Mineral carbonation process for CO2 sequestration

Prigiobbe, Valentina; Hänchen, Markus; Werner, Mischa; Baciocchi, Renato; Mazzotti, Marco

doi:10.1016/j.egypro.2009.02.318

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“…Béarat et al, 2006;Andreani et al, 2009;Prigiobbe et al, 2009;King et al, 2010;Daval et al, 2011). Olivine is commonly thought to be the best source of the divalent metal cations required to create carbonate minerals due to its fast dissolution rates and worldwide abundance.…”

Section: The Role Of Hydromagnesite Precipitation Rates In Mineral Camentioning

confidence: 99%

The experimental determination of hydromagnesite precipitation rates at 22.5–75ºC

Berninger

Jordan²,

Schott

et al. 2014

Mineral. mag.

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Natural hydromagnesite (Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·4H 2 O) dissolution and precipitation experiments were performed in closed-system reactors as a function of temperature from 22.5 to 75ºC and at 8.6 < pH < 10.7. The equilibrium constants for the reaction Mg 5 (CO 3 ) 4 (OH) 2 ·4H 2 O + 6H + = 5Mg 2+ + 4HCO 3 À + 6H 2 O were determined by bracketing the final fluid compositions obtained from the dissolution and precipitation experiments. The resulting constants were found to be 10 33.7Ô0.9 , 10 30.5Ô0.5 and 10 26.5Ô0.5at 22.5, 50 and 75ºC, respectively. Whereas dissolution rates were too fast to be determined from the experiments, precipitation rates were slower and quantified. The resulting BET surface areanormalized hydromagnesite precipitation rates increase by a factor of~2 with pH decreasing from 10.7 to 8.6. Measured rates are approximately two orders of magnitude faster than corresponding forsterite dissolution rates, suggesting that the overall rates of the low-temperature carbonation of olivine are controlled by the relatively sluggish dissolution of the magnesium silicate mineral.

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Section: The Role Of Hydromagnesite Precipitation Rates In Mineral Camentioning

confidence: 99%

The experimental determination of hydromagnesite precipitation rates at 22.5–75ºC

Berninger

Jordan²,

Schott

et al. 2014

Mineral. mag.

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“…Verificou-se a predominância de minerais tais como talco e serpentina na amostra de serpentinito bruto, em consonância com a literatura, que aponta que serpentinito é predominantemente composto pelo mineral serpentina. [17][18][19][20]22,30 Para a análise de mineralogia total, empregou-se o método do pó, ou seja, a amostra de rocha bruta foi pulverizada para a realização do ensaio, por meio da técnica de difração de raios-X. Os resultados indicaram que a rocha possui em sua composição talco, serpentina (lizardita) e magnetita.…”

Section: Resultsunclassified

“…De acordo com a análise semiquantitativa desta mineralogia, verificou-se uma composição aproximada de 58% de talco, 39% de lizardita e 4% de magnetita. Portanto, os resultados obtidos foram diferentes daqueles reportados na literatura, [17][18][19][20]22,30 que indicam a predominância do mineral serpentina, ao invés do talco.…”

Section: Resultsunclassified

“…22 Outros autores também indicaram o controle da temperatura e da pressão de CO 2 como formas de acelerar a reação de carbonatação, uma vez que possibilita a otimização dos processos. 23,24 Dentro deste contexto, este trabalho visou verificar a viabilidade de se utilizar serpentinito, proveniente da região do Rio Grande do Sul, para o processo de armazenamento de carbono.…”

Section: Introductionunclassified

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Potencial uso de serpentinito no armazenamento mineral do CO2

et al. 2013

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Recebido em 22/6/12; aceito em 14/12/12; publicado na web em 12/3/13 POTENTIAL USE OF SERPENTINITE FOR CO 2 MINERAL STORAGE. Rising anthropogenic CO 2 emissions are considered a major contributor to the greenhouse effect. There are several options for reducing atmospheric CO2 levels, and among these alternatives, Carbon Capture and Storage (CCS) has been identified as an effective and promising approach. This work investigated the feasibility of using serpentinite as a vehicle for carbon storage presenting a source-sink match. The main results of the work confirmed that serpentinite is appropriate for the carbonation process due to the high concentration of Mg in its composition.Keywords: climate change; mineral carbonation; serpentinite. INTRODUÇÃOA presença de dióxido de carbono (CO 2 ) na atmosfera, assim como de outros gases causadores de efeito estufa (GEE), tem aumentado bastante nos últimos séculos, principalmente a partir da Revolução Industrial. Entre os principais motivos deste aumento está a crescente queima de combustíveis fósseis para a geração de energia.1-4 Apesar desta constatação, a utilização de combustíveis fósseis como uma das principais fontes de energia deverá continuar por um longo tempo, uma vez que não se vislumbra, no momento, um aumento significativo de participação das fontes renováveis na matriz energética mundial.3-5 O problema da emissão de gases poluentes tem ganhado relevância nos debates internacionais, em decorrência das evidências crescentes de sua correlação com alterações no clima do planeta. Conforme Piri 8 e Huet, 9 tais mudanças climáticas tem se manifestado de diversas formas, como o derretimento de geleiras e aumento do nível médio dos mares, expansão das áreas acometidas de desertificação e recorrência de catástrofes naturais como furacões, ciclones e enchentes. Alguns estudos projetam um aumento na temperatura média no planeta, associando tal fenômeno à emissão de compostos de carbono e demais GEE. 2,10,11 Diante desse cenário, têm sido estudadas alternativas para frear o avanço das emissões de GEE na atmosfera por cientistas em todo o mundo. 2,4,5,[12][13][14][15] Entre as propostas mais difundidas estão a de ampliação do uso de tecnologias que emitem pouco ou não emitem CO 2 como, por exemplo, algumas fontes de energia renováveis, assim como a energia nuclear. O sequestro de CO 2 em meios geoló-gicos, opção bastante discutida, é uma alternativa em que o dióxido de carbono é devolvido ao solo, ou seja, ele é descartado, exceto quando é utilizado para a recuperação avançada de petróleo.16 Outra alternativa que se apresenta interessante é a carbonatação mineral, que consiste na reação de fixação do CO 2 , capturado de uma fonte emissora, em compostos metálicos de cálcio (Ca), magnésio (Mg) ou ferro (Fe) provenientes de fontes minerais, para formar carbonatos insolúveis. 4,17,18 Cabe salientar que a reação de carbonatação, apesar de ser exotérmica, é muito lenta. À temperatura ambiente, apesar de termodinamicamente favorecida, é cineticamente desfavorável, tornando-s...

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“…Studies investigating the effects of CO 2 pressure, temperature, and aqueous solution pH on rates and mechanisms of magnesium oxide and magnesium hydroxide conversion to magnesium carbonate have established that the combination of high CO 2 pressure and high temperature increased the rate of carbonate formation [16,17]. Dissolution of CO 2 in the surface electrolyte neutralizes the alkali formed in the cathodic reaction, which initially reduces pH in the surface electrolyte and increases the dissolution rate of the surface film.…”

Section: Interaction Of Mg and Its Alloys With The Atmospherementioning

confidence: 99%

Magnesium-Based Sacrificial Anode Cathodic Protection Coatings (Mg-Rich Primers) for Aluminum Alloys

Pathak

Mendon

Blanton

et al. 2012

Metals

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Abstract:Magnesium is electrochemically the most active metal employed in common structural alloys of iron and aluminum. Mg is widely used as a sacrificial anode to provide cathodic protection of underground and undersea metallic structures, ships, submarines, bridges, decks, aircraft and ground transportation systems. Following the same principle of utilizing Mg characteristics in engineering advantages in a decade-long successful R&D effort, Mg powder is now employed in organic coatings (termed as Mg-rich primers) as a sacrificial anode pigment to protect aerospace grade aluminum alloys against corrosion. Mg-rich primers have performed very well on aluminum alloys when compared against the current chromate standard, but the carcinogenic chromate-based coatings/pretreatments are being widely used by the Department of Defense (DoD) to protect its infrastructure and fleets against corrosion damage. Factors such as reactivity of Mg particles in the coating matrix during exposure to aggressive corrosion environments, interaction of atmospheric gases with Mg particles and the impact of Mg dissolution, increases in pH and hydrogen gas liberation at coating-metal interface, and primer adhesion need to be considered for further development of Mg-rich primer technology.

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Mineral carbonation process for CO2 sequestration

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The experimental determination of hydromagnesite precipitation rates at 22.5–75ºC

The experimental determination of hydromagnesite precipitation rates at 22.5–75ºC

Potencial uso de serpentinito no armazenamento mineral do CO2

Magnesium-Based Sacrificial Anode Cathodic Protection Coatings (Mg-Rich Primers) for Aluminum Alloys

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