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RICERCA

PROFILO

Formazione scolastica

Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica, Politecnico di Milano, 1980

Carriera Accademica

1983-1987: Ricercatore, Dip. Chimica Fisica Applicata, Politecnico di Milano, Milano
1987-1994: Professore Associato, Dip. Chimica Inorganica, Metallorganica ed Analitica, Universita’ di Padova, Padova
1994-1999: Professore Ordinario, Dip. Ingegneria Chimica e Materiali, Universita’ di Cagliari, Cagliari
1996-1998: Professore in visita presso il gruppo del Prof. Morbidelli, Laboratorio di Chimica Industriale, Politecnico di Zurigo, Zurigo (Svizzera)
1999-2012: Ricercatore Senior, Istituto di Ingegneria Chimica e Bio-ingegneria, Politecnico di Zurigo, Zurigo (Svizzera)
2007-2010: Professore in visita, Dip. Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, Politecnico di Milano, Milano
2012-: Professore Onorario, Istituto di Ingegneria Chimica e Bio-ingegneria, Politecnico di Zurigo, Zurigo (Svizzera)
2107-: Professore Associato, Dip. Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, Politecnico di Milano, Milano

Didattica

1987-1994: Corso di “Impianti Chimici”, Corso di Laurea in Chimica Industriale, Universita’ di Padova, Padova
1994-1999: Corso di “Chimica Fisica Applicata” and “Cinetica Chimica”, Corso di Laurea in Ingegneria Chimica, Universita’ di Cagliari, Cagliari
1999-: Corso di “Progettazione e Sviluppo di Processi Chimici” (529-0643-00), Corso di Laurea in Ingegneria Chimica e Bioingegneria, Politecnico di Zurigo, Zurigo (Svizzera)
2007-2010: Corso di “Scienza delle Formulazioni”, Corso di Laurea in Ingegneria Chimica, Politecnico di Milano, Milano
2017-: Corso di “Processi Avanzati di Separazione”, Corso di Laurea in Ingegneria Chimica, Politecnico di Milano, Milano
2017-: Corso di “Ingegneria delle Reazioni di Polimerizzazioni”, Corso di Laurea in Ingegneria Chimica, Politecnico di Milano, Milano

Settori di Interesse

I principali settori di ricerca sono I processi di separazione basati sull’adsorbimento e l’ingegneria delle reazioni di polimerizzazione.

Nel primo caso, sono stati esplorati tutti gli aspetti dei processi basati sull’adsorbimento, dalla termodinamica degli equilibri fluido-solido alla progettazione ottimale dei corrispondenti processi industriali. Sono state studiate applicazioni sia in fase liquida che gassosa, con riferimento a differenti strategie di separazione e applicazioni. Più recentemente, l’adsorbimento e’ stato studiato allo scopo di catturare e sequestrare anidride carbonica, sintetizzando ed applicando allo scopo adsorbenti polimerici. Differenti configurazioni di processo sono state esplorate, da quella convenzionale e discontinua tipica dei processi cromatografici alle applicazioni industriali di grande scala utilizzando multiple colonne in modalità continua, quali Simulated Moving Bed e Pressure Swing Adsorption. In tutti i casi, sono state combinate attività sperimentali e modellistiche. In molti casi, si e’ ottenuta una comprensione particolarmente approfondita del processo utilizzando una soluzione analitica basata sulla cosiddetta Teoria all’Equilibrio. L’applicazione di tale approccio all’analisi di miscele coinvolgenti equilibri non-lineari nel caso di separazioni a pressione costante ed equilibri lineari nel caso di separazioni a pressione variabile rappresenta uno dei contributi più significativi in questo settore.

Nel secondo caso, differenti processi di polimerizzazione sono stati esaminati ancora una volta combinando attività sperimentale e modellistica. In tutti i casi, lo scopo finale e’ stata la progettazione del cammino di reazione e delle condizioni di processo mirate alla produzione di polimeri con la microstruttura desiderata (distribuzione di peso molecolare, composizione di copolimero, architettura della catena). Differenti meccanismi di polimerizzazione sono stati considerati, dalle polimerizzazioni radicaliche alle policondensazioni, catalizzate e ad apertura d’anello. Sono stati studiati sia sistemi eterogenei che omogenei, con particolare attenzione ai secondi (polimerizzazione in emulsione, dispersione e precipitazione). I piu’ significativi risultati ottenuti sono: la progettazione di strategie di alimentazione ottimali rispetto al controllo di composizione in copolimerizzazione, la modellazione di processi di polimerizzazione in massa ad apertura d’anello con catalizzatore, la comprensione dei meccanismi coinvolti nelle polimerizzazioni bifasiche condotte in solventi supercritici e la modellazione della distribuzione di peso molecolare in polimeri prodottu in emulsione.

E’ co-autore di più di 200 pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali in questi settori.

Progetti finanziati (PI e co-PI)

1993-1997 Progetto EU-BRITE-EURAM “Intelligent Manufacturing of Polymers”
1997-2001 Progetto EU-BRITE-EURAM “The Reaction Engineering of Heterogeneously Catalyzed Polymerizations”
2001-2005 Progetto EU-RTD “Polyolefins: Improved Property Control and Reactor Operability”
2002-2005 Progetto EU-RTD “Novel Stabilizers for Sustainable Production of Fluoropolymers in supercritical CO2”
2009-2012 Progetto EU-Marie Curie ITN “Hybrid Models for Tailoring Nano-Architectures of Polymers”
2010-2014 Progetto EU-Marie Curie ITN “Multiscale Computational Modeling of Chemical and Biochemical Systems”
2007-2010 Progetto SNSF “Design and Development of the Mineral Carbonation Process for the Storage of Carbon Dioxide Captured from Point Sources”
2014-2017 Progetto SNSF “Particle Formation in Dispersion Polymerization”
2016-2019 Progetto SNSF “Experimental and modeling study of ethylene polymerization in gas phase reactors: impact of thermodynamics (Thermopoly)”
2003-2006 Progetto di Ricerca ETH “Dispersion Polymerization in Supercritical Carbon Dioxide”
2014-2015 Progetto ETH Seed “Porous nitrogen-doped carbon materials generated from fractal gels for CO2 capture”
1999-2003 Progetto KTI “Reactive Distillation of Formaldehyde”, Casale Chemicals, Lugano (Switzerland)
2006-2008 Progetto KTI “Sensitivity of the Acoustic Discharge Measurement on Silt Content”, Rittmeyer, Baar (Switzerland)
2007-2010 Progetto KTI “Industrial Production of Biocompatible Polymers”, Uhde-Inventa Fischer AG, Domat-Ems (Switzerland)
2012-2014 Progetto KTI “Analysis of forward and backward scattered acoustic signals to determine flow rate and particulate”, HSLU, Luzern (Switzerland)
2014-2017 Progetto KTI “Development of a new process for the production of polymers from renewable sources”, SULZER ChemTech Ltd., Winterthur (Switzerland)

 

Sito web del gruppo di ricerca:  www.chem.polimi.it/cfalab/

PAROLE CHIAVE