CO2 consumption test for the quantification of the mineral carbonation potential of mine waste rock

Akué Sylvette Awoh, Benoît Plante, Bruno Bussière, Mamert Mbonimpa

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Geoenvironment II

ABSTRACT: Mafic and ultramafic rocks are known for their ability to capture CO2 upon their exposure to the atmosphere. The CO2 transport from air to waste can be controlled by molecular diffusion, advection, and convection. CO2 molecular diffusion with reactions can be described by Fick™s laws to obtain the flux of CO2 consumed by these waste rocks. This paper presents an approach to quantify the CO2 uptake of waste rock based on CO2 consumption tests conducted in laboratory column tests at various degrees of saturation. The steady-state CO2 fluxes were obtained using two existing analytical interpretation methods. Results indicate that the optimal flux of CO2 is obtained between 25 and 28 % of degree of saturation for the studied waste rocks.

RÉSUMÉ: Les roches mafiques et ultramafiques sont connues pour leur capacité à capter le CO2 lors de leur exposition à l'atmosphère. Le transport du CO2 de l™air vers les rejets peut être contrôlé par la diffusion moléculaire, l™advection et la convection. La diffusion moléculaire du CO2 et sa réaction peuvent être décrites par les lois de Fick. Cette étude présente une approche pour quantifier le flux diffusifs de CO2 à l™interface air-stériles à partir des essais de consommation de CO2 réalisés dans des colonnes au laboratoire sur des stériles à différents degrés de saturation. Les flux diffusifs stationnaires de CO2 entrant dans ces stériles exposés à l™air ont été calculés avec deux méthodes d™interprétation analytiques existantes. Les résultats indiquent que le flux optimal de CO2 est obtenu entre 25 et 28 % de degré de saturation pour les stériles étudiés.

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