Valorization of Kimberlite Tailings by Carbon Capture and Utilization (CCU) Method
Notice bibliographique
Résumé
In the world of construction, cement plays a vital role, but despite its reputation and affordable prices, the cement industry faces multiple challenges due to pollution and sustainability concerns. This study aimed to assess the possibility of utilizing carbonated kimberlite tailings, a waste product from diamond mining, as a partial cement substitute in the preparation of concrete bricks. This is a unique opportunity to help close the gap between fundamental research in mineral carbonation and its industrial implementation to generate commercial products. Kimberlite was subjected to a mild thin-film carbonation process in a CO2 incubator at varying levels of CO2 concentration (10 vol% and 20 vol% at ambient pressure), kimberlite paste moisture content (10 wt% to 20 wt%), and chamber temperature (35 and 50 °C). The formation of magnesium carbonates, in the form of nesquehonite and lansfordite, was verified by X-ray diffraction analysis, and total CO2 uptake was quantified by thermal decomposition in furnace testing. Carbonated kimberlite tailings were then used to cast bricks. Replacement of cement between 10% and 20% were tested, with a constant water-to-binder ratio of 0.6:1, and a cementitious material-to-sand ratio of 1:3. Initial water absorption and 7- and 28-days compressive strength tests were carried out. The results obtained confirm the possibility of using carbonated kimberlite to replace cement partially, and highlight the benefits of carbonating the kimberlite for such application, and recommendations for future research are suggested. This study demonstrates the potential use of mining tailings to prototype the sequestration of CO2 into sustainable building materials to positively impact the increasing demand for cement-based products.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».