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44136 Aplicaciones industriales de la química
sostenible
FICHA IDENTIFICATIVA
Datos de la Asignatura
Código
44136
Nombre
Aplicaciones industriales de la química sostenible
Ciclo
Máster
Créditos ECTS
3.0
Curso académico
2014 - 2015
Titulación(es)
Titulación
2190 - M.U. en Química Sostenible 13V.1
Materias
Titulación
2190 - M.U. en Química Sostenible 13V.1
Centro
FACULTAT DE QUÍMICA
Materia
2 - Aplicaciones industriales de la
química sostenible
Coordinación
Nombre
PEREZ PRIETO, JULIA
Curso Periodo
1
Primer
cuatrimestre
Carácter
Optativa
Departamento
325 - QUÍMICA ORGÁNICA
RESUMEN
Las asignatura, que engloba las aplicaciones en la industria de la Quimica Sostenible, es fundamental
dentro del programa del master de quimica sostenible
Uno de los mayores desafíos docentes del Plan de Estudios está relacionado con capacitar a los
alumnos de los criterios y herramientas para poder transformar, y también influenciar, los principios
teóricos y las metodologías científicas fundamentales desarrolladas en las asignaturas de Conceptos
Básicos, Catálisis y Biotransformaciones en aplicaciones industriales con la mayor probabilidad de éxito
en el mercado.
La asignatura prepara a los estudiantes a realizar tareas de investigación y desarrollo en un entorno
industrial donde la innovación de productos y procesos químicos es estratégio para el posicionamiento
competitivo de las industrias químicas o afines en un mercado cada vez más globalizado y que
demanda industrias respetuosas con el medio ambiente y la salud humana.
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CONOCIMIENTOS PREVIOS
Relación con otras asignaturas de la misma titulación
No se han especificado restricciones de matrícula con otras asignaturas del plan de estudios.
Otros tipos de requisitos
Se recomiendan tener las competencias asociadas a la materia/asignatura: QUÍMICA ORGÁNICA,
INGENIERÍA QUÍMICA.
COMPETENCIAS
2190 - M.U. en Química Sostenible 13-V.1
- Aplicar los principios de la química sostenible a la implementación en la práctica de los procesos
químicos industriales.
- Demostrar las ventajas y desventajas de cada una de las denominadas tecnologías sostenibles en el
campo de la Química.
- Valorar adecuadamente ejemplos de procesos industriales donde se cumplen los principios de la
química sostenible.
- Utilizar las tendencias actuales de la Química Verde para poder realizar una análisis crítico sobre el
grado de cumplimiento de los postulados de la Química Sostenible en un determinado proceso
industrial.
- Relacionar la toxicidad / peligro como una propiedad física / estructural que puede ser diseñada y
manipulada.
- Integrar los principios teóricos de la sostenibilidad en un caso experimental concreto.
- Buscar, selecionar y valorar la información.
- Participar en proyectos encaminados a la mejora de procesos productivos o de manipulación de
productos químicos.
- Utilizar las diferentes herramientas de la química sostenibles: - Utilización de materias de partida
renovables - Economía atómica - Utilización de disolventes más limpios (disolventes en condiciones
supercríticas, química en agua, reacciones sin disolvente, etc.) - Condiciones de reacción
alternativas (microondas, electroquímica...) - Catálisis: catálisis homogénea y heterogénea,
catalizadores ácidobase, catalizadores xarxa-ox, imprinting de catalizadores sólidos, catálisis
enantioselectiva... - Biocatálisis: procesos catalizados por
enzimas o células enteras, utilización de organismos modificados genéticamente - Fotoquímica y
fotocatálisis - Polímeros y materiales biodegradables y su uso en procesos químicos. - Fuentes
energéticas alternativas - Valoración de residuos.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
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Comprender la MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS MEDIANTE EL USO DE QUÍMICA SOSTENIBLE.
Comprender el DISEÑO DE PRODUCTOS QUÍMICOS CON MEJORES PERFILES (ECO)TÓXICOS.
Conocer los disolventes Verdes funcionales
Conocer los biocarburantes
CONOCER ESTRATEGIAS DE ADOPCIÓN DE PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA SOSTENIBLE POR
PARTE DE LAS INDUSTRIAS.
CONOCER LOS EJEMPLOS MÁS IMPORTANTES DE QUÍMICA SOSTENIBLE APLICADA A LA
MANUFACTURA Y/O USO DE PRODUCTOS QUÍMICOS
DESARROLLAR LOS CRITERIOS QUE PERMITEN EVALUAR LA APLICABILIDAD INDUSTRIAL DE
UN RESULTADO DE INVESTIGACIÓN BÁSICA. VIABILIDAD TÉCNICA Y VIABILIDAD ECONÓMICA.
DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS
1. 1. QUÍMICA, INDUSTRIA Y MEDIO AMBIENTE
2. HISTORIA Y DESARROLLO DE LA QUÍMICA VERDE.
EJEMPLOS DE APLICACIÓN INDUSTRIAL DE LA QUÍMICA VERDE.
3. DISEÑO DE PRODUCTOS QUÍMICOS MÁS SEGUROS. PERFILES (ECO)TOXICOLÓGICOS).
4. DISOLVENTES MÁS SEGUROS:
PRINCIPIOS DE DISEÑO, FORMULACIONES Y PROCESOS, CRITERIOS DE SELECCIÓN.
5.
BIOCARBURANTES LÍQUIDOS:
EL CASO DEL BIODIESEL. IMPORTANCIA EN ESPAÑA Y EUROPA, ESPECIFICACIONES DE
CALIDAD, PROCESO INDUSTRIAL Y SUS LIMITACIONES. ESTABILIDAD Y ADITIVOS. EL FUTURO
DE LOS BIOCARBURANTES.
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VOLUMEN DE TRABAJO
ACTIVIDAD
Clases de teoría
Tutorías regladas
Prácticas en aula
Otras actividades
Estudio y trabajo autónomo
Preparación de actividades de evaluación
TOTAL
Horas
18.00
4.00
2.00
1.00
30.00
20.00
75.00
% Presencial
100
100
100
100
0
0
METODOLOGÍA DOCENTE
Aprendizaje presencial (25 horas):
Sesiones teóricas: 18 horas presenciales donde se explicarán los aspectos más generales de la
asignatura a través de clases expositivas promoviendo la participación del estudiante (se incluirán
debates y puestas en común)
Sesiones de prácticas (problemas): 2 horas presenciales donde se harán y evaluarán ejercicios
prácticos sobre la forma de llevar a cabo un determinado proceso. Hojas a disposición del alumno en el
aula virtual
Tutorías grupales: 4 horas presenciales que se reforzarán con el uso del aula virtual y sistemas de
comunicación electrónica.
Evaluación: 1 hora presencial de pruebas escritas
Aprendizaje no presencial (50 horas):
- Busqueda bibliográfica: 10 horas no presenciales relacionadas con la materia impartida que ayudarán
al estudiante a conseguir una mejor comprensión de la asignatura
- Lecturas de material: 10 horas no presenciales con las que el estudiante trabajará la bibliografía
aconsejada por el profesor sobre las publicaciones más recientes relacionadas con la asignatura
- Elaboración de un trabajo: 20 horas no presenciales . Este trabajo formará parte de la evaluació. La
elaboración del mismo seguirá las pautas indicadas por el profesor de la asignatura
- Estudio individual: 10 horas no presenciales para entender el material proporcionado en clase y poder
preparar las distintas pruebas que forman parte de la evaluación
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EVALUACIÓN
Tipo de prueba
Participación en clase
Pruebas escritas
Trabajos
Ponderación
10
40
50
REFERENCIAS
Básicas
- 1 R. Höfer, P. Birnbrich, S. Busch, J. Bigorra, Chimica & LIndustria, Marzo 2007, [2] 118-121.>
- 2 W. H. Brock, The >Fontana History of Chemistry, Fontana Press, London, 1992.
- 3 H. Kittel, Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, 2. völlig neu bearb. Aufl., Bd. 4, Lösemittel,
Weichmacher, Additive, M. Ortelt, Hrsg., S. Hirzel Verl, Stuttgart, 2007; E. W. Flick, Ed., Industrial
Solvents Handbook, 5th Ed., William Andrew Publishing/Noyes, Westwood, 1998; D. Stoye, W.
Freitag, Paints, Coatings and Solvents, Wiley-VCH, Weinheim, 1998; H. Gnamm, W. Sommer, Die
Lösungsmittel und Weichmachungsmittel, Wissenschaftl. Verlagsges., Stuttgart (1958).
- 4 Spanish Ministry of the Environment, Report on the Spanish Reference Document for Best
Available Techniques in the Organic Fine Chemicals Sector (2003).
- 5 A. Vettori, European sustainability policy: key elements and drivers, EBC Ann. Congress,
Edinbourgh (2006), http://www.eubuilders.org/DOC/Misc/1%20-%20Andrea%20Vettori.ppt (retrieved
25.11.2008).
6 C. Reichardt. Solvents and solvent effects in organic chemistry, 3rd. ed., Wiley-VCH, Weinheim,
2003.
- 7 P. T. Anastas and T.C. Williamson. in Green Chemistry: designing chemistry for the environment,
ed. P. T. Anastas and T. C. Williamson, American Chemical Society Symposium Series, No. 626,
ACS, Washington DC, 1996, pp. 1-17. P. T. Anastas and J. C. Warner, Green Chemistry: Theory and
Practice, OUP, Oxford, New York 2000.
- 8 http://www.epa.gov/greenchemistry/pubs/pgcc/past.html.
9 P. G. Jessop and W. Leitner, (eds.) Chemical Synthesis Using Supercritical Fluids. Wiley-VCH,
Weinheim 1999.
10 K. R. J. Seddon, Chem. Technol. Biotechnol. 68, 351 (1997).
- 11 A. Ogawa, D. P. Curran, J. Org. Chem. 62, 2917 (1997).
- 12 N. Jiang, D. Vinci, C. L. Liotta, C. A. Eckert, A. J. Ragauskas. Ind. Eng. Chem. Res., 47(3), 627631 (2008). L. Phan, H. Brown, J. White, A. Hodgson and P. G. Jessop. Green Chem., 11, 53 59
(2009).
13 R. Höfer, J. Bigorra, Green Chem., 2007, 9, 203.
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14 http://www.solvsafe.org.
- 15 W. Coenen, Expositionsermittlung und -begrenzung bei Gefahrstoffen : eine Standortbestimmung
des Berufsgenossenschaftlichen Instituts fûr Arbeitssicherheit-BIA = Determination and limitation of
exposure to hazardous substances. Definitions of the approach adopted by the
Berufgenossenschatfliches Institut für Arbeitssicherheit-BIA , Münchener Gefahrstoff-Tage, München
(1992), Staub. Reinhaltung der Luft, 1993, 53, [5] 171-176.
- 16 W. M. Nelson, Green Solvents for Chemistry: Perspectives and Practice (Green Chemistry
Series), OUP, Oxford, New York, 2003; C. Capello, U. Fischer, K. Hungerbühler, Green Chem., 2007,
9, 927 934; E. J. Beckman in Book of Abstracts, DECHEMA Symposium, Green Solvents for
Processes, Lake Constance, ed. B. Feißt, DECHEMA, Frankfurt, 2006, p. 14; R. A., Sheldon, Green
Chem., 2005, 7, 267-278.
- 17 D. J. C. Constable, C. Jiménez-González, R. K. Henderson., Organic Process Research and
Development, 2007, 11,133.
- 18 C. Estévez, N. Bayarri, J. Castells, PCT/EP 2007/011420, 2006 (IUCT).
- 19 J. Bigorra, J. Raya, R. Valls, C. Estévez, L. Galià, J. Castells, EP 08 007 673.0, 2008
(COGNIS/IUCT); C. Estévez, J. Bigorra, Comunicaciones, 39th CED, Barcelona (2009).
20 S. Shah, S. Singhal, A. Khan, V. Shah, Asia Pacific Coatings Journal, June 2005, 18, [3] 31.
21 J. Bigorra, S. Sato, B. Ramiro, E. Graupera, EP 07020568.7, 2007 (COGNIS).
- 22 Mauro Vanzulli, EP-A 08151742.7, 2007 (Isagro Ricerca).
Complementarias
- www.iuct.com
- www.suschem.org
- www.redqs.org
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