UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: Q0829
Fundamento de los Procesos Catalíticos Industriales
Última Actualización de la Asignatura:

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03030 - Ingeniería Química 2002 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
5to 10º
-

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Química - Plan 2002
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
-
-

INFORMACIÓN GENERAL 

Área:
Departamento: 0

Ingeniería Química - 2002 plegar-desplegar

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 0hs SEMANALES: 0 hs
TEORÍA
-
PRÁCTICA
-
TEORÍA
-
PRÁCTICA
-

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
0 hs
Resol. de Problemas abiertos
0 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
0 hs

TOTALES CON FORMACIÓN PRÁCTICA: 0 hs

HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)
TEORÍA

-

PRÁCTICA

-


PLANTEL DOCENTE

No se ha actualizado el plantel docente aún.

OBJETIVOS

En la industria de procesos petroleros, petroquímicos, químicos y del medio ambiente, la catálisis homogénea y heterogénea juega un papel fundamental. Esta asignatura otorga conocimientos sobre los distintos tipos de catálisis de interés industrial, la forma de obtención de parámetros para el diseño de equipos, las expresiones que deben usarse para el cálculo de los parámetros que permiten evaluar la performance de un catalizador. Este último punto es de gran interés tanto en proyectos en desarrollo como en la compra de catalizadores, entre una importante gama de modelos ofertados, lo que es un problema con el que el Ingeniero Químico se confronta a menudo en la industria.

PROGRAMA SINTÉTICO

Introducción general a catálisis. Catalizadores homogéneos (complejos de metales de transición y catálisis ácido-base, polimerización) y heterogéneos (metálicos soportados, óxidos, zeolitas). Análisis de procesos catalíticos de interés industrial (gas de síntesis, hidroformilación, decontaminación de efluentes gaseosos en fuentes fijas). Desactivación

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad

1. Introducción. Generalidades. Impacto en la sociedad. Importancia estratégica y económica.

2. Catálisis Homogénea. Catálisis Ácido-base: Ácidos y Bases (Lewis y Bronsted) Fuerza de ácidos y bases. Función de Hammett. Superácidos. Reacciones, mecanismos, efecto de la fuerza ácido-base. Procesos tipo. Expresiones cinéticas.

3. Catálisis Homogénea. Catálisis por Complejos de Coordinación: Características generales, nomenclatura, descripción. Ligandos de interés. Reactividad del metal y de los ligandos. Procesos tipo. Expresiones cinéticas.

4. Catálisis Heterogénea. Catálisis por Sólidos ácidos y básicos. Zeolitas. Tamices Moleculares. Definiciones generales. Tipos de zeolitas. Nomenclatura. Adsorción. Selectividad geométrica. Intercambio iónico. Acidez y basicidad de Lewis y Bronsted, indicadores. Reacciones catalíticas, mecanismos. Desactivación por deposición de coque.

5. Catálisis Heterogénea. Catálisis por Óxidos. Clasificación de semiconductores y aislantes. Acción catalítica de óxidos aislantes (sílice, alúmina, magnesia), tipo y mecanismos.

6. Catálisis Heterogénea. Catálisis por Metales. Metales masivos y dispersos. Catalizadores másicos y metálicos soportados. Soportes. Sitio activo. Dispersión. Enlace metálico, consideraciones generales, factores geométricos y electrónicos, naturaleza de las superficies catalíticas. Reacciones demandantes y no demandantes. Desactivación. Expresiones cinéticas.

7. Ejemplo de catalizadores y procesos catalíticos industriales.Reformado de naftas, Hidroformilación y Producción de alcoholes grasos, Reformación de Gas Natural para obtención de Gas de Síntesis. Procesos catalíticos para control de emisiones en fuentes fijas (reducción de NOx, oxidación de CO y de VOC´s, diseño de los convertidores).


BIBLIOGRAFÍA

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad



En este tema la bibliografía está en inglés y los dos mejores textos tienen un alcance superior al que se propone en esta materia. El curso se da con apuntes propios, basados en los siguientes textos:

-Ferretti O., Siri G. Apuntes preparados especialmente para este Curso. Año 2000. Disponible en la Cátedra.

Textos más importantes de consulta (disponibles en la Cátedra y en las Bibliotecas del CINDECA y del DIQ).

-Gates B., Catalytic Chemistry. Wiley. 1991.
- Farrauto R., Bartholomew C. Fundamentals of Industrial Catalytic Processes. Blackie Academic and Professional. 1997.

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Durante el curso se desarrollarán las siguientes actividades prácticas:- Preparación de dos catalizadores típicos, vinculados a procesos desarrollados en el curso teórico-práctico. El ejemplo se basará en la obtención de Ni y Pt sobre alúmina por el método de impregnación capilar e intercambio catiónico, respectivamente. El catalizador de Ni se utiliza en la obtención de hidrógeno y el de Pt en aromatización, deshidrogenación y eliminación de contaminantes en efluentes gaseosos. En ambos casos el interés es petroquímico y ambiental. Esta actividad demandará 6 horas.- Los seminarios del curso se refieren a la resolución de problemas que determinan las parámetros fundamentales, tanto en el desarrollo como en la compra de catalizadores. Por ejemplo la obtención de valores de dispersión a partir de datos de microscopía electrónica, difracción de Rayos X y/o quimisorción de moléculas sondas. También se desarrollarán problemas para la obtención de modelos cinéticos en catálisis homogénea. Esta actividad demandará 9 horas.Se prevé la 2 visitas a laboratorios del Departamento de Ingeniería Química y del CINDECA, para mostrar equipamiento que se utiliza en la caracterización de catalizadores (Reactores, GC-MS,IR,DRIFTS, SEM, DRX,TPR). Cada una de estas visitas demandará 3 horas.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

El curso se desarrolla a través de clases teórico-prácticas (27 h de clases teóricas con desarrollo de problemas de interés aplicado), seminarios (9 h) destinados a formar al alumno en el cálculo de parámetros básicos para la elección de catalizadores en desarrollo o en una licitación, una experiencia sencilla que ejemplifique un método de preparación de catalizadores sólidos (6 h) y visitas (6h) a laboratorios de caracterización de catalizadores.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Esta Asignatura se dictará en un bimestre, por lo que el sistema de evaluación es diferente a otras, por ejemplo Termodinámica de Ingeniería Química I. Se presentará el Reglamento al Departamento para que sea evaluada por el Jefe de Departamento y el CAD (art 5º de la Ord 028/02).Los alumnos podrán optar para inscribirseserá inscriptos para Promoción Directa o Promoción con Exámen Final (art 3º de la Ord 28/02)Para todos los casos, se tomará una evaluación con 2 fechas de recuperación. Para aprobar la promoción directa debe obtenerse 60 sobre 100 puntos en la evaluación teórico-práctica. Para aprobar la cursada con derecho a rendir el Exámen Final, el alumno debe obtener un mínimo de 40 puntos en las Actividades Prácticas. Si al final de las fechas de evaluación, el alumno obtiene menos de 40 puntos en las Actividades Prácticas deberá recursar la materia.

MATERIAL DIDÁCTICO

Se prepararon Apuntes en el año 2000, tal como se mencionón en el punto sobre Bibliografía.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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