ИНТЕГРИРОВАННЫЙ СПОСОБ ДЛЯ КАРБОНИЗАЦИИ МИНЕРАЛОВ

1. Интегрированный способ улавливания, секвестрации и утилизации диоксида углерода, который включает:
а) получение водной суспензии, содержащей водный раствор и твердые частицы, содержащие активированный минерал силиката магния;
2
b) на стадии растворения контактирование газового потока, содержащего CO, с водной суспензией для растворения магния из активированного минерала силиката магния с получением обогащенного ионами магния водного раствора и твердого остатка, обедненного по магнию;
c) извлечение по меньшей мере части твердого остатка, обедненного по магнию;
d) на отдельной стадии кислотной обработки взаимодействие извлеченной части твердого остатка, обедненного по магнию, с раствором, содержащим неорганическую кислоту или кислую соль, для дальнейшего растворения магния и других металлов, и получения твердого остатка, обработанного кислотой;
е) извлечение твердого остатка, обработанного кислотой; и
f) на отдельной стадии осаждения, осаждение карбоната магния из водного раствора, обогащенного ионами магния.
2. Интегрированный способ улавливания, секвестрации и утилизации диоксида углерода, который включает:
а) получение водной суспензии, содержащей водный раствор и твердые частицы, содержащие активированный минерал силиката магния;
2
b) на первой стадии растворения контактирование газового потока, содержащего CO, с водной суспензией для частичного растворения магния из активированного минерала силиката магния с получением обогащенного ионами магния водного раствора и твердого остатка, обедненного по магнию;
c) извлечение твердого остатка, обедненного по магнию, и образование водной суспензии, содержащей водный раствор и твердый остаток, обедненный по магнию;
2
d) на последующей стадии растворения контактирование газового потока, содержащего СО, с водной суспензией, содержащей обедненный по магнию твердый остаток, для дальнейшего растворения магния из обедненного магнием твердого остатка с получением обогащенного ионами магния водного раствора и дополнительного твердого остатка, обедненного магнием;
e) извлечение по меньшей мере части твердого остатка, обедненного по магнию;
f) на отдельной стадии кислотной обработки взаимодействие извлеченной части твердого остатка, дополнительно обедненного магнием, с раствором, содержащим неорганическую кислоту или кислую соль, для дальнейшего растворения магния и других металлов, и получения твердого остатка, обработанного кислотой;
g) извлечение твердого остатка, обработанного кислотой; и
h) на отдельной стадии осаждения осаждение карбоната магния из водного раствора, обогащенного ионами магния, с первой и/или последующей стадии растворения.
2
2
3. Интегрированный способ по п.1 или 2, в котором водный раствор, обогащенный ионами магния, получают путем растворения активированного минерала силиката магния в одном или нескольких реакторах, питаемых входящим потоком газа, содержащего CO, при давлении около, при или выше атмосферного и после этого, на отдельной стадии осаждения, вызывая сдвиг pH в растворе путем удаления растворенного CO посредством применения частичного вакуума или давления ниже атмосферного к жидкости, тем самым осаждая карбонат магния.
2
2
4. Интегрированный способ по п.1 или 2, в котором водную жидкость, обогащенную ионами магния, получают путем растворения активированного минерала силиката магния в одном или нескольких реакторах, питаемых входящим потоком газа, содержащего CO, близким, равным или превышающим атмосферное давление и после этого, на двух или более отдельных стадиях осаждения, вызывая сдвиг pH в растворе путем удаления растворенного CO посредством применения частичного вакуума или давления ниже атмосферного по меньшей мере на одной из стадий осаждения, тем самым осаждая карбонат магния.
5. Интегрированный способ по п.3 или 4, в котором удаленный диоксид углерода возвращают обратно на стадию растворения.
2
6. Интегрированный способ по любому из пп.1-5, в котором поток газа, содержащего CO, включает отходящий газ от процесса сжигания углеводородов.
7. Интегрированный способ по любому из пп.1-6, в котором твердый остаток, обедненный по магнию, после стадии растворения подвергают процессу мокрой магнитной сепарации для извлечения богатой железом части.
8. Интегрированный способ по любому из пп.1-7, в котором давление на каждой стадии растворения находится в диапазоне от 100 до 20000 кПа, а температура находится в диапазоне от 20°C до 185°C.
3
2
4
4
4
3
3
3
4
9. Интегрированный способ по любому из пп.1-8, в котором неорганическая кислота или кислая соль, используемые на стадии кислотной обработки, выбраны из HNO, HSO, HCl, NaHSO, HBr, HF, HI, HClO, HBO и HPO.
10. Интегрированный способ по любому из пп.1-9, в котором давление на стадии кислотной обработки находится в диапазоне от 100 до 200 кПа, а температура находится в диапазоне от 20°C до 120°C.
11. Интегрированный способ по любому из пп.1-10, в котором pH на стадии кислотной обработки находится в диапазоне от 0 до 3.
12. Интегрированный способ по любому из пп.1-11, в котором pH кислого раствора на стадии кислотной обработки повышается до pH в диапазоне от 4 до 8,5 путем добавления основания, и осажденный диоксид кремния отделяется от раствора.
13. Интегрированный способ по п.12, в котором pH кислого раствора повышают путем добавления основания при перемешивании при температуре в диапазоне от 20°C до 100°C.
14. Интегрированный способ по п.13, в котором растворенные частицы металла осаждают из раствора путем выборочного регулирования pH раствора путем добавления основания для извлечения металлических частиц в виде гидроксидов металлов.
15. Интегрированный способ по п.14, в котором гидроксиды металлов превращаются в соответствующие оксиды металлов посредством термического гидролиза или термического разложения или их комбинации.
16. Интегрированный способ по любому из пп.1-11, в котором pH кислотного раствора на стадии кислотной обработки понижается ниже pH 0 путем добавления неорганической кислоты, и осажденный диоксид кремния отделяют от раствора.
17. Интегрированный способ по п.16, в котором оставшийся после осаждения диоксида кремния кислый раствор возвращают на стадию начальной кислотной обработки.
18. Интегрированный способ по п.16 или 17, в котором температура кислого раствора, имеющего pH ниже pH 0, находится в диапазоне от 20°C до 80°C.
19. Интегрированный способ по любому из пп.1-18, в котором силикатный минерал активируется измельчением или нагреванием, или обоими способами.
20. Реакторная система, адаптированная для выполнения способов по любому из пп.1-19, причем реакторная система содержит емкость для растворения, емкость для осаждения и емкость для кислотной обработки.