| Competències |
| Tipus A | Codi | Competències Específiques |
| Comú | ||
| AC2 | CE2-Dominar els principis i les aplicacions més avançades de la síntesi i la catàlisi | |
| AC3 | CE3-Aplicar adequadament les metodologies avançades de síntesi i catàlisi | |
| AC6 | CE6-Utilitzar amb fluïdesa terminologia especialitzada en anglès en els camps de la síntesi, la catàlisi i el disseny molecular | |
| Tipus B | Codi | Competències Transversals |
| Comú | ||
| BC7 | CT7-Aplicar els principis ètics i de responsabilitat social com a ciutadà i com a professional. | |
| Tipus C | Codi | Competències Nuclears |
| Objectius d'aprenentatge |
| Objectius | Competències | ||
| Conèixer els aspectes de la química de l'estat sòlid necessaris per la catàlisi heterogènia, com són aluminosilicats tals com zeolites, argiles, compostos apilarados i materials mesoporosos, i hidrotalcites. | AC2 AC3 AC6 |
||
| Conèixer l'estructura, composició, propietats i aplicacions en catàlisi d'aquests materials. | AC2 AC3 AC6 |
||
| Dissenyar i preparar els catalitzadors més apropiats per a cada procés. | AC2 AC6 |
BC7 |
|
| Dissenyar catalitzadors en funció de requeriments com a àrea, mida de partícula i tipus de centres actius desitjats (metàl · lics, àcids de Brönsted, àcids de Lewis, bàsics, redox). | AC2 |
BC7 |
|
| Entendre, escriure i parlar anglès tècnic. | AC6 |
||
| Desenvolupar ètica professional i comprometre's amb la sostenibilitat social i mediambiental. | AC2 AC3 |
BC7 |
|
| Continguts |
| Tema | Subtema |
| 1. Fonaments generals de Catàlisi, | Definició de catàlisi. Sistemes catalítics, mesura de l'activitat. |
| 2. Estructura, composició i propietats de diversos materials catalítics. | 2.1. Metalls i òxids metàl·lics. 2.2. Zeolites, argiles i argiles apilaradas. 2.3. Materials mesoporosos ordendos. 2.4. Hidrotalcites. |
| 3. Preparació de catalitzadors heterogenis. | 3.1. Mètodes de baixa temperatura. 3.2. Mètodes d'alta temperatura. |
| 4. Avaluació dels catalitzadors heterogenis. | 4.1. Tests catalítics individuals. 4.2. Tècniques "high throughput screening". |
| 5. Cinètica i mecanismes de la reacció catalítica. | 5.1. La velocitat de la reacció química. 5.2. Principals models cinètics. 5.3. Mecanismes de reacció. |
| 6. Reactors catalítics. | 6.1. reactors batch. 6.2. Reactors en continu. 6.3. Reactors de llit fluïditzat. 6.4. Reactors "trickle-bed". 6.5. Reactors "slurry". |
| 7. Tipus de reaccions catalítiques. | 7.1. Reaccions en metalls (hidrogenació, deshidrogenació). 7.2. Reaccions en òxids metàl · lics (oxidació). 7.3. Reaccions en centres àcids (isomerització, cracking). 7.4. Reaccions en centres bàsics (condensació). |
| 8. Catàlisi i Química Verda. | 8.1. Mesura de l'impacte ambiental en processos químics. 8.2. Processos químics de major generació de residus. 8.3. Catàlisi utilitzant sòlids àcids o bàsics. 8.4. Reducció i oxidació catalítica. |
| 9. Aplicació de la catàlisi heterogènia en processos industrials. | 9.1 Fischer-Tropch. 9.2. Síntesi de metanol. 9.3. Síntesi d'amoníac. 9.4. Isomerització, cracking catalític en indústria petroquímica. |
| 10. Aplicació de la catàlisi heterogènia al control mediambiental. | 10.1. Eliminació catalitzada de contaminants NOx, CO, COVs en cotxes 10.2. Hidrodecloració catalítica de compostos aromàtics clorats i CFC |
| Planificació |
| Metodologies :: Proves | |||||||||
| Competències | (*) Hores a classe | Hores fora de classe | (**) Hores totals | ||||||
| Activitats Introductòries |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Sessió Magistral |
|
28 | 42 | 70 | |||||
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
10 | 10 | 20 | |||||
| Presentacions / exposicions |
|
4 | 10 | 14 | |||||
| Atenció personalitzada |
|
1.5 | 0 | 1.5 | |||||
| Proves objectives de preguntes curtes |
|
2 | 4 | 6 | |||||
| (*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat | |||||||||
| Metodologies |
| Descripció | |
| Activitats Introductòries | Activitats encaminades a la presentació de la matèria. |
| Sessió Magistral | Exposició dels continguts de l'assignatura. |
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària | Formulació, anàlisi, resolució i debat d'un problema o exercici, relacionat amb la temàtica de l'assignatura. |
| Presentacions / exposicions | Exposició individual oral d'un treball. Discussió. |
| Atenció personalitzada | Temps reservat pel professor per atendre i resoldre dubtes dels estudiants. |
| Atenció personalitzada |
|
|
| Avaluació |
| Descripció | Pes | ||
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària | Resoldre diversos exercicis plantejats. Discussió participativa a l'aula dels treballs científics relacionats amb els continguts del curs. |
20% | |
| Presentacions / exposicions | Exposició oral i individual sobre una reacció catalítica d'interès. Discussió. | 40% | |
| Proves objectives de preguntes curtes |
Prova amb una sèrie de preguntes curtes sobre els continguts del curs |
40% | |
| Altres comentaris i segona convocatòria | |||
|
L'examen es realitzarà de forma presencial. A causa de l'emergència sanitària, en cas de confinament o de restriccions en la mobilitat, les activitats avaluatives, inclosos els exàmens, es farien online en les dates previstes. En l'espai Moodle de l'assignatura podreu consultar la informació actualitzada. Durant les proves d'avaluació, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista. La realització demostrativament fraudulenta d'alguna activitat avaluativa d'alguna assignatura tant en suport material com virtual i electrònic comporta a l'estudiant la nota de suspens d'aquesta activitat avaluativa. Amb independència d'això, davant la gravetat dels fets, el centre pot proposar la iniciació d'un expedient disciplinari, que serà incoat mitjançant resolució del rector o rectora. |
|||
| Fonts d'informació |
| Bàsica |
G.C. BOND, Heterogeneous catalysis, principles and applications, Clarendon, 1974
IAM M. CAMPBELL, Catalysis at Surfaces, Chapman and Hall, 1988
A.K.Cheetham, Solid State Chemistry Compounds, Oxford, 1992
A.R. WEST, Solid State Chemistry, Wiley, 1984
M.BOWKER, The basis and Applications of Heterogeneous Catalysis, Oxford Chemistry Primers, Nº 53, 1998
J.M.THOMAS, W.J.THOMAS, Principles and practice of heterogeneous catalysis, VCH, 1997
L.SMART AND E:MOORE, Química del estado sólido, Addison-Wesley, 1995 |
||||||||
| Complementària |
, Catalysis, Vol. 8, Royal Society of Chemistry, 1989
, Catalysis, "Science and Technology", Vols. 1-9, Springer-Verlag, 1981-1991
, "Studies in surface science and catalysis" Vols. 1, 3, 8, 15, 16, 24, 27, 29, 44, 50, 53, 56, 57 part A i part B, 60, 63 i 64, Elsevier,
M.FREIFELDER, Practical Catalytic Hydrogenation, , 1987 |
||||||||
Scientific journals: Journal of Catalysis, Green Chemistry, ... |
|||||||||
| Recomanacions |
| Assignatures que es recomana cursar simultàniament | ||
|
||
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent