasi. Diagrammi di stato a uno e due componenti con miscibilità nulla, completa o parziale allo stato solido. Significato delle leghe binarie. Cenno ai diagrammi temari e loro rappresentazione.

Parte Descrittiva

Materiali ceramici: Preparazione, proprietà ed applicazioni principali. I vetri: preparazione e principali impieghi. Leganti aerei e idraulici: cenni al meccanismo di presa/indurimento e alle proprietà finali.

Materiali metallici:Leghe ferrose.ildiagramma di stato Fe/Cementite. Chimica dell'alto forno.

Colata e affinazione della ghisa. Classificazione degli acciai.

Cenno alle leghe non ferrose (metallurgia e principali leghe di alluminio; leghe di rame: bronzi e ottoni).

Materiali polimerici: Classificazione. Processi di polimerizzazione. Relazione tra struttura, peso molecolare e proprietà. Additivi e rinforzanti. Descrizione delle principali classi di materiali polirnerici (fibre in particolare).

Concetto di composito.

Chimica Applicata

Acque:Classificazione ed usi. Durezza: calcolo dai valori analitici. Abbattimento della durezza con metodi chimici: metodo alla calce/ soda e metodo al fosfato. Fragilità caustica.

Addolcimento mediante resine scambiatrici. Trattamenti delle acque (chiarificazione, degasa-zione, demineralizzadegasa-zione, distilladegasa-zione, dissalazione). Richiamo ai problemi di inquinamento posti dal trattamento per usi industriali delle acque (Tabella A Legge 319/76).

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Combustione:Generalità e classificazione dei combustibili. Potere calorifico: calcolo e determina-zione sperimentale. Aria teorica ed effettiva. Composidetermina-zione ed analisi dei fumi con e senza eccesso d'aria. Efficienza di combustione. Temperatura teorica di combustione in assenza di fenomeni dissociativi. Perdita al camino e recupero energetico. Potenziale termico. Fabbisogno energetico di un impianto termico. Fattori di emissione. Richiamo ai problemi di inquinamento legati ai processi di combustione. Limiti di infiammabilità.

LABORATORI E/O ESERCITAZIONI

Sono previste esercitazioni in aula sul calcolo della durezza di un acqua destinata ad usi indu-striali e dei reagenti richiesti per il relativo abbattimento, nonchè sul calcolo del potere calorifi-co, dell'aria teorica o effettiva, composizione dei fumi, temperatura di fiamma, potenziale ter-mico dei più comuni combustibili.

Dimostrazioni di due software di calcolo su acque e combustione e sui diagrammi di stato sono a disposizione degli studenti anche su floppy-disk.

Esercitazioni sulla tecnologia dei materiali riguardano il calcolo del modulo elastico dalla curva sforzo/ deformazione e dei requisitiminimiper la prestazione meccanica di alcuni materiali.

Lo studente dovrà acquisire familiarità con alcuni esercizi di trasformazione di grandezze fisi-che come ppm§ mg/Nm3e, ad esempio, kg/rnrn2§ Mpa per le grandezze meccaniche.

BIBLIOGRAFIA

Cl)Cesare Brisi,Chimica Applicata,Editrice Levrotto&Bella (Torino)

'( 2) Bernardo Marchese,Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata,Liguori Editore (Napoli) 1(3)AA.W.,Struttura e Proprietà dei Materiali,voI. 1 e 3, Casa Editrice Ambrosiana (Milano) (4)DonaldR. Askeland,The Science and Engineering oJMaterials,Chapman and Hall (London)

5) Appuntidalle lezioni del docente ESAME

L'esame consta nel superamento di due accertamenti scritti: il primo relativo ai contenuti della Chimica Applicata (acque e combustione), il secondo ai contenuti sia della Parte Generale che Descrittiva di Tecnologia dei Materiali.

L'accertamento avviene in forma di QUIZ multiscelta o a risposta singola (numerica o formula).

I quiz di teoria hanno sempre peso 1, quelli di calcolo hanno un peso maggiore proporzionato alla difficoltà dell'esercizio proposto. La correzione degli elaborati mediante Personal Computer comporta la normalizzazione in trentesimi.

Si considera superato l'esame qualora lo studente abbia conseguito la sufficienza in entrambi gli accertamenti. Il voto finale sarà rappresentato dalla relativa media aritmetica.Incaso di insufficienza in uno o tutti e due gli accertamenti, sarà possibile recuperare le rispettive parti di programma sotto forma di esame ORALE alla fine del semestre nel corso degli appelli previsti.

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lezioni: 45 esercitazioni e laboratori: 15 Mario BONA

PRESENTAZIONE DEL CORSO

ilcorso tratta in via principale il finissaggio dei tessuti, con particolare riguardo a quelli lanieri.

Sono anche illustrate le principali tecniche di controllo di prodotto e processo applicabili alla gestione della qualità tessile, incluso un riferimento alla moderna nozione di ingegneria della confezione.

PROGRAMMA Tecnologia del finissaggio.

Richiami sulle proprietà fisiche e chimiche delle fibre di lana con particolare riferimento ai fenomeni di rilasciamento delle tensioni e/ o stabilizzazione (setting)

Teoria e pratica dei trattamenti industriali di finissaggio umido e asciutto.

Ciclidifinissaggio in relazione alle principali tipologiediarticoli (rasati, follati, a pelo).

Finissaggio dei tessuti di cotone.

Metodi di controllo.

Finezza e lunghezza delle fibre: definizioni, metodidimisura, importanza tecnica.

Teoria strutturale dei filati e metodi di misura dell'irregolarità.

Stabilità dimensionale dei tessuti: definizioni, metodi di misura, influenza del finissaggio, pro-blemi risultanti in confezione.

Comportamenti dei tessuti sottoposti a piccole deformazioni elastiche: rapporti con la scienza delle costruzioni e l'ingegneria della confezione. Metodi di misura Kes e Fast.

LABORATORI E/O ESERCITAZIONI Sono comprese visite guidate a:

aziende di finissaggio aziende meccanotessili

Istituto di ricerca laniera del CNR BIBLIOGRAFIA

./ M. Bona,Introduzione al finissaggio laniero,Paravia.

.Jv1.

Bona,Laqualità nel tessile,Paravia.

ESAME

lOaccertamento: domande su argomenti svolti nella prima parte del corso

20accertamento: domande e esercizi su argomenti svolti nella prima seconda del corso

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