Analyse de l’efficacité et la nature des carbonates formés par l’injection passive d’un gaz de combustion simulé dans des résidus miniers humides.

Bélanger, Laura Camille (2022). Analyse de l’efficacité et la nature des carbonates formés par l’injection passive d’un gaz de combustion simulé dans des résidus miniers humides. Mémoire. Québec, Maîtrise en sciences de la terre, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 143 p.

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Résumé

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Les résidus miniers ont montré un certain intérêt dans les dernières années en termes d’utilisation et valorisation. La carbonatation minérale avec les résidus miniers est une solution intéressante pour diminuer les GES. Dans ce présent projet, un gaz de combustion simulé (CO2 et SO2) est injecté passivement dans des résidus miniers humides en méthode gaz-solide. L’objectif est d’analyser l’impact d’une impureté comme le SO2 sur la séquestration du CO2 des résidus miniers. Le taux de séquestration du matériel (quantité de CO2 séquestrée par quantité de résidus miniers) est relativement constant pour tous les essais effectués (0,02 kg CO2 /kg résidus miniers). La teneur en soufre total des échantillons augmente légèrement avec l’injection de SO2 dans les résidus miniers (maximums passants de 0,225% à 0,694%). La présente étude montre que la co-injection de CO2 et de SO2 en méthode gaz-solide n’impacte pas la séquestration de CO2 dans le matériel utilisé lorsque la teneur en SO2 est limitée à 200 ppm. Également, le suivi sur la concentration en CO2 montre que la présence de SO2 favoriserait la carbonatation minérale pour les essais à faible concentration en CO2 (5% et 1%). Ainsi, il pourrait être intéressant pour une industrie d’inclure l’injection passive de ses propres émissions sans traitement directement dans leurs déchets industriels.

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Mine tailings have shown some interest in recent years in terms of carbon capture, utilisation and storage (CCUS). Studies has shown that mine tailings are good in mineral carbonation and it is a good solution for reducing GHGs. In this project, a simulated gas (CO2 and SO2) is passively injected into wet mine tailings. The method used is gas-solid. The objective is to analyze the impact of an impurity (SO2) on CO2 sequestration in mine tailings. The sequestration rate of the material (the amount of CO2 sequestered per amount of mine tailings) is relatively constant. Approximately 0,02 kg CO2 /kg mine tailings is sequestered for all tests. The total sulfur content of the samples increases slightly with the injection of SO2 into the mine tailings . The maximum increase from 0.225% (tests without SO2) to 0.694% (tests with SO2). This study shows that the co-injection of CO2 and SO2 in the gas-solid method does not impact the sequestration of CO2 if the SO2 concentration is limited to 200 ppm. Also, the concentration tracking of CO2 shows that the co-injection of CO2 (5% and 1%) and SO2 would be beneficial for the mineral carbonation reaction. It could be interesting for an industry to include the passive injection of its own emissions without treatment directly into their mine tailings.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Pasquier, Louis-César
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Dipple, Greg M.
Mots-clés libres:	carbonatation minérale; gaz et impuretés; résidus miniers; dioxyde de carbone; mineral carbonation; gases and impurities; mine tailings; carbon dioxide
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	30 mars 2023 19:24
Dernière modification:	30 mars 2023 19:24
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/13246

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