Activation methods for enhancing CO2 mineralization via mine tailings—A critical review
Notice bibliographique
Résumé
Greenhouse gas emissions from fossil fuel combustion exacerbate global warming, necessitating scalable and cost-effective carbon capture and storage (CCS) strategies. Mineral carbonation has emerged as a promising solution, permanently converting carbon dioxide (CO 2 ) into stable carbonates while simultaneously repurposing mine tailings for sustainable waste management. Ultramafic and mafic mine tailings, which are rich in Mg- and Ca-bearing minerals, provide abundant and reactive feedstocks for CO 2 sequestration. This review examines the chemical, mineralogical, and physical characteristics of selected tailings from nickel, asbestos, diamond, gold, iron, and platinum group metal (PGM) mines to assess their carbonation potential, and also introduces a mineral-specific analysis of mechanical activation effects across these materials. However, inherent mineralogical differences necessitate tailored activation strategies to increase CO 2 reactivity. To address this, four principal activation methods are evaluated: (1) mechanical activation, which increases the surface area and number of defect sites but has limited dissolution effects; (2) chemical activation, which increases ion availability but raises concerns over reagent costs and waste disposal; (3) thermal activation, which dehydroxylates minerals at ∼650°C to increase reactivity but is energy intensive; and (4) engineered activation, which integrates multiple approaches, such as mechanochemical, thermochemical, and external-field-assisted techniques (e.g., microwaves and ultrasound), to achieve synergistic benefits. However, challenges such as energy optimization, large-scale implementation, and sustainable reagent recovery remain, and these are critically assessed through a cross-method analysis of scalability, cost, and environmental trade-offs. This critical review underscores the transformative potential of mine tailings as valuable resources for commercial-scale CO 2 sequestration, bridging climate change mitigation with circular economy principles and advancing sustainable industrial practices.
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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 | 0,001 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».