CO2 fixation using magnesium silicate minerals part 1: Process description and performance

Fagerlund, Johan; Nduagu, Experience; Romão, Inês; Zevenhoven, Ron

doi:10.1016/j.energy.2011.08.032

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“…Muitas pesquisas apareceram, porém aquelas que visam à conversão química do CO2 num produto estável termodinâmica e ambientalmente são as que estão recebendo maior atenção. Existe a possibilidade que estes produtos sejam utilizados como matéria prima em outras indústrias (Zevenhoven & Kavaliauskaite, 2004;Sipila et al, 2008;Bobicki et al, 2012;Fagerlund et al, 2012;Nduagu et al, 2012). Desde então aparece a carbonatação mineral como uma tecnologia de captura de carbono a qual visa mitigar o CO2 mediante sua fixação na forma de um carbonato (Zevenhovem, 2004;Olajiri, 2013).…”

Section: Introductionunclassified

Potencial Químico Dos Diversos Minerais Brasileiros Para a Captura De Carbono Por Carbonatação Mineral

Arce¹,

Neto²,

Carvalho³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -Este trabalho avalia o potencial químico dos minerais e resíduos industriais tais como, basaltos (BAS-RS), serpentinitos (SERP-GO, SERP-MG) e escorias de aço (EAÇO-RJ) para processos de captura de carbono por carbonatação. Estas matérias primas foram escolhidas por sua abundância no território brasileiro e foram efetuadas análises para avaliar composições e comportamentos de cada mineral nas diferentes ativações térmicas e ácidas destes processos. Os resultados mostrara que maiores percentagem de metais Ca, Mg e Fe foram encontradas na escória de aço (EAÇO-RJ) e nos serpentinitos (SERP-GO, SERP-MG), com aproximadamente 52, 30 e 24% p/p respectivamente. O SERP-GO apresentou temperatura de decomposição mais baixa (700°C), sendo o mineral mais adequado para ativação térmica. Porém, o estudo de porosidade, DRX e FRX demostrou que o SERP-MG e a EAÇO-RJ são adequados para uma ativação ácida, devido à quantidade de Fe e maior área de poros, a qual favorece a extração de Ca e Mg. INTRODUÇÃOOs níveis da concentração do dióxido de carbono (CO 2 ) atmosférico incrementaram-se significativamente desde a revolução industrial. Este incremento é atribuído ao CO 2 antrópico gerado principalmente pelo setor energético devido à queima de combustíveis fósseis. Atualmente as concentrações atingiram 382 ± 1 ppm e as previsões apontam que para o ano 2100 elas atingirão os 1200 ppm, podendo prejudicar o equilíbrio do ciclo de carbono e como consequência ter algumas alterações no clima (Arce et al., 2014). Os combustíveis fósseis são uma fonte de energia importante, uma vez que sua participação na matriz energética mundial está entre 80 -85%. Os combustíveis fósseis têm muitas vantagens para o setor de energia, entre elas: a sua abundância, elevada densidade de energia, fácil uso, infraestrutura existente e o mais importante, seu baixo custo (Ávila, 2013). Segundo Olajire (2013) o uso deste tipo de fonte de energia nos próximos anos encara muitos desafios. No entanto, os combustíveis fósseis continuarão sendo a principal fonte de energia por um longo período, uma vez que não se vislumbra um aumento significativo na participação das fontes renováveis na matriz energética mundial (Alves et al, 2013). Embora o Brasil tenha uma matriz energética limpa, existe uma grande possibilidade que o setor de energia derivado de combustíveis fósseis ganhe espaço nos próximos anos. No entanto, o Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 1

show abstract

Section: Introductionunclassified

Potencial Químico Dos Diversos Minerais Brasileiros Para a Captura De Carbono Por Carbonatação Mineral

Arce¹,

Neto²,

Carvalho³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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“…Moreover, oxymagnesite can also be formed as a product of reaction between Mg (OH) 2 and CO 2 in anhydrous synthesis [29] and/or solid-state reaction of MgO and CO 2 using steam [38]. In this regard, Duan et al [13] calculated the phase diagram of MgO-Mg(OH) 2 -MgCO 3 , which suggests that the transition temperature for direct conversion of MgCO 3 to Mg(OH) 2 increases with increase in P H2O .…”

Section: -40mentioning

confidence: 99%

An experimental investigation of mesoporous MgO as a potential pre-combustion CO2 sorbent

Kumar

Saxena

Drozd

et al. 2015

Mater Renew Sustain Energy

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We examined the CO 2 capture capacity of mesoporous MgO (325 mesh size, surface area = 95.08 ± 1.5 m 2 /g) as a potential pre-combustion CO 2 sorbent. Our results show that 96.96 % of MgO was converted to MgCO 3 at 350°C and 10 bars CO 2 pressure. The sorbent could be completely regenerated at 550°C under argon flow. The sorption rate parameters such as surface area and pore size were investigated.

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“…Among the CCU technologies, mineral carbonation is one of the most discussed techniques for treating large amounts of CO 2 . However, the magnesium-based mineral carbonation process is also complicated and should be conducted in high temperature and high pressure conditions, so the facility where it is conducted needs to be equipped for the high risk group [7][8][9]. For this reason, this study introduces a mineral carbonation process undertaken with less energy by using electrolysis technology with a porous ceramic membrane as ion channel and separator.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Comparison of Two Processes Forming CaCO3 Precipitates by Electrolysis

et al. 2016

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Abstract:As one of the carbon capture and utilization (CCU) technologies, mineral carbonation which has been introduced to reduce the carbon dioxide (CO 2 ) concentration in the atmosphere is a technology that makes it possible to capture CO 2 and recycle byproducts as resources. However, existing mineral carbonation requires additional energy and costs, as it entails high temperature and high pressure reaction conditions. This study compared two processes which electrolyze NaCl and CaCl 2 solution to produce CO 2 absorbent needed to generate CaCO 3 , and which were conducted at room temperature and pressure unlike existing mineral carbonation. As a result, high-purity calcite was obtained through Process 1 using NaCl solution, and aragonite and portlandite were obtained in addition to calcite through Process 2 (two steps) using CaCl 2 solution.

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CO2 fixation using magnesium silicate minerals part 1: Process description and performance

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Potencial Químico Dos Diversos Minerais Brasileiros Para a Captura De Carbono Por Carbonatação Mineral

Potencial Químico Dos Diversos Minerais Brasileiros Para a Captura De Carbono Por Carbonatação Mineral

An experimental investigation of mesoporous MgO as a potential pre-combustion CO2 sorbent

Comparison of Two Processes Forming CaCO3 Precipitates by Electrolysis

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