Sorption of atmospheric carbon dioxide and structural changes of Ca and Mg silicate minerals during grinding

Калинкина, Е. В.; Калинкин, А. М.; Forsling, Willis; Макаров, В. Н.

doi:10.1016/s0301-7516(00)00035-1

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“…The position and shape of that band are identical to those in the IR spectra of carbonate-containing silicate glasses [1,2]. It was of interest to analyze the shape of the ν 3 band in the spectra of Ca(OH) 2 and CaO milled in CO 2 in order to ascertain whether these compounds may be formed during high-energy mechanical processing of silicates.…”

Section: Discussionmentioning

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“…Recent work [1][2][3] has shown that long-term mechanical activation (MA) of Ca-and Mg-containing silicates, such as diopside, CaMgSi 2 O 6 , akermanite, Ca 2 MgSi 2 O 7 , wollastonite, CaSiO 3 , and sphene (titanite), CaTiSiO 5 , in air or CO 2 atmosphere leads to extensive carbonation of these minerals, which sorb CO 2 from the gaseous environment. The sorbed CO 2 is present in ground minerals in the form of carbonate ions, which seem to be associated primarily with calcium ions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…In this process, CO 2 undergoes homogeneous, molecular-scale dissolution in a structurally disordered silicate matrix, without forming crystalline carbonates. IR spectroscopy and high-resolution 29 Si NMR results for ground silicates and silicate glasses suggest that CO 2 sorption by silicates during fine grinding is similar to CO 2 dissolution in molten silicates at high temperatures and pressures, typical of magma ( ~ 1500 ° C, Ӎ 1 GPa) [1,2].…”

Section: Introductionmentioning

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Chemical Interaction of Calcium Oxide and Calcium Hydroxide with CO2 during Mechanical Activation

et al. 2005

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The reactions of CaO and Ca(OH) 2 with CO 2 during mechanical activation are studied by IR spectroscopy, x-ray diffraction, and thermal analysis. The results indicate that the earlier described extensive sorption of CO 2 by Ca-containing silicates during grinding is not related to the formation of CaO or Ca(OH) 2 . Mechanical activation in CO 2 converts calcium oxide to amorphous CaCO 3 and calcium hydroxide to calcite, whereas Ca-containing silicates under such conditions homogeneously dissolve CO 2 to form a material similar to analogous carbonate-containing silicate glasses.

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Section: Discussionmentioning

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Section: Introductionmentioning

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Section: Introductionmentioning

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Chemical Interaction of Calcium Oxide and Calcium Hydroxide with CO2 during Mechanical Activation

et al. 2005

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“…[27,28]. O pico a cerca de 2360 cm -1 pode ser atribuído ao CO 2 atmosférico [30]. Assim, os resultados de FTIR confirmam adicionalmente os resultados dos ensaios de EDX, TGA/ DTA e DRX das amostras coletadas.…”

Section: Resultsunclassified

Avaliação da potencialidade de argilas da formação geológica Calumbi e Riachuelo em Sergipe para aplicação em revestimento cerâmico

et al. 2014

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INTRODUÇÃOAs argilas são os materiais mais importantes do ponto de vista tecnológico para fabricação de materiais cerâmicos [1]. O comportamento das argilas utilizadas na fabricação de materiais cerâmicos é fortemente dependente da sua composição química e mineralógica que influenciam suas propriedades físicas e químicas, cujas propriedades são essenciais aos produtos acabados de cerâmica [1,2].As formulações típicas de placas cerâmicas para revestimento consistem principalmente de componentes como caulim ou caulinita, feldspatos e quartzo que, em proporções adequadas, contribuem individualmente no processo tecnológico e desempenho dos produtos finais. A presença da argila confere a plasticidade, os feldspatos atuam como agente fundente e o quartzo como material de enchimento [3,4]. Frações granulométricas (geralmente < 2 mm) ajudam a formação de plasticidade, que é um parâmetro necessário para a boa propriedade de moldagem de produção da cerâmica [5,6]. No processo de fabricação de placas cerâmicas, as matérias-primas são produzidas através de tecnologia de pó, seguidos normalmente por prensagem e queima [7,8]. Durante a etapa de queima, em temperaturas elevadas, uma série de transformações ocorre por interações entre os três componentes básicos (argila / feldspato / quartzo). As novas fases formadas são decisivas para as propriedades finais dos produtos cerâmicos [7,9]. Segundo a Associação Nacional ResumoAs argilas são os materiais mais importantes do ponto de vista tecnológico para fabricação de materiais cerâmicos. A sua composição química e mineralógica influencia fortemente as propriedades físicas e químicas que se deseja obter no produto acabado de cerâmica. O objetivo desse trabalho foi avaliar a potencialidade de argilas da formação geológica Calumbi e Riachuelo do estado de Sergipe para aplicação em revestimento cerâmico. Foram coletadas amostras de 3 depósitos argilosos (A, B e C) e caracterizadas por ensaios de granulometria, plasticidade, difração de raios X, análises termogravimétrica e diferencial, infravermelho e fluorescência de raios X. As principais fases identificadas foram quartzo, caulinita, ilita, calcita e feldspatos, sendo que os depósitos B e C apresentaram elevados teores de calcita. Constatou-se que para as condições do processamento cerâmico adotadas as argilas dos depósitos A e B devidamente misturadas são adequadas para serem utilizadas na indústria de processamento de pisos cerâmicos, em especial para a obtenção da classificação do grupo cerâmico BIII. Palavras-chave: argilas, caracterização, revestimento cerâmico, grupo de absorção. ("A", "B" and "C") and characterized by granulometryassays, plasticity, X-ray diffraction, and differential thermogravimetric analysis, infrared and X-ray fluorescence. The main identified phases were: quartz, kaolinite, illite, calcite and feldspar, and deposits "B" and "C" showed high levels of calcite. It was found that for ceramic processing conditions adopted in this paper, the properly mixed clay deposits of "A" and "B" are suitable for use ...

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“…Recent work [2][3][4] has shown that long-term grinding of Ca-and Mg-containing silicates, such as diopside (CaMgSi 2 O 6 ), wollastonite (CaSiO 3 ), akermanite (Ca 2 MgSi 2 O 7 ), and sphene (CaTiSiO 5 ), leads to extensive carbonation of these minerals, which sorb CO 2 from the gaseous environment in the form of distorted carbonate ions, presumably associated with divalentmetal cations. Note that this effect is related not to surface chemisorption but to an earlier unknown process-saturation of an amorphous mineral with carbon dioxide (the CO 2 content of mechanically activated materials may exceed 20 wt %).…”

Section: Introductionmentioning

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CO2 Sorption during Mechanical Activation of Sodium and Calcium Aluminosilicates

et al. 2005

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Data are presented on CO 2 sorption by natural Na-and Ca-containing aluminosilicates (plagioclases) during mechanical activation in an AGO-2 centrifugal planetary mill filled with CO 2 . IR spectroscopy, chemical analysis, x-ray diffraction, and thermal analysis are used to determine the amount of absorbed CO 2 and to elucidate the mechanism of its incorporation into the aluminosilicates during grinding. The results, similar in a number of aspects to those reported for Ca-and Mg-containing silicates, lend support to the conclusion made earlier that CO 2 absorption by silicate minerals during mechanical activation and CO 2 dissolution in silicate melts have many features in common.

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Sorption of atmospheric carbon dioxide and structural changes of Ca and Mg silicate minerals during grinding

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Chemical Interaction of Calcium Oxide and Calcium Hydroxide with CO2 during Mechanical Activation

Chemical Interaction of Calcium Oxide and Calcium Hydroxide with CO2 during Mechanical Activation

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CO2 Sorption during Mechanical Activation of Sodium and Calcium Aluminosilicates

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