Differential scanning calorimetry (DSC) in researching the mineral carbonation processes of cement materials, in terms of CO2 sequestration
en
Małgorzata Lempart, Małgorzata Labus
2015
Nafta - gaz : miesiecznik poswiecony nauce i technice w przemysle
Mineral carbonation is one of the mitigation strategies considered for reducing atmospheric CO 2 concentrations. The reuse of industrial solid wastes and residues (e.g. waste building material, including cement -which readily sequester CO 2 at ambient temperatures and pressures) is often taken into consideration. The main barrier to the use of mineral carbonation is the rather slow reaction progress. Based on a literature review it has been hypothesized, that knowledge of the reaction energy of
more »
... formation and disintegration of carbonate phases is needed, and differential scanning calorimetry (DSC) measurement method could be used to obtain thermodynamic data of the mineral carbonation process. Zastosowanie skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) w badaniach procesu mineralnej karbonatyzacji w materiałach cementowych w aspekcie sekwestracji CO 2 Mineralna karbonatyzacja jest jedną z wielu rozważanych metod, zmierzających do ograniczenia stężenia CO 2 w atmosferze. Odpowiednim do wykorzystania w tym procesie materiałem wydają się odpady przemysłowe (np. gruz budowlany, zawierający cement, który łatwo sekwestruje CO 2 w warunkach atmosferycznych). Główną barierą w stosowaniu na szerszą skalę tego rodzaju sekwestracji jest powolny postęp reakcji. Analiza literaturowa wskazuje na istniejące braki dotyczące energii reakcji tworzenia i rozpadu faz węglanowych (szczególnie -entalpii ΔH) w zależności od warunków procesu. W artykule wskazano na możliwość zastosowania skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) do wyznaczenia danych termodynamicznych procesu karbonatyzacji materiału cementowego. Słowa kluczowe: Mineralna karbonatyzacja, cement, skaningowa kalorymetria różnicowa, entalpia. Anthropomorphic CO 2 emission has increased dramatically in the last 100 years, and in the absence of changes in technology, CO 2 emissions will continue to increase. Among the different options of reduction of CO 2 concentration in the atmosphere, mineral carbonation is regarded as a good possible way for CO 2 sequestration. Carbon dioxide sequestration includes a mechanism of the CO 2 separation from the emitted stream of gas and its safe storage [8, 32] . Underground storage of CO 2 is a very complicated and expensive process, hence carbon dioxide capture and storage (CCS) with the use of mineral carbonation is one of the mitigation strategies more often considered for reducing atmospheric CO 2 concentrations [18] . The mineral carbonation is based on the reaction of CO 2 with a metal oxide and the transformation into CaCO 3 , MgCO 3 , CaMg(CO 3 ) 2 , FeCO 3 and other thermodynamically stable forms. The consideration of formation pathways and the thermodynamic stability of these carbonate minerals are
doi:10.18668/ng2015.12.08
fatcat:o2smkgdj5ralpgjff5pxhfxmxm