Intensified mineral carbonation of natural Canadian silicates using simultaneous ball milling
Notice bibliographique
Résumé
Carbon concentrations in the atmosphere are increasing yearly, making it the primary contributor to climate change. To reduce CO 2 emissions, various strategies and technologies have been implemented. Mineral carbonation is an effective technology for mitigating climate change. Despite its efficiency, the slow pace of mineral carbonation poses a challenge when paired with the rate of emissions from point sources such as industrial facilities. To address this, the research focuses on studying mineral carbonation under mechanically and chemically intensified conditions. The project investigated the simultaneous ball milling and carbonation of Ca- and Mg-hydroxides and natural Canadian silicates (kimberlite and wollastonite) using a Retsch GrindControl jar reactor. Three additives (NaOH, MgCl 2 , and CH 3 CH 2 OH) were examined for their potential to enhance carbonation efficiency and reaction rate and to control carbonate mineralogy . In-situ temperature measurement enabled tracking milling and exothermic carbonation heat generation. Characterization techniques to gain insight into the reaction and products included pH testing, calcimetry, XRD analysis , and SEM imaging. For most feedstocks , water as the main solvent led to higher carbonation and precipitating of different carbonates (hydromagnesite, aragonite , calcite), while for kimberlite , using NaOH's pH buffering led to better performance. Ball-milling was shown to assist in intensifying mineral carbonation reactions by integrating milling and reaction unit processes into one, whereby the reactive surface area is increased at the right time (i.e., as passivation is about to initiate). Results indicate up to 5 and 15.7 times net increase in the carbonation content of studied silicates and hydroxides, respectively. Still, as planetary ball mills are designed primarily for comminution rather than multi-phase (gas-liquid-solid) mixing, further research is needed to identify if the gas-paste mixing efficiency achieved could be a limiting factor calling for other types of milling equipment for this application.
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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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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.
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