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Consalvi, Annalorena. "Analisi strutturale della facoltà di chimica industriale a Bologna". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/6366/.
Texto completoResumen
Studio di vulnerabilità sismica sull'intero complesso della facoltà di chimica industriale a Bologna. Valutazione delle verifiche statiche e sismiche della struttura in muratura e in cemento armato in accordo con il DM2008.
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Busi, Ester. "Miglioramento prestazionale blocco laboratori della Facoltà di Chimica Industriale, Bologna". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
Buscar texto completoResumen
La presente tesi ha come argomento l’analisi tipologico costruttiva e il miglioramento prestazionale del blocco laboratori della facoltà di Chimica Industriale a Bologna.
L'obiettivo è la trasformazione funzionale dell’attuale edificio, che sarà infatti destinato ad ospitare aule e nuovi laboratori informatici.
L' edificio, realizzato negli anni ‘60, è caratterizzato da due corpi di fabbrica, separati da un giunto termico, con struttura a telaio in c.c.a.
Si è svolta un’indagine conoscitiva volta a costruire una base fondata e il più possibile completa sula storia e la struttura del fabbricato, così da proporre in un secondo momento un intervento architettonico adeguato e consapevole. Si sono presi in considerazione gli elaborati presenti negli archivi del Comune di Bologna, i rilievi visivi e una campagna di indagini dirette grazie alle quali è stato possibile verificare le caratteristiche materico-costruttive dei principali elementi strutturali.
Per migliorare il livello di conoscenza si è condotta un’analisi di vulnerabilità sismica, attraverso l’uso del programma di modellazione strutturale “CDS Win”, dalla quale è emersa la presenza di elementi non soddisfacenti i criteri di resistenza imposti delle attuali norme tecniche ed è stato individuato il livello di sicurezza dell’edificio.
Si è poi condotta un’analisi del degrado delle facciate.
Nella fase progettuale, si è cercato di soddisfare la domanda di spazi per aule e laboratori informatici rispettando le attuali normative antincendio e gli indici minimi dimensionali per il comfort degli utenti, prestando particolare attenzione al comfort energetico.
Si è proposto un intervento di adeguamento strutturale per risolvere le criticità evidenziate in fase di analisi e aumentare il livello di sicurezza per le azioni sismiche.
Infine è stato redatto un computo metrico estimativo per valutare l'entità dell’intervento e poterla confrontare con un'eventuale ipotesi di demolizione e ricostruzione del fabbricato.
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Perin, Gianmarco <1991>. "Costruzione e ottimizzazione di un impianto chimico". Master's Degree Thesis, Università Ca' Foscari Venezia, 2018. http://hdl.handle.net/10579/12808.
Texto completo
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Santuliana, Elena. "Effect of surface treatments on mechanical properties of low alloy sintered steels". Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2011. https://hdl.handle.net/11572/369245.
Texto completoResumen
Powder Metallurgy (PM) is a net- shape and cost effective technology used for the production of steel parts having good mechanical properties and geometrical precision. In the conventional press and sinter process, the voids among the powder particles cannot be completely eliminated, and the as sintered microstructure contains a certain amount of residual porosity. Mechanical properties are consequently lower than those of the corresponding wrought steels [1]. In particular, the fatigue resistance is significantly affected by porosity; crack tends to nucleate in correspondence of clusters of pores, and to propagate along
the network of interconnected pores [2, 3]. Fatigue resistance can be improved on increasing the density, reducing pore size and pore clustering and enlarging the sintered ligaments between pore, or, similarly to wrought steels, by thermochemical (carburizing and nitriding) or
mechanical treatments (shot peening).
Carburizing consists in a surface carbon enrichment, which gradually decreases towards the core. After quenching high carbon martensite is formed at the surface, characterized by high hardness and a compressive residual stresses suitable for wear and fatigue resistance. Low pressure carburizing is a variant of the conventional gas carburizing performed under sub-atmospheric pressure with
pressurized gas quenching. It is quite attractive for carburized PM sintered steels, for two main reasons.
1. Porosity increases the surface exchange area, enhancing the risk of oxidation mainly in Cr and Cr-Mn steels. Low pressure carburizing uses propane or acetylene, as carburizing gas, which does not contain oxidizing agents.
2. Quenching oil remains entrapped in the open porosity, and has to be eliminated. The possibility to combine low pressure carburizing with gas quenching results in clean parts as well as lower distortion.
However, the combination between the very high carburizing potential of LPC and the large surface area of porous steels results in overcarburizing, with the precipitation of grain boundary carbides in Cr steels, and the formation of retained austenite in the case in Cr free ones [4, 5]. This problem can be solved by either increasing density, to close the residual porosity, or rolling and shot peening, to
eliminate the surface porosity.
Nitriding is based on the nitrogen enrichment of the surface layers of steel. On the base of nitrogen content the surface microstructure can be divided in two zones:
the compound and the diffusion layer. The former is in principle a ceramic layer, whilst the latter consists in the base matrix hardened by solid solution and by the
precipitation of nitrides. The nitride precipitation induces a compressive residual stress field which offers a resistance to the nucleation and propagation of the fatigue crack, improving the fatigue resistance. In order to obtain a hardened and deep diffusion layer the steel has to contain alloying elements with a high affinity for nitrogen, as chromium and molybdenum. Nickel and manganese have a negligible interaction with nitrogen. Among the different nitriding processes, plasma nitriding is recommended for sintered steel. Plasma nitriding is less sensitive to porosity than gas nitriding due to the particular mechanism of nitrogen diffusion (volume diffusion) which allows a uniform diffusion front on the steel surface and a homogeneous nitrogen distribution [6, 7]. Therefore, a preliminary surface densification is not necessary.
Shot peening is a flexible and cost effective solution to improve the fatigue performances of mechanical parts, as gears and springs, thanks to the compressive residual stress generated below the surface and the surface work
hardening. The improvement in fatigue resistance is more effective if shot peening is applied on case hardened steels, because of the more stability of the compressive residual stresses. Since the fatigue strength of sintered steels strongly depends on the material density, shot peening is a useful technique to improve such property, owing to the densification of the surface layer [8, 9]. The
fatigue cracks nucleates beneath this layer and since it cannot propagate in a compression field, it moves towards the core.
This PhD thesis is part of the an international research project, “Höganäs Chair project- fourth round†, financed by Höganäs AB, world leader in the production of ferrous powders, involving four research institutions: Trento University, Technique University of Wien, Carlos III University of Madrid and Slovak Academy of Science,
Institute for Materials Research, Kosice. The aim of the project is to carry out a cooperative study to design highly performing structural steels by the conventional
Powd
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Ugolini, Sara <1982>. "Derivati polimerici organometallici ancorati su matrice inorganica per applicazioni in chimica fine". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2010. http://amsdottorato.unibo.it/2575/1/Ugolini_Sara_tesi.pdf.
Texto completoResumen
Organotin compounds have found in the last few decades a wide variety of applications. Indeed, they are used successfully as antifouling paints, PVC stabilizers and ion carriers, as well as homogeneous catalysts. In this context, it has been proved that the Lewis acidity of the metal centre allows these compounds to promote the reaction between alcohol and ester. However their use is now limited by their well-known toxicity, moreover they are hardly removable from the reaction mixture.
This problem can be overcome by grafting the organotin derivative onto a polymeric cross-linked support. In this way the obtained heterogeneous catalyst can be easily filtered off from the reaction mixture, thus creating the so-called "clean organotin reagents", avoiding the presence of toxic organotin residues in solution and the tin release in the environment.
In the last few years several insoluble polystyrene resins containing triorganotin carboxylate moieties have been synthesized with the aim of improving their catalytic activity: in particular we have investigated and opportunely modified their chemical structure in order to optimize the accessibility to the metal centre and its Lewis acidity.
Recently, we replaced the polymeric matrix with an inorganic one, in order to dispose of a relatively cheaper and easily available support. For this purpose an ordered mesoporous silica, characterized by 2D-hexagonal pores, named MCM-41, and an amorphous silica have been selected.
In the present work two kinds of MCM-41 silica containing the triorganotin carboxylate moiety have been synthesized starting from a commercial Cab-O-Sil M5 silica. These catalysts have two different spacers between the core and the tin-carboxylate moiety, namely a polyaliphatic chain (compound FT29) or a poliethereal one (compound FT6), with the aim to improve the interaction between catalyst and reacting ester.
Three catalysts supported onto an amorphous silica have been also synthesized: the structure is the same as silica FT29, i.e. a compound having a polialiphatic chain, and they have different percentage of organotin derivative grafted on the silica surface (10, 30, 50% respectively for silica MB9, SU27 and SU28).
The performances of the above silica as heterogeneous catalysts in transesterification reactions have been tested in a model reaction between ethyl acetate and 1-octanol, a primary alcohol sensitive to the reaction conditions. The alcohol conversion was assessed by gas-chromatography, determining the relative amount of transesterified product and starting alcohol after established time intervals.
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Ugolini, Sara <1982>. "Derivati polimerici organometallici ancorati su matrice inorganica per applicazioni in chimica fine". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2010. http://amsdottorato.unibo.it/2575/.
Texto completoResumen
Organotin compounds have found in the last few decades a wide variety of applications. Indeed, they are used successfully as antifouling paints, PVC stabilizers and ion carriers, as well as homogeneous catalysts. In this context, it has been proved that the Lewis acidity of the metal centre allows these compounds to promote the reaction between alcohol and ester. However their use is now limited by their well-known toxicity, moreover they are hardly removable from the reaction mixture.
This problem can be overcome by grafting the organotin derivative onto a polymeric cross-linked support. In this way the obtained heterogeneous catalyst can be easily filtered off from the reaction mixture, thus creating the so-called "clean organotin reagents", avoiding the presence of toxic organotin residues in solution and the tin release in the environment.
In the last few years several insoluble polystyrene resins containing triorganotin carboxylate moieties have been synthesized with the aim of improving their catalytic activity: in particular we have investigated and opportunely modified their chemical structure in order to optimize the accessibility to the metal centre and its Lewis acidity.
Recently, we replaced the polymeric matrix with an inorganic one, in order to dispose of a relatively cheaper and easily available support. For this purpose an ordered mesoporous silica, characterized by 2D-hexagonal pores, named MCM-41, and an amorphous silica have been selected.
In the present work two kinds of MCM-41 silica containing the triorganotin carboxylate moiety have been synthesized starting from a commercial Cab-O-Sil M5 silica. These catalysts have two different spacers between the core and the tin-carboxylate moiety, namely a polyaliphatic chain (compound FT29) or a poliethereal one (compound FT6), with the aim to improve the interaction between catalyst and reacting ester.
Three catalysts supported onto an amorphous silica have been also synthesized: the structure is the same as silica FT29, i.e. a compound having a polialiphatic chain, and they have different percentage of organotin derivative grafted on the silica surface (10, 30, 50% respectively for silica MB9, SU27 and SU28).
The performances of the above silica as heterogeneous catalysts in transesterification reactions have been tested in a model reaction between ethyl acetate and 1-octanol, a primary alcohol sensitive to the reaction conditions. The alcohol conversion was assessed by gas-chromatography, determining the relative amount of transesterified product and starting alcohol after established time intervals.
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Tassini, Riccardo <1985>. "Studio di sistemi catalitici innovativi per la sintesi di prodotti della chimica fine". Doctoral thesis, Università Ca' Foscari Venezia, 2014. http://hdl.handle.net/10579/5615.
Texto completoResumen
The aim of this work of thesis was the synthesis, characterization and use of new catalytic species in different types of reactions, on both model substrates and in the preparation of some fine chemicals.
These new catalytic species were then designed, prepared and characterized in collaboration with some Italian and foreign research laboratories.
The new catalytic species obtained during this work of thesis are: a) heterogeneous catalysts (Pd-, Pt- and Rh-based) supported on alumina, characterized by very low contents of precious metal (from 0.18 up to 0.28%), easy preparation and high activity and selectivity; b) Pd and Rh nanostructured bio-generated catalysts, eventually in the co-presence of ferric oxide, embedded in a polysaccharidic matrix and active in aqueous or in organic solvent-water biphasic system. These new catalytic species were obtained, in collaboration with the microbiology laboratory of the DSMN of Ca' Foscari, by using a strain of Klebsiella oxytoca BAS-10 which is capable to produce a particular exopolysaccharide (EPS) able to bind metal nanoparticles if an appropriate metal salt is added during the stationary growth phase of the microorganism; c) Lewis acids heterogeneous catalysts obtained by a simple and innovative method by using a perfluorosulphonate ionomer (Aquivion®) d) a water-soluble and recyclable Rh based catalyst obtained by employing a cheap bis-thiol ligand; e) a biocatalyst able to selectively reduce carboxylic acids to the corresponding aldehydes. This biocatalyst was prepared by fermentation of an engineered microorganism and subsequently purified. This work was carried out during a three month stage in a biotechnological company in Scotland
The main and most significant studied reactions in this project were: hydrogenation of carbon-carbon double bonds, reduction of some functional groups, hydrodehalogenation, carbonylation, hydroformylation, Friedel-Crafts alkylations and acylations and other acid-catalyzed reactions.
The reactions were carried out both on model substrates and on molecules of industrial interest. The studied catalytic processes were employed to obtain some industrial products such as aldehydic and ketonic fragrances (HelionalTM and LioralTM, 5-isopropylthiophene-2-carbaldehyde, 2-propionyl-5-ethylthiophene, 3-phenylpropanal) , flavours (5-ethylthiophene-2-carbaldehyde), drugs and intermediates for drugs (Nabumetone®, m-chloroaniline), intermediates for agrochemicals (beta-keto-aryl esters) and intermediates for bulk chemicals such as cyclohexanone.
The performances of these new catalytic species were compared to those of commercial catalysts and, very interestingly, in some cases, these new homemade catalysts showed higher activity and selectivity. Basing on the results obtained we can assert that the strategies developed during this research work appear suitable for a possible commercial development.
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Landini, D. "Ricerca del mezzo di reazione eco-compatibile per processi innovativi della chimica fine". Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2007. http://hdl.handle.net/2434/45360.
Texto completo
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Diolaiti, Elena. "Valorizzazione dell'A. Nodosum tramite tecniche di bioliquefazione: studio e caratterizzazione". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/6043/.
Texto completoResumen
Più volte nel corso dell’ ultimo secolo la ricerca si è concentrata sulle alghe brune come piante alimentari dalle quali poter ricavare diversi prodotti. L’obiettivo del presente elaborato è dimostrare come sia possibile valorizzare e caratterizzare l'Ascophyllum nodosum destrutturando il tessuto vegetale attraverso l'utilizzo di biocatalizzatori enzimatici, al fine di liberare composti di interesse specifici da utilizzare in vari ambiti dell'industria (cosmetica, alimentare, agronomica). I risultati rivelano che l’attività alginasica svolge un’importante ruolo nel rilascio di antiossidanti; infatti, la grande quantità di alginati, tipica delle alghe brune, determina il rilascio di componenti chimiche che presentano il maggior potere antiossidante.
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Impalà, Dario Franco <1981>. "Nuovi processi catalitici a minor impatto ambientale per la sintesi di intermedi e/o prodotti di chimica fine". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/1623/1/Impal%C3%A0_Dario_Franco_Tesi.pdf.
Texto completo
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Impalà, Dario Franco <1981>. "Nuovi processi catalitici a minor impatto ambientale per la sintesi di intermedi e/o prodotti di chimica fine". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/1623/.
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Blosi, Magda <1981>. "Sviluppo di metodi innovativi per la sintesi di nanoparticelle di interesse industriale". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/2044/1/blosi_magda_tesi.pdf.
Texto completoResumen
Among various nanoparticles, noble metal nanoparticles have attracted considerable attention due to their optical, catalytic and conducting properties. This work has been focused on the development of an innovative method of synthesis for the preparation of metal nanosuspensions of Au, Ag, Cu, in order to achieve stable sols, showing suitable features to allow an industrial scale up of the processes. The research was developed in collaboration with a company interested in the large scale production of the studied nanosuspensions. In order to develop a commercial process, high solid concentration, long time colloidal stability and particle size control, are required. Two synthesis routes, differing by the used solvents, have been implemented: polyol based and water based synthesis. In order to achieve a process intensification the microwave heating has been applied. As a result, colloidal nanosuspensions with suitable dimensions, good optical properties, very high solid content and good stability, have been synthesized by simple and environmental friendly
methods. Particularly, due to some interesting results an optimized synthesis process has been patented. Both water and polyol based synthesis, developed in the presence of a reducing agent and of a chelating polymer, allowed to obtain particle size-control and colloidal stability by tuning the different parameters. Furthermore, it has been verified that microwave device, due to its rapid and homogeneous heating, provides some advantages over conventional method. In order to optimize the final suspensions properties, for each synthesis it has been studied the effect of different parameters (temperature, time, precursors concentrations, etc) and throughout a specific optimization action a right control on nucleation and growth processes has been achieved. The achieved nanoparticles were confirmed by XRD analysis to be the desired metal phases, even at the lowest synthesis temperatures. The particles showed a diameter, measured by STEM and dynamic light scattering technique (DLS), ranging from 10 to 60 nm. Surface plasmon resonance (SPR) was monitored by UV-VIS spectroscopy confirming its dependence by nanoparticles size and shape. Moreover the reaction yield has been assessed by ICP analysis performed on the unreacted metal cations. Finally, thermal conductivity and antibacterial activity characterizations of copper and silver sols respectively are now ongoing in order to check their application as nanofluid in heat transfer processes and as antibacterial agent.
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Blosi, Magda <1981>. "Sviluppo di metodi innovativi per la sintesi di nanoparticelle di interesse industriale". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/2044/.
Texto completoResumen
Among various nanoparticles, noble metal nanoparticles have attracted considerable attention due to their optical, catalytic and conducting properties. This work has been focused on the development of an innovative method of synthesis for the preparation of metal nanosuspensions of Au, Ag, Cu, in order to achieve stable sols, showing suitable features to allow an industrial scale up of the processes. The research was developed in collaboration with a company interested in the large scale production of the studied nanosuspensions. In order to develop a commercial process, high solid concentration, long time colloidal stability and particle size control, are required. Two synthesis routes, differing by the used solvents, have been implemented: polyol based and water based synthesis. In order to achieve a process intensification the microwave heating has been applied. As a result, colloidal nanosuspensions with suitable dimensions, good optical properties, very high solid content and good stability, have been synthesized by simple and environmental friendly
methods. Particularly, due to some interesting results an optimized synthesis process has been patented. Both water and polyol based synthesis, developed in the presence of a reducing agent and of a chelating polymer, allowed to obtain particle size-control and colloidal stability by tuning the different parameters. Furthermore, it has been verified that microwave device, due to its rapid and homogeneous heating, provides some advantages over conventional method. In order to optimize the final suspensions properties, for each synthesis it has been studied the effect of different parameters (temperature, time, precursors concentrations, etc) and throughout a specific optimization action a right control on nucleation and growth processes has been achieved. The achieved nanoparticles were confirmed by XRD analysis to be the desired metal phases, even at the lowest synthesis temperatures. The particles showed a diameter, measured by STEM and dynamic light scattering technique (DLS), ranging from 10 to 60 nm. Surface plasmon resonance (SPR) was monitored by UV-VIS spectroscopy confirming its dependence by nanoparticles size and shape. Moreover the reaction yield has been assessed by ICP analysis performed on the unreacted metal cations. Finally, thermal conductivity and antibacterial activity characterizations of copper and silver sols respectively are now ongoing in order to check their application as nanofluid in heat transfer processes and as antibacterial agent.
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Di, Nicola Francesco Paolo <1988>. "Synthesis and Characterization of New Polymers for Industrial Applications". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amsdottorato.unibo.it/7491/1/Di_Nicola_Francesco_Paolo_Tesi.pdf.
Texto completoResumen
The main topics explored in this thesis regard the synthesis of some new polythiophenes for the preparation of efficient and stable polymeric solar cell with the bulk heterojunction architecture and the study of the mechanism involved in the radical emulsion polymerization of VDF/HFP to obtain copolymers with an optimized thermal and mechanical behavior.
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Di, Nicola Francesco Paolo <1988>. "Synthesis and Characterization of New Polymers for Industrial Applications". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amsdottorato.unibo.it/7491/.
Texto completoResumen
The main topics explored in this thesis regard the synthesis of some new polythiophenes for the preparation of efficient and stable polymeric solar cell with the bulk heterojunction architecture and the study of the mechanism involved in the radical emulsion polymerization of VDF/HFP to obtain copolymers with an optimized thermal and mechanical behavior.
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Foletti, Danilo. "Acciaio COR-TEN esposto in ambiente urbano-costiero: studio del rilascio di metalli di lega". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/3860/.
Texto completoResumen
Il Cor-Ten è un acciaio micro-legato, detto anche acciaio patinabile, che garantisce una buona resistenza alla corrosione da agenti atmosferici. Proprio grazie a questa sua peculiare caratteristica sta conoscendo un vasto impiego in particolare nel campo dell’edilizia e delle infrastrutture. La corrosione infatti interessa tutti i settori produttivi e non, provocando ingenti danni economici. Stime effettuate negli ultimi 40anni da diversi enti internazionali indicano che l’entità di questi danni, pur variando da settore a settore, risulta compresa per i paesi industrializzati tra il 3 e il 4% del PIL. Da questi dati si evince la necessità di proteggere i materiali dalla corrosione; in genere per questo scopo si ricorre a trattamenti superficiali o a rivestimenti protettivi. Queste tecniche non rappresentano però l’unica strada, è possibile infatti agire sulla composizione della lega, come nel caso del Cor-Ten, in modo che l’interazione metallo-ambiente porti alla formazione di una patina protettiva di prodotti di corrosione relativamente stabili. La formazione di questo strato, cosiddetto passivante, protegge il metallo da un’ulteriore attacco corrosivo. Scopo di questo lavoro di tesi è studiare il comportamento di questo materiale in ambiente urbano-costiero in tre differenti stati di finitura in cui è commercialmente disponibile: grezzo, pre-patinato e pre-patinato cerato, focalizzando l’attenzione sugli aspetti ambientali legati al suo utilizzo e cercando di valutare in particolare il rilascio dei metalli di lega nell’ambiente, aspetto fino ad ora non considerato in letteratura.
I risultati ottenuti indicano che sembrerebbe preferibile l’utilizzo del materiale grezzo rispetto ai pre-patinati, almeno per quanto riguarda il rilascio di metalli in ambiente. Sulla base dei risultati ottenuti è possibile fornire una stima, per i tre stati di finitura di Cor-Ten A considerati, del quantitativo totale (solubile + estraibile) dei metalli rilasciati in ambiente nei sette mesi di esposizione durante la stagione primaverile-estiva della sperimentazione condotta in questo studio. La quantità rilasciata stimata per il Fe oscilla tra i 0,5 g/m2 per i provini light e i 0,7 g/m2 per i provini dark e grezzi, per il Ni il range è compreso tra i 3,6 mg/m2 dei provini grezzi e i 5 mg/m2 per i light, nel caso del Mn il quantitativo varia dai 6,8 mg/m2 per i light ai 10 mg/m2 per i grezzi. Per il Cr la stima per i provini pre-patinati è simile e si attesta intorno a 1,7 mg/m2, risultando minore (anche se in maniera non rilevate) per i grezzi.
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Valente, Angelo. "Isoxazolidines and oxazines: preliminary studies for the synthesis of N,O-heterocyclic systems via an organocatalyzed 1,3-Dipolar Cycloaddiction and a tandem reaction mediated by TEMPO salts". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4363/.
Texto completoResumen
This thesis is the result of the study of two reactions leading to the formation of important heterocyclic compounds of potential pharmaceutical interest. The first study concerns the reaction of (1,3)-dipolar cycloaddition between nitrones and activated olefins by hydrogen bond catalysis of thioureas derivatives leading to the formation of a five-membered cyclic adducts, an interesting and strategic synthetic intermediate, for the synthesis of benzoazepine. The second project wants to explore the direct oxidative C(sp3)-H α-alkylation of simple amides with subsequent addition of an olefin and cyclization in order to obtain the corresponding oxazine. Both reactions are still under development.
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Margutta, Riccardo Giulio. "Addizione viniloga enantioselettiva di Michael di alchilidenossindoli a nitroolefine". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4366/.
Texto completoResumen
Questo lavoro di tesi è frutto di uno studio sull’addizione viniloga enenantioselettiva di sistemi 3-alchilidenossindolici a nitrotrirene utilizzando un catalizzatore bifunzionale in grado di attivare la posizione gamma del suddetto ossindolo, per mezzo di una reazione acidobase, e di attivare il nitrostirene attraverso interazione via legame a idrogeno. Questo progetto nasce come novità assoluta nel mondo dell’organocatalisi.
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Cangini, Camilla. "Sintesi di polimeri funzionalizzati con N-metil-D-glucammina per la rimozione dell'arsenico dalle acque potabili". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4337/.
Texto completo
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Savini, Michael. "Metalli nel particolato atmosferico: distribuzione granulometrica e valutazione del contributo della combustione di biomasse". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4359/.
Texto completoResumen
La tossicità delle polveri atmosferiche è associata sia alla natura granulometrica sia al carico di contaminanti, da qui la necessità di investigare oltre la concentrazione delle PM in atmosfera anche la loro composizione chimica. In questo studio è stata effettuata una prima caratterizzazione da un punto di vista sia granulometrico che chimico del particolato atmosferico campionato in una zona suburbana di Riccione (Castello degli Agolanti). In particolare sono state determinate le concentrazioni di metalli quali Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, Fe e Al nel PM 2,5 PM 10 e PM totale. Inoltre, dato che uno degli scopi dello studio è quello di verificare il contributo della combustione di biomasse sul carico complessivo di contaminanti, il periodo di campionamento comprende il giorno delle Fogheracce, festa popolare in cui vengono accesi diversi falò all’aperto. Complessivamente sono stati prelevati 13 campioni di 48 ore per ogni frazione granulometrica dal 9 Marzo all’8 Aprile 2011. Dallo studio emerge che nel periodo di campionamento, mediamente il contributo antropogenico è dominante per Pb, Cd, Ni Cu e Zn dovuto principalmente al traffico veicolare. Tali metalli, ad eccezione del Cu infatti si concentrano nel particolato più fine. Al e Fe invece sono principalmente marker delle emissioni crostali e si concentrano nella frazione grossolana. Interessante quanto registrato nella giornata delle Fogheracce. Oltre ad una variazione nel contenuto relativo dei metalli con un forte arricchimento di Pb e Al, per quest’ultimo si nota anche un forte incremento della sua concentrazione nella frazione PM2.5 ad indicare una diversa sorgente emissiva. Si evidenzia in questo studio un importante contributo nel carico di inquinanti da parte di combustioni di biomasse all’aperto.
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Migani, Matthew. "Sintesi di catalizzatori supportati su silice mesoporosa e loro utilizzo per l'idrodeclorurazione di molecole clorofluorurate". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4349/.
Texto completoResumen
La necessità di raggiungere la sostenibilità ambientale delle produzioni industriali rappresenta un motore di sviluppo per innovative tecnologie impiantistiche e nuove filosofie produttive. Ad esempio, la necessità di promuovere lo smaltimento dei clorofluorocarburi, causa i loro dimostrati effetti dannosi sullo strato di ozono stratosferico, ha promosso lo sviluppo di nuovi processi industriali. In questo ambito ha acquisito sempre maggior importanza la reazione di idrodeclorurazione di clorofluorocarburi (CFC), in particolare rivolta alla produzione di idrocarburi fluorurati insaturi che mostrano caratteristiche interessanti per la produzione di polimeri con specifiche proprietà di resistenza meccanica, termica e chimica.
In questo lavoro di tesi, svolto in collaborazione con SOLVAY SPECIALTY POLYMERS ITALY, sono stati studiati catalizzatori innovativi per la reazione di idrodeclorurazione del 1,2-dicloro-1,2,2-trifluoro-1-(triflurometossi)etano (AM) a 1,2,2-trifluoro-1-(trifluorometossi)etene (MVE).
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Minelli, Lorenzo. "Ossidazione selettiva del 5-idrossimetilfurfurale con catalizzatori Au/Cu supportati su CeO2". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4238/.
Texto completoResumen
I combustibili fossili forniscono oltre il 75% dell’energia mondiale. La crescente richiesta di energie non rinnovabili registrata nel XX secolo ne ha causato il progressivo esaurimento, nonché un aumento continuo del prezzo e dell’impatto ambientale, dato il significativo aumento delle emissioni di CO2 nell’atmosfera. Questi sono i principali motivi che hanno indotto la ricerca ad orientarsi verso lo studio di fonti di energie e prodotti chimici rinnovabili per ridurre il surriscaldamento del globo. L’interesse per tale sfruttamento è particolarmente vivo, in quanto le molecole ottenute risultano già funzionalizzate e questo può portare alla sintesi di prodotti chimici attraverso un limitato numero di stadi, con conseguente riduzione di sottoprodotti. Dalle biomasse si ottengono prodotti con un elevato valore aggiunto, in quanto risultano biodegradabili, biocompatibili e appetibili sul mercato come biologici e naturali, ottenuti a monte da processi catalitici di lavorazione più semplici.
Tra le varie molecole di base ottenibili dalle biomasse va annoverato il 5-idrossimetilfurfurale (HMF), un importante composto derivato dalla disidratazione degli zuccheri e dal quale, attraverso un’ossidazione selettiva, si può ottenere l’acido 2,5-furandicarbossilico (FDCA), che può essere considerato un sostituto dell’acido tereftalico per la produzione del polietilentereftalato (PET).
L’ossidazione selettiva avviene principalmente mediante catalisi eterogenea, utilizzando catalizzatori a base di oro. Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato, quindi, lo studio di reattività e stabilità di catalizzatori utilizzati nella reazione di ossidazione dell’HMF a FDCA.
Nella prima parte del lavoro sono stati preparati tali catalizzatori mediante sintesi di sospensioni metalliche nanoparticellari Au-Cu a diverso rapporto molare e loro successiva impregnazione su ossidi di supporto quali CeO2 e TiO2. I sistemi così ottenuti sono poi stati calcinati in aria statica a tre diverse temperature: 200°C, 300°C e 400°C.
Il lavoro portato avanti ha avuto come obiettivi principali:
• caratterizzazione dei catalizzatori ottenuti tramite analisi BET, XRD, TEM, TPR e analisi termiche TGA/DSC, al fine di effettuare un confronto tra le varie caratterizzazioni in funzione del contenuto di Cu in fase attiva ed in funzione dell’entità del trattamento termico.
• studio dell’attività catalitica e stabilità dei catalizzatori preparati nell’ossidazione selettiva in fase liquida del 5-drossimetilfurfurale ad acido 2,5-furandicarbossilico.
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Palermo, Mattia Felice. "Atomistic simulations of bulk and free standing film smectics". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amslaurea.unibo.it/2555/.
Texto completoResumen
In questa tesi viene descritto lo studio delle fasi liquido-cristalline del 4-n-ottil-4-cianobifenile eseguito tramite simulazioni al calcolatore molecular dynamics, sia per campioni bulk che per film smectici sottili. Impiegando
un campo di forze "molecular mechanics" precedentemente usato con successo per studiare sistemi composti da 250 molecole della serie degli n-cianobifenili (nCB, con n pari a 4-8 atomi di carbonio nella catena alifatica), si è simulato il comportamento di un sistema bulk di 750 molecole e di un film smectico di 1500 molecole. Nel primo caso, sottoponendo il campione a un graduale raffreddamento, si è osservata la formazione spontanea di fasi ordinate quali quella nematica e quella smectica. Nel secondo caso, invece, si è studiata l'influenza dell'interfaccia con il vuoto sull'ordine posizionale e orientazionale di film sottili di diverso spessore e temperatura. Si sono confrontate le proprietà di entrambi i sistemi simulati con i dati sperimentali disponibili in letteratura, confermando la bontà del modello nel riprodurre
fedelmente le caratteristiche dei campioni reali.
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Kharina, Anastasiia. "Stabilizzazione del Blu di Prussia con film politiofenici depositati per via elettrochimica". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4391/.
Texto completoResumen
Hydrogen peroxide (H2O2) is a powerful oxidant which is commonly used in a wide range of applications in the industrial field. Several methods for the quantification of H2O2 have been developed. Among them, electrochemical methods exploit the ability of some hexacyanoferrates (such as Prussian Blue) to detect H2O2 at potentials close to 0.0 V (vs. SCE) avoiding the occurrence of secondary reactions, which are likely to run at large overpotentials. This electrocatalytic behaviour makes hexacyanoferrates excellent redox mediators. When deposited in the form of thin films on the electrode surfaces, they can be employed in the fabrication of sensors and biosensors, normally operated in solutions at pH values close to physiological ones. As hexacyanoferrates show limited stability in not strongly acidic solutions, it is necessary to improve the configuration of the modified electrodes to increase the stability of the films.
In this thesis work, organic conducting polymers were used to fabricate composite films with Prussian Blue (PB) to be electro-deposited on Pt surfaces, in order to increase their pH stability. Different electrode configurations and different methods of synthesis of both components were tested, and for each one the achievement of a possible increase in the operational stability of Prussian Blue was verified. Good results were obtained for the polymer 3,3''-didodecyl-2,2':5',2''-terthiophene (poly(3,3''-DDTT)), whose presence created a favourable microenvironment for the electrodeposition of Prussian Blue.
The electrochemical behaviour of the modified electrodes was studied in both aqueous and organic solutions. Poly(3,3''-DDTT) showed no response in aqueous solution in the potential range where PB is electroactive, thus in buffered aqueous solution is was possible to characterize the composite material, focusing only on the redox behaviour of PB. A combined effect of anion and cation of the supporting electrolyte was noticed.
The response of Pt electrodes modified with films of the PB /poly(3,3''-DDTT) composite was evaluated for the determination of H2O2. The performance of such films was found better than that of the PB alone.
It can be concluded that poly(3,3''-DDTT) plays a key role in the stabilization of Prussian Blue causing also a wider linearity range for the electrocatalytic response to H2O2.
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Tombari, Gaia. "Sintesi e caratterizzazione di polimeri anfifilici per il trasporto di materiale genetico". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/5748/.
Texto completoResumen
In questo lavoro sono stati sintetizzati dei copolimeri anfifilici random per il trasporto di materiale genetico.
Si è partiti dalla sintesi di poli (glicidil metacrilato) mediante tecnica RAFT (Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer), con il fine di ottenere un polimero con una distribuzione del peso molecolare ben definita.
Il trattamento del polimero con un opportuno nucleofilo fornisce un materiale con caratteristiche differenti da quelle di partenza, con l’ottenimento di un polimero solubile in acqua. Altri trattamenti di funzionalizzazione con gruppi lipofili hanno fornito un materiale (copolimero random) anfifilico in grado di autoassemblarsi in acqua con formazione di micelle. Si è dimostrato che le micelle hanno un’interazione con del materiale genetico.
I polimeri sono stati infine funzionalizzati con degli agenti fluorescenti.
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Matteucci, Pietro. "Sviluppo di un metodo elettrochimico per la determinazione della capacità antiossidante". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4380/.
Texto completoResumen
The aim of the present thesis, carried out at the Analytical Group of the Faculty of Industrial
Chemistry in Bologna, is to develop a new electrochemical method for the determination of the Antioxidant Capacity (AOC).
The approach is based on the deposition of a non-conducting polymeric film on the working electrode surface and the following exposition to the radicals OH· produced by H2O2
photolysis.
The strongly oxidant action of hydroxyl radicals degrades, causing an increase of the Faradic current, relevant to the redox couple [Ru(NH3)6]2+/3+ monitored by cyclic voltammetry(CV); the presence of an antioxidant compound in solution slows down the radical action, thus protecting the polymeric film and blocking the charge transfer.
The parameter adopted for the quantification of the AOC, was the induction time, called also lag phase, which is the time when the degradation of the film starts.
Five pure compounds, among most commonly antioxidant, were investigated : Trolox®(an analogue water-soluble of vitamin E), (L)-ascorbic acid, gallic acid, pyrogallol and (-)-
epicatechin.
The AOC of each antioxidant was expressed by TEAC index (Trolox® Equivalent Antioxidant Capacity), calculated from the ratio between the slope of the calibration curve of
the target compound and the slope of the calibration curve of Trolox®.
The results from the electrochemical method, have been compared with those obtained from some other standardized methods, widely employed.
The assays used for the comparison, have been: ORAC, a spectrofluorimetric method based on the decrease of fluorescein emission after the attack of alkylperoxide radicals, ABTS and DPPH that exploit the decoloration of stable nitrogen radicals when they are reduced in
presence of an antioxidant compound and, finally, a potentiometric method based on the response of the redox couple [Fe(CN)6]3-/ [Fe(CN)6]4-.
From the results obtained from pure compounds, it has been found that ORAC is the methodology showing the best correlation with the developed electrochemical method, maybe
since similar radical species are involved.
The comparison between the considered assays, was also extended to the analysis of a real sample of fruit juice.
In such a case the TEAC value resulting from the electrochemical method is higher than those from standardized assays.
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Giacinti, Agnese. "Valorizzazione del Pisum Sativum L. tramite tecniche di bioliquefazione: studio e caratterizzazione". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amslaurea.unibo.it/1806/.
Texto completo
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Ghinassi, Giulia. "Studio di catalizzatori a base di ferriti miste per il reforming ciclico del metanolo". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2011. http://amslaurea.unibo.it/2389/.
Texto completo
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Maggiore, Antonio. "Caratterizzazione fotofisica di Complessi di Renio (I) e loro applicazione come emettitori in dispositivi OLED". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/3068/.
Texto completo
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Grosso, Andrea. "Tailing del Processo Bayer: analisi dell'alcalinità e studio del processo industriale di filtropressatura al fine di ridurne l'impatto ambientale". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/3912/.
Texto completo
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Mazzotti, Giovanni. "Double-stimulus sensitive (temperature and pH) self-assemblable polymers". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4330/.
Texto completoResumen
The rheological properties of block co-polymers in water solution at different pH have been investigated. The block copolymers are based on different architectures containing poly(ethylene glycol), poly(propylene glycol) and different blocks of polymer that change their hydrophobic/hydrophilic behavior as a function of pH. The polymer chains of the starting material were extended at their functional ends with the pH-sensitive units using ATRP; this mechanism of controlled radical polymerization was chosen because of the need to minimize polydispersity and avoid transfer reactions possibly leading to homopolymeric inpurities. The starting material were modified in order to use them as macroinitiator for ATRP. The kinetic of each ATRP reaction has been investigated, in order to be able to synthesize polymers with different degree of polymerization, stopping the reaction when the desired polymers chain length has been reached. We will use polymer chains with different basicity and degree of polymerization to link any possible effect of their presence to the conditions under which they become hydrophobic. It has been shown that the rate of polymerization changes changing the type of macroinitiator and the type of monomer synthesized. The slowest rate of polymerization is the one with the most hindered monomer synthesized using the macroinitiator with the highest molecular weight. The water solubility of the synthesized polymers changes depending on the pH of the solution and on the structure of the polymers. It has been shown using 1H-NMR that some of the synthesized polymers are capable to self-aggregation in water solution. The self-aggregation and the type of aggregation is influenced from the structure of the polymer and from the pH of the solution. Changing the structure of the polymers and the pH it is possible to obtain different type of aggregates in solution. This aggregates differ for the volume occupied from them, and for their hardness. Rheological measurements have been demonstrated that the synthesized polymers are capable to form gel phases. The gelation temperature changes changing the structure of the aggregates in solution and it is possible to correlate the changing in the gelation temperature with the changing in the structure of the polymer.
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Serafini, Elena. "Caratterizzazione del comportamento fluidodinamico di reattori agitati tramite tecniche di diagnostica ottica". Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/4376/.
Texto completo
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Santuliana, Elena. "Effect of surface treatments on mechanical properties of low alloy sintered steels". Doctoral thesis, University of Trento, 2011. http://eprints-phd.biblio.unitn.it/531/1/Effect_of_surface_treatments_on_mechanical_properties_of_low_alloy_sintered_steels.pdf.
Texto completoResumen
Powder Metallurgy (PM) is a net- shape and cost effective technology used for the production of steel parts having good mechanical properties and geometrical precision. In the conventional press and sinter process, the voids among the powder particles cannot be completely eliminated, and the as sintered microstructure contains a certain amount of residual porosity. Mechanical properties are consequently lower than those of the corresponding wrought steels [1]. In particular, the fatigue resistance is significantly affected by porosity; crack tends to nucleate in correspondence of clusters of pores, and to propagate along
the network of interconnected pores [2, 3]. Fatigue resistance can be improved on increasing the density, reducing pore size and pore clustering and enlarging the sintered ligaments between pore, or, similarly to wrought steels, by thermochemical (carburizing and nitriding) or
mechanical treatments (shot peening).
Carburizing consists in a surface carbon enrichment, which gradually decreases towards the core. After quenching high carbon martensite is formed at the surface, characterized by high hardness and a compressive residual stresses suitable for wear and fatigue resistance. Low pressure carburizing is a variant of the conventional gas carburizing performed under sub-atmospheric pressure with
pressurized gas quenching. It is quite attractive for carburized PM sintered steels, for two main reasons.
1. Porosity increases the surface exchange area, enhancing the risk of oxidation mainly in Cr and Cr-Mn steels. Low pressure carburizing uses propane or acetylene, as carburizing gas, which does not contain oxidizing agents.
2. Quenching oil remains entrapped in the open porosity, and has to be eliminated. The possibility to combine low pressure carburizing with gas quenching results in clean parts as well as lower distortion.
However, the combination between the very high carburizing potential of LPC and the large surface area of porous steels results in overcarburizing, with the precipitation of grain boundary carbides in Cr steels, and the formation of retained austenite in the case in Cr free ones [4, 5]. This problem can be solved by either increasing density, to close the residual porosity, or rolling and shot peening, to
eliminate the surface porosity.
Nitriding is based on the nitrogen enrichment of the surface layers of steel. On the base of nitrogen content the surface microstructure can be divided in two zones:
the compound and the diffusion layer. The former is in principle a ceramic layer, whilst the latter consists in the base matrix hardened by solid solution and by the
precipitation of nitrides. The nitride precipitation induces a compressive residual stress field which offers a resistance to the nucleation and propagation of the fatigue crack, improving the fatigue resistance. In order to obtain a hardened and deep diffusion layer the steel has to contain alloying elements with a high affinity for nitrogen, as chromium and molybdenum. Nickel and manganese have a negligible interaction with nitrogen. Among the different nitriding processes, plasma nitriding is recommended for sintered steel. Plasma nitriding is less sensitive to porosity than gas nitriding due to the particular mechanism of nitrogen diffusion (volume diffusion) which allows a uniform diffusion front on the steel surface and a homogeneous nitrogen distribution [6, 7]. Therefore, a preliminary surface densification is not necessary.
Shot peening is a flexible and cost effective solution to improve the fatigue performances of mechanical parts, as gears and springs, thanks to the compressive residual stress generated below the surface and the surface work
hardening. The improvement in fatigue resistance is more effective if shot peening is applied on case hardened steels, because of the more stability of the compressive residual stresses. Since the fatigue strength of sintered steels strongly depends on the material density, shot peening is a useful technique to improve such property, owing to the densification of the surface layer [8, 9]. The
fatigue cracks nucleates beneath this layer and since it cannot propagate in a compression field, it moves towards the core.
This PhD thesis is part of the an international research project, “Höganäs Chair project- fourth round”, financed by Höganäs AB, world leader in the production of ferrous powders, involving four research institutions: Trento University, Technique University of Wien, Carlos III University of Madrid and Slovak Academy of Science,
Institute for Materials Research, Kosice. The aim of the project is to carry out a cooperative study to design highly performing structural steels by the conventional
Powd
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Ardizzi, Mattia <1979>. "Nuovi processi catalitici di tipo acido-base a basso impatto ambientale". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/296/1/tesi_dottorato_Ardizzi_Mattia.pdf.
Texto completo
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Ardizzi, Mattia <1979>. "Nuovi processi catalitici di tipo acido-base a basso impatto ambientale". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/296/.
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Bezzi, Federica <1978>. "Studio di rivestimenti antiriflesso da sol-gel dip-coating per impianti solari termodinamici". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/298/1/Bezzi_Federica__XIX_Ciclo__2007.pdf.
Texto completoResumen
Negli impianti utilizzati per la produzione di energia elettrica che sfruttano l'energia solare, quali la tecnologia solare a concentrazione (Solare Termodinamico) sviluppata da ENEA, per minimizzare le dispersioni di calore è necessaria una elevata selettività spettrale. Per ottimizzare l'efficienza dell'impianto è quindi necessario lo sviluppo di materiali innovativi, in grado di minimizzare la quantità di energia dispersa per riflessione. In questo studio, per incrementare la trasmittanza solare dei componenti in vetro presenti nei tubi ricevitori dell'impianto, sono state utilizzate tipologie diverse di rivestimenti antiriflesso (multistrato e a singolo strato poroso). I rivestimenti sono stati ottenuti mediante via umida, con tecnica di sol-gel dip-coating. I sol coprenti sono stati preparati da alcossidi o sali metallici precursori degli ossidi che costituiscono il rivestimento. Sono state approfondite sia la fase di sintesi dei sol coprenti, sia la fase di deposizione sul substrato, che ha richiesto la progettazione e realizzazione di una apparecchiatura prototipale, ossia di un dip-coater in grado di garantire un accurato controllo della velocità di emersione e dell'ambiente di deposizione (temperatura e umidità). Il materiale multistrato applicato su vetro non ha migliorato la trasmittanza del substrato nell'intervallo di lunghezze d'onda dello spettro solare, pur presentando buone caratteristiche antiriflesso nell'intervallo dell'UV-Vis. Al contrario, l'ottimizzazione del rivestimento a base di silice porosa, ha portato all'ottenimento di indici di rifrazione molto bassi (1.15 to 1.18) e ad un incremento della trasmittanza solare dal 91.5% al 96.8%, efficienza superiore agli attuali rivestimenti disponibili in commercio.
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Bezzi, Federica <1978>. "Studio di rivestimenti antiriflesso da sol-gel dip-coating per impianti solari termodinamici". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/298/.
Texto completoResumen
Negli impianti utilizzati per la produzione di energia elettrica che sfruttano l'energia solare, quali la tecnologia solare a concentrazione (Solare Termodinamico) sviluppata da ENEA, per minimizzare le dispersioni di calore è necessaria una elevata selettività spettrale. Per ottimizzare l'efficienza dell'impianto è quindi necessario lo sviluppo di materiali innovativi, in grado di minimizzare la quantità di energia dispersa per riflessione. In questo studio, per incrementare la trasmittanza solare dei componenti in vetro presenti nei tubi ricevitori dell'impianto, sono state utilizzate tipologie diverse di rivestimenti antiriflesso (multistrato e a singolo strato poroso). I rivestimenti sono stati ottenuti mediante via umida, con tecnica di sol-gel dip-coating. I sol coprenti sono stati preparati da alcossidi o sali metallici precursori degli ossidi che costituiscono il rivestimento. Sono state approfondite sia la fase di sintesi dei sol coprenti, sia la fase di deposizione sul substrato, che ha richiesto la progettazione e realizzazione di una apparecchiatura prototipale, ossia di un dip-coater in grado di garantire un accurato controllo della velocità di emersione e dell'ambiente di deposizione (temperatura e umidità). Il materiale multistrato applicato su vetro non ha migliorato la trasmittanza del substrato nell'intervallo di lunghezze d'onda dello spettro solare, pur presentando buone caratteristiche antiriflesso nell'intervallo dell'UV-Vis. Al contrario, l'ottimizzazione del rivestimento a base di silice porosa, ha portato all'ottenimento di indici di rifrazione molto bassi (1.15 to 1.18) e ad un incremento della trasmittanza solare dal 91.5% al 96.8%, efficienza superiore agli attuali rivestimenti disponibili in commercio.
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Rosetti, Valentina <1976>. "Catalysts for H2 production". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/427/1/TESI_DOTTORATO_ROSETTI_VALENTINA.pdf.
Texto completoResumen
The research of new catalysts for the hydrogen production described in this thesis was inserted within a collaboration of Department of Industrial Chemistry and Materials of University of Bologna and Air Liquide (Centre de Recherche
Claude-Delorme, Paris). The aim of the work was focused on the study of new materials, active and stable in the hydrogen production from methane, using either a new process, the catalytic partial oxidation (CPO), or a enhanced well-established process, the steam methane reforming (SMR). Two types of catalytic materials were examined: 1) Bulk catalysts, i.e. non-supported materials, in which the active metals (Ni and/or Rh) are stabilized inside oxidic matrix, obtained from perovskite type compounds (PVK) and from hydrotalcite type precursors (HT);
2) Structured catalysts, i.e. catalysts supported on materials having high thermal conductivity (SiC and metallic foams). As regards the catalytic partial oxidation, the effect of the metal (Ni and/or Rh), the role of the metal/matrix ratio and the matrix formulation of innovative catalysts obtained from hydrotalcite type precursors and from perovskites were examined. In addition, about steam reforming process, the study was carried out first on
commercial type catalysts, examining the deactivation in industrial conditions, the role of the operating conditions and the activity of different type of catalysts. Then, innovative materials bulk (PVK and HT) and structured catalysts (SiC and metallic foam) were studied and a new preparation method was developed.
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Rosetti, Valentina <1976>. "Catalysts for H2 production". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/427/.
Texto completoResumen
The research of new catalysts for the hydrogen production described in this thesis was inserted within a collaboration of Department of Industrial Chemistry and Materials of University of Bologna and Air Liquide (Centre de Recherche
Claude-Delorme, Paris). The aim of the work was focused on the study of new materials, active and stable in the hydrogen production from methane, using either a new process, the catalytic partial oxidation (CPO), or a enhanced well-established process, the steam methane reforming (SMR). Two types of catalytic materials were examined: 1) Bulk catalysts, i.e. non-supported materials, in which the active metals (Ni and/or Rh) are stabilized inside oxidic matrix, obtained from perovskite type compounds (PVK) and from hydrotalcite type precursors (HT);
2) Structured catalysts, i.e. catalysts supported on materials having high thermal conductivity (SiC and metallic foams). As regards the catalytic partial oxidation, the effect of the metal (Ni and/or Rh), the role of the metal/matrix ratio and the matrix formulation of innovative catalysts obtained from hydrotalcite type precursors and from perovskites were examined. In addition, about steam reforming process, the study was carried out first on
commercial type catalysts, examining the deactivation in industrial conditions, the role of the operating conditions and the activity of different type of catalysts. Then, innovative materials bulk (PVK and HT) and structured catalysts (SiC and metallic foam) were studied and a new preparation method was developed.
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Epoupa, Mengou Joseph <1973>. "Decomposizione catalitica di inquinanti organici volatili clorurati". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/712/1/Tesi_Epoupa_Mengou_Joseph.pdf.
Texto completo
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Epoupa, Mengou Joseph <1973>. "Decomposizione catalitica di inquinanti organici volatili clorurati". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/712/.
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Livi, Massimiliano <1973>. "Sviluppi di catalizzatori per l'abbattimento di NOx in presenza di ossigeno". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/714/1/Tesi_Livi_Massimiliano.pdf.
Texto completoResumen
Il traffico veicolare è la principale fonte antropogenica di NOx, idrocarburi (HC) e CO e, dato che la sostituzione dei motori a combustione interna con sistemi alternativi appare ancora lontana nel tempo, lo sviluppo di sistemi in grado di limitare al massimo le emissioni di questi mezzi di trasporto riveste un’importanza fondamentale. Sfortunatamente non esiste un rapporto ottimale aria/combustibile che permetta di avere basse emissioni, mentre la massima potenza ottenibile dal motore corrisponde alle condizioni di elevata formazione di CO e HC.
Gli attuali sistemi di abbattimento permettono il controllo delle emissioni da sorgenti mobili tramite una centralina che collega il sistema di iniezione del motore e la concentrazione di ossigeno del sistema catalitico (posto nella marmitta) in modo da controllare il rapporto aria/combustibile (Fig. 1).
Le marmitte catalitiche per motori a benzina utilizzano catalizzatori “three way” a base di Pt/Rh supportati su ossidi (allumina, zirconia e ceria), che, dovendo operare con un rapporto quasi stechiometrico combustibile/comburente, comportano una minore efficienza del motore e consumi maggiori del 20-30% rispetto alla combustione in eccesso di ossigeno. Inoltre, questa tecnologia non
può essere utilizzata nei motori diesel, che lavorano in eccesso di ossigeno ed utilizzano carburanti con un tenore di zolfo relativamente elevato.
In questi ultimi anni è cresciuto l’interesse per il controllo delle emissioni di NOx da fonti veicolari, con particolare attenzione alla riduzione catalitica in presenza di un eccesso di ossigeno, cioè in condizioni di combustione magra. Uno sviluppo recente è rappresentato dai catalizzatori tipo “Toyota” che sono basati sul concetto di accumulo e riduzione (storage/reduction), nei quali l’NO viene ossidato ed accumulato sul catalizzatore come nitrato in condizioni di eccesso di ossigeno. Modificando poi per brevi periodi di tempo le condizioni di alimentazione da ossidanti (aria/combustibile > 14,7 p/p) a riducenti (aria/combustibile < 14,7 p/p) il nitrato immagazzinato viene ridotto a N2 e H2O. Questi catalizzatori sono però molto sensibili alla presenza di zolfo e non possono essere utilizzati con i carburanti diesel attualmente in commercio. Obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di ottimizzare e migliorare la comprensione del meccanismo di reazione dei catalizzatori “storage-reduction” per l’abbattimento degli NOx nelle emissioni di autoveicoli in presenza di un eccesso di ossigeno.
In particolare lo studio è stato focalizzato dapprima sulle proprietà del Pt, fase attiva nei processi di storage-reduction, in funzione del tipo di precursore e sulle proprietà e composizione della fase di accumulo (Ba, Mg ed una loro miscela equimolare) e del supporto (γ-Al2O3 o Mg(Al)O).
Lo studio è stato inizialmente focalizzato sulle proprietà dei precursori del Pt, fase attiva nei processi di storage-reduction, sulla composizione della fase di accumulo (Ba, Mg ed una loro miscela equimolare) e del supporto (γ-Al2O3 o Mg(Al)O). E’ stata effettuata una dettagliata caratterizzazione chimico-fisica dei materiali preparati tramite analisi a raggi X (XRD), area superficiale, porosimetria, analisi di dispersione metallica, analisi in riduzione e/o ossidazione in programmata di temperatura (TPR-O), che ha permesso una migliore comprensione delle proprietà dei catalizzatori. Vista la complessità delle miscele gassose reali, sono state utilizzate, nelle prove catalitiche di laboratorio, alcune miscele più semplici, che tuttavia potessero rappresentare in maniera significativa le condizioni reali di esercizio.
Il comportamento dei catalizzatori è stato studiato utilizzando differenti miscele sintetiche, con composizioni che permettessero di comprendere meglio il meccanismo. L’intervallo di temperatura in cui si è operato è compreso tra 200-450°C. Al fine di migliorare i catalizzatori, per aumentarne la resistenza alla disattivazione da zolfo, sono state effettuate prove alimentando in continuo SO2 per verificare la resistenza alla disattivazione in funzione della composizione del catalizzatore.
I principali risultati conseguiti possono essere così riassunti:
A. Caratteristiche Fisiche. Dall’analisi XRD si osserva che l’impregnazione con Pt(NH3)2(NO2)2 o con la sospensione nanoparticellare in DEG, non modifica le proprietà chimico-fisiche del supporto, con l’eccezione del campione con sospensione nanoparticellare impregnata su ossido misto per il quale si è osservata sia la segregazione del Pt, sia la presenza di composti carboniosi sulla superficie. Viceversa l’impregnazione con Ba porta ad una significativa diminuzione dell’area superficiale e della porosità.
B. Caratteristiche Chimiche. L’analisi di dispersione metallica, tramite il chemiassorbimento di H2, mostra per i catalizzatori impregnati con Pt nanoparticellare, una bassa dispersione metallica e di conseguenza elevate dimensioni delle particelle di Pt. I campioni impregnati con Pt(NH3)2(NO2)2 presentano una migliore dispersione. Infine dalle analisi TPR-O si è osservato che:
Maggiore è la dispersione del metallo nobile maggiore è la sua interazione con il supporto,
L’aumento della temperatura di riduzione del PtOx è proporzionale alla quantità dei metalli alcalino terrosi,
C. Precursore Metallo Nobile. Nelle prove di attività catalitica, con cicli ossidanti e riducenti continui in presenza ed in assenza di CO2, i catalizzatori con Pt nanoparticellare mostrano una minore attività catalitica, specie in presenza di un competitore come la CO2. Al contrario i catalizzatori ottenuti per impregnazione con la soluzione acquosa di Pt(NH3)2(NO2)2 presentano un’ottima attività catalitica, stabile nel tempo, e sono meno influenzabili dalla presenza di CO2.
D. Resistenza all’avvelenamento da SO2. Il catalizzatore di riferimento, 17Ba1Pt/γAl2O3, mostra un effetto di avvelenamento con formazione di solfati più stabili che sul sistema Ba-Mg; difatti il campione non recupera i valori iniziali di attività se non dopo molti cicli di rigenerazione e temperature superiori ai 300°C. Per questi catalizzatori l’avvelenamento da SO2 sembra essere di tipo reversibile, anche se a temperature e condizioni più favorevoli per il 1.5Mg8.5Ba-1Pt/γAl2O3.
E. Capacità di Accumulo e Rigenerabilità. Tramite questo tipo di prova è stato possibile ipotizzare e verificare il meccanismo della riduzione. I catalizzatori ottenuti per impregnazione con la soluzione acquosa di Pt(NH3)2(NO2)2 hanno mostrato un’elevata capacità di accumulo. Questa è maggiore per il campione bimetallico (Ba-Mg) a T < 300°C, mentre per il riferimento è maggiore per T > 300°C. Per ambedue i catalizzatori è evidente la formazione di ammoniaca, che potrebbe essere utilizzata come un indice che la riduzione dei nitrati accumulati è arrivata al termine e che il tempo ottimale per la riduzione è stato raggiunto o superato.
Per evitare la formazione di NH3, sul catalizzatore di riferimento, è stata variata la concentrazione del riducente e la temperatura in modo da permettere alle specie adsorbite sulla superficie e nel bulk di poter raggiungere il Pt prima che l’ambiente diventi troppo riducente e quindi meno selettivo.
La presenza di CO2 riduce fortemente la formazione di NH3; probabilmente perché la CO2, occupando i siti degli elementi alcalino-terrosi lontani dal Pt, impedisce ai nitriti/nitrati o all’H2 attivato di percorrere “elevate” distanze prima di reagire, aumentando così le possibilità di una riduzione più breve e più selettiva.
F. Tempo di Riduzione. Si è migliorata la comprensione del ruolo svolto dalla concentrazione dell’agente riducente e dell’effetto della durata della fase riducente. Una durata troppo breve porta, nel lungo periodo, alla saturazione dei siti attivi, un eccesso alla formazione di NH3 Attraverso queste ultime prove è stato possibile formulare un meccanismo di reazione, in particolare della fase riducente.
G. Meccanismo di Riduzione. La mobilità dei reagenti, nitriti/nitrati o H2 attivato è un elemento fondamentale nel meccanismo della riduzione. La vicinanza tra i siti di accumulo e quelli redox è determinante per il tipo di prodotti che si possono ottenere. La diminuzione della concentrazione del riducente o l’aumento della temperatura concede maggiore tempo o energia alle specie adsorbite sulla superficie o nel bulk per migrare e reagire prima che l’ambiente diventi troppo riducente e quindi meno selettivo.
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Livi, Massimiliano <1973>. "Sviluppi di catalizzatori per l'abbattimento di NOx in presenza di ossigeno". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/714/.
Texto completoResumen
Il traffico veicolare è la principale fonte antropogenica di NOx, idrocarburi (HC) e CO e, dato che la sostituzione dei motori a combustione interna con sistemi alternativi appare ancora lontana nel tempo, lo sviluppo di sistemi in grado di limitare al massimo le emissioni di questi mezzi di trasporto riveste un’importanza fondamentale. Sfortunatamente non esiste un rapporto ottimale aria/combustibile che permetta di avere basse emissioni, mentre la massima potenza ottenibile dal motore corrisponde alle condizioni di elevata formazione di CO e HC.
Gli attuali sistemi di abbattimento permettono il controllo delle emissioni da sorgenti mobili tramite una centralina che collega il sistema di iniezione del motore e la concentrazione di ossigeno del sistema catalitico (posto nella marmitta) in modo da controllare il rapporto aria/combustibile (Fig. 1).
Le marmitte catalitiche per motori a benzina utilizzano catalizzatori “three way” a base di Pt/Rh supportati su ossidi (allumina, zirconia e ceria), che, dovendo operare con un rapporto quasi stechiometrico combustibile/comburente, comportano una minore efficienza del motore e consumi maggiori del 20-30% rispetto alla combustione in eccesso di ossigeno. Inoltre, questa tecnologia non
può essere utilizzata nei motori diesel, che lavorano in eccesso di ossigeno ed utilizzano carburanti con un tenore di zolfo relativamente elevato.
In questi ultimi anni è cresciuto l’interesse per il controllo delle emissioni di NOx da fonti veicolari, con particolare attenzione alla riduzione catalitica in presenza di un eccesso di ossigeno, cioè in condizioni di combustione magra. Uno sviluppo recente è rappresentato dai catalizzatori tipo “Toyota” che sono basati sul concetto di accumulo e riduzione (storage/reduction), nei quali l’NO viene ossidato ed accumulato sul catalizzatore come nitrato in condizioni di eccesso di ossigeno. Modificando poi per brevi periodi di tempo le condizioni di alimentazione da ossidanti (aria/combustibile > 14,7 p/p) a riducenti (aria/combustibile < 14,7 p/p) il nitrato immagazzinato viene ridotto a N2 e H2O. Questi catalizzatori sono però molto sensibili alla presenza di zolfo e non possono essere utilizzati con i carburanti diesel attualmente in commercio. Obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di ottimizzare e migliorare la comprensione del meccanismo di reazione dei catalizzatori “storage-reduction” per l’abbattimento degli NOx nelle emissioni di autoveicoli in presenza di un eccesso di ossigeno.
In particolare lo studio è stato focalizzato dapprima sulle proprietà del Pt, fase attiva nei processi di storage-reduction, in funzione del tipo di precursore e sulle proprietà e composizione della fase di accumulo (Ba, Mg ed una loro miscela equimolare) e del supporto (γ-Al2O3 o Mg(Al)O).
Lo studio è stato inizialmente focalizzato sulle proprietà dei precursori del Pt, fase attiva nei processi di storage-reduction, sulla composizione della fase di accumulo (Ba, Mg ed una loro miscela equimolare) e del supporto (γ-Al2O3 o Mg(Al)O). E’ stata effettuata una dettagliata caratterizzazione chimico-fisica dei materiali preparati tramite analisi a raggi X (XRD), area superficiale, porosimetria, analisi di dispersione metallica, analisi in riduzione e/o ossidazione in programmata di temperatura (TPR-O), che ha permesso una migliore comprensione delle proprietà dei catalizzatori. Vista la complessità delle miscele gassose reali, sono state utilizzate, nelle prove catalitiche di laboratorio, alcune miscele più semplici, che tuttavia potessero rappresentare in maniera significativa le condizioni reali di esercizio.
Il comportamento dei catalizzatori è stato studiato utilizzando differenti miscele sintetiche, con composizioni che permettessero di comprendere meglio il meccanismo. L’intervallo di temperatura in cui si è operato è compreso tra 200-450°C. Al fine di migliorare i catalizzatori, per aumentarne la resistenza alla disattivazione da zolfo, sono state effettuate prove alimentando in continuo SO2 per verificare la resistenza alla disattivazione in funzione della composizione del catalizzatore.
I principali risultati conseguiti possono essere così riassunti:
A. Caratteristiche Fisiche. Dall’analisi XRD si osserva che l’impregnazione con Pt(NH3)2(NO2)2 o con la sospensione nanoparticellare in DEG, non modifica le proprietà chimico-fisiche del supporto, con l’eccezione del campione con sospensione nanoparticellare impregnata su ossido misto per il quale si è osservata sia la segregazione del Pt, sia la presenza di composti carboniosi sulla superficie. Viceversa l’impregnazione con Ba porta ad una significativa diminuzione dell’area superficiale e della porosità.
B. Caratteristiche Chimiche. L’analisi di dispersione metallica, tramite il chemiassorbimento di H2, mostra per i catalizzatori impregnati con Pt nanoparticellare, una bassa dispersione metallica e di conseguenza elevate dimensioni delle particelle di Pt. I campioni impregnati con Pt(NH3)2(NO2)2 presentano una migliore dispersione. Infine dalle analisi TPR-O si è osservato che:
Maggiore è la dispersione del metallo nobile maggiore è la sua interazione con il supporto,
L’aumento della temperatura di riduzione del PtOx è proporzionale alla quantità dei metalli alcalino terrosi,
C. Precursore Metallo Nobile. Nelle prove di attività catalitica, con cicli ossidanti e riducenti continui in presenza ed in assenza di CO2, i catalizzatori con Pt nanoparticellare mostrano una minore attività catalitica, specie in presenza di un competitore come la CO2. Al contrario i catalizzatori ottenuti per impregnazione con la soluzione acquosa di Pt(NH3)2(NO2)2 presentano un’ottima attività catalitica, stabile nel tempo, e sono meno influenzabili dalla presenza di CO2.
D. Resistenza all’avvelenamento da SO2. Il catalizzatore di riferimento, 17Ba1Pt/γAl2O3, mostra un effetto di avvelenamento con formazione di solfati più stabili che sul sistema Ba-Mg; difatti il campione non recupera i valori iniziali di attività se non dopo molti cicli di rigenerazione e temperature superiori ai 300°C. Per questi catalizzatori l’avvelenamento da SO2 sembra essere di tipo reversibile, anche se a temperature e condizioni più favorevoli per il 1.5Mg8.5Ba-1Pt/γAl2O3.
E. Capacità di Accumulo e Rigenerabilità. Tramite questo tipo di prova è stato possibile ipotizzare e verificare il meccanismo della riduzione. I catalizzatori ottenuti per impregnazione con la soluzione acquosa di Pt(NH3)2(NO2)2 hanno mostrato un’elevata capacità di accumulo. Questa è maggiore per il campione bimetallico (Ba-Mg) a T < 300°C, mentre per il riferimento è maggiore per T > 300°C. Per ambedue i catalizzatori è evidente la formazione di ammoniaca, che potrebbe essere utilizzata come un indice che la riduzione dei nitrati accumulati è arrivata al termine e che il tempo ottimale per la riduzione è stato raggiunto o superato.
Per evitare la formazione di NH3, sul catalizzatore di riferimento, è stata variata la concentrazione del riducente e la temperatura in modo da permettere alle specie adsorbite sulla superficie e nel bulk di poter raggiungere il Pt prima che l’ambiente diventi troppo riducente e quindi meno selettivo.
La presenza di CO2 riduce fortemente la formazione di NH3; probabilmente perché la CO2, occupando i siti degli elementi alcalino-terrosi lontani dal Pt, impedisce ai nitriti/nitrati o all’H2 attivato di percorrere “elevate” distanze prima di reagire, aumentando così le possibilità di una riduzione più breve e più selettiva.
F. Tempo di Riduzione. Si è migliorata la comprensione del ruolo svolto dalla concentrazione dell’agente riducente e dell’effetto della durata della fase riducente. Una durata troppo breve porta, nel lungo periodo, alla saturazione dei siti attivi, un eccesso alla formazione di NH3 Attraverso queste ultime prove è stato possibile formulare un meccanismo di reazione, in particolare della fase riducente.
G. Meccanismo di Riduzione. La mobilità dei reagenti, nitriti/nitrati o H2 attivato è un elemento fondamentale nel meccanismo della riduzione. La vicinanza tra i siti di accumulo e quelli redox è determinante per il tipo di prodotti che si possono ottenere. La diminuzione della concentrazione del riducente o l’aumento della temperatura concede maggiore tempo o energia alle specie adsorbite sulla superficie o nel bulk per migrare e reagire prima che l’ambiente diventi troppo riducente e quindi meno selettivo.
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Frattini, Alessandra <1980>. "Nuovi catalizzatori per reazioni di ossidazione in fase liquida". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/715/1/Tesi_Frattini_Alessandra.pdf.
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Frattini, Alessandra <1980>. "Nuovi catalizzatori per reazioni di ossidazione in fase liquida". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/715/.
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Cericola, Antonio <1979>. "Valorizzazione di alcani leggeri mediante processi ossidativi". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/1198/1/Tesi_Dottorato_Antonio_Cericola_Facolt%C3%A0_di_Chimica_Industriale_-_XIX_Ciclo_-_CHIM04.pdf.
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Cericola, Antonio <1979>. "Valorizzazione di alcani leggeri mediante processi ossidativi". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2007. http://amsdottorato.unibo.it/1198/.
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Gambatesa, Antonio <1980>. "Nuovi catalizzatori per l'idrogenazione, l'idrogenolisi/ring-opening di composti aromatici policiclici". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/1353/1/Gambatesa_Antonio_tesi.pdf.
Texto completoResumen
The removal of aromatic hydrocarbons from diesel has received considerable attention after environmental regulations that require petroleum reï¬ners to raise cetane number and to limit aromatics in diesel fuel in order to improve combustion efficiency and reduce particulate and NOx emissions. An alternative is blending with FischerâTropsch (FT) gas-to-liquid diesel fuel; however, this option may not be economically viable solution in case of extensive blend. Another alternative is to incorporate in the diesel pool a greater fraction of the so-called light cycle oil (LCO). Due to its high aromatics content and its low cetane number (typically between 20 and 30), the incorporation of LCO may have a negative impact on the quality of diesel. Current technologies for LCO improvement are based on hydrogenation to adjust both sulphur and cetane number but while an important fraction of the aromatics present in LCO can be saturated in a deep hydrogenation process, the cetane number may still be lower than the target values specified in diesel legislations, so further upgrading is needed. An interesting technology for improving the cetane number of diesels and maintaining meanwhile high diesel yields is achieved by combining a complete hydrogenation process with a selective ring opening (SRO) reaction of the naphthenic rings. The SRO can be defined as naphthene ring-opening to form compounds with high cetane number, but without any carbon losses. Controlling the interconversion of six- and five- membered rings via an acid-catalyzed ring-contraction step is also of great importance, since selective conversion of six-membered to five-membered naphthene rings greatly inï¬uences ring-opening rates and selectivity. High intrinsic activity may be enhanced by deposition of noble metals on acidic, high surface area supports, because it is possible to arrange close proximity of the metal and acid sites. Moreover, in large-pore supports, the diffusion resistance of liquid reactants into the pores is minimized. In addition to metal centres, the acid sites of support also plays role in aromatics hydrogenation. However, the functions of different kinds of acid sites (Brønsted vs. Lewis acidity), and their optimal concentrations and strengths, remain unclear.
In the present study we investigated the upgrading of an aromatic-rich feedstock over different type of metal supported on mesoporous silica-alumina. The selective hydrogenolysis and ring opening of tetrahydronaphthalene (THN or tetralin) was carried out as representative of LCO fractions after deep hydrogenation process. In this regards the aim of this study is to evaluate both the effect of metals and that of the supports characterized by different acid distribution and strength, on conversion and selectivity. For this purpose a series of catalysts were prepared by impregnation. The catalysts were characterized and conversion tests of THN were performed in a lab-scale plant operating in the pressure range from 7.0-5.0 MPa and in the temperature range from 300 to 360°C.
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Gambatesa, Antonio <1980>. "Nuovi catalizzatori per l'idrogenazione, l'idrogenolisi/ring-opening di composti aromatici policiclici". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/1353/.
Texto completoResumen
The removal of aromatic hydrocarbons from diesel has received considerable attention after environmental regulations that require petroleum reï¬ners to raise cetane number and to limit aromatics in diesel fuel in order to improve combustion efficiency and reduce particulate and NOx emissions. An alternative is blending with FischerâTropsch (FT) gas-to-liquid diesel fuel; however, this option may not be economically viable solution in case of extensive blend. Another alternative is to incorporate in the diesel pool a greater fraction of the so-called light cycle oil (LCO). Due to its high aromatics content and its low cetane number (typically between 20 and 30), the incorporation of LCO may have a negative impact on the quality of diesel. Current technologies for LCO improvement are based on hydrogenation to adjust both sulphur and cetane number but while an important fraction of the aromatics present in LCO can be saturated in a deep hydrogenation process, the cetane number may still be lower than the target values specified in diesel legislations, so further upgrading is needed. An interesting technology for improving the cetane number of diesels and maintaining meanwhile high diesel yields is achieved by combining a complete hydrogenation process with a selective ring opening (SRO) reaction of the naphthenic rings. The SRO can be defined as naphthene ring-opening to form compounds with high cetane number, but without any carbon losses. Controlling the interconversion of six- and five- membered rings via an acid-catalyzed ring-contraction step is also of great importance, since selective conversion of six-membered to five-membered naphthene rings greatly inï¬uences ring-opening rates and selectivity. High intrinsic activity may be enhanced by deposition of noble metals on acidic, high surface area supports, because it is possible to arrange close proximity of the metal and acid sites. Moreover, in large-pore supports, the diffusion resistance of liquid reactants into the pores is minimized. In addition to metal centres, the acid sites of support also plays role in aromatics hydrogenation. However, the functions of different kinds of acid sites (Brønsted vs. Lewis acidity), and their optimal concentrations and strengths, remain unclear.
In the present study we investigated the upgrading of an aromatic-rich feedstock over different type of metal supported on mesoporous silica-alumina. The selective hydrogenolysis and ring opening of tetrahydronaphthalene (THN or tetralin) was carried out as representative of LCO fractions after deep hydrogenation process. In this regards the aim of this study is to evaluate both the effect of metals and that of the supports characterized by different acid distribution and strength, on conversion and selectivity. For this purpose a series of catalysts were prepared by impregnation. The catalysts were characterized and conversion tests of THN were performed in a lab-scale plant operating in the pressure range from 7.0-5.0 MPa and in the temperature range from 300 to 360°C.
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Mangifesta, Patrizia <1981>. "Semicelle SOFC: studio e produzione di elettroliti con processi a basso impatto ambientale". Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/1493/1/Mangifesta_Patrizia_Tesi.pdf.
Texto completoResumen
Le celle a combustibile ad ossido solido (SOFC) sono dei sistemi elettrochimici in grado di trasformare direttamente l’energia chimica di un combustibile (generalmente H2) e di un comburente (O2) in energia elettrica, senza l’intervento intermedio di un ciclo termico. Le SOFCs rappresentano un sistema energetico pulito, efficiente e sicuro, tuttavia questa tecnologia presenta costi di produzione ancora elevati e necessita di un maggiore sviluppo. L’argomento della presente tesi si colloca nell’ambito dello studio e realizzazione di materiali per l’elettrolita di SOFCs ed il contributo scientifico che si propone di fornire trova spazio nella necessità di migliorare la sinterizzazione di tali materiali e nell’ottimizzazione dei processi di formatura per produzioni facilmente scalabili a livello industriale con costo contenuto ed ecocompatibili. L’approccio di ricerca adottato è stato quello di approfondire le conoscenze relative ad un ossido di cerio drogato con gadolinio (GDC), scelto come elettrolita, cercando di comprendere su quali parametri intervenire per promuovere la densificazione ed ottimizzare il seguente processo di formatura. La ricerca si è articolata nei seguenti punti: a) Studio del processo di sinterizzazione in relazione alle caratteristiche morfologiche delle polveri di GDC pura ed esaminando l’influenza dell’ossido di rame, aggiunto come drogante, sul comportamento in sinterizzazione e microstruttura finale. I risultati indicano che il processo di sinterizzazione è enormemente influenzato dalla presenza del CuO, dalla sua morfologia e dalla procedura usata per il drogaggio b) Realizzazione di un inchiostro serigrafico a base di GDC in matrice acquosa da depositare su anodi in verde. La serigrafia rappresenta un’importante tecnica di formatura, facilmente adattabile ad una produzione industriale, con cui è possibile ottenere film di GDC densi. L’ottimizzazione dei processi in matrice acquosa porta un enorme contributo per la diminuzione dei costi di produzione e per la realizzazione di un processo maggiormente ecocompatibile. Questo obiettivo è stato raggiunto con la corretta scelta e caratterizzazione di tutti gli additivi di formatura c) Assemblaggio della semicella SOFC anodo supportante e relativo trattamento in co-firing. La messa a punto di un idoneo ciclo di burn out degli organici ha contribuito a preservare l’integrità ed omogeneità dei film depositati che dopo sinterizzazione risultano perfettamente densi e privi di cricche.