Greening Pathways for Synthetic Talc Production Based on the Supercritical Hydrothermal Flow Process

Autor: Jubayed, François Martin, Guido Sonnemann, Marie Claverie, Valentina Musumeci, Edis Glogic, Cyril Aymonier, Christel Carême
Přispěvatelé: Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imerys Talc Europe, IMERYS, Department of Mechanical Engineering, University of Coimbra [Portugal] (UC), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), The University of Bordeaux, and the French National Center for Scientific Research, as well as the Conseil Régional Nouvelle-Aquitaine for the financial support., Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Imerys Aluminates, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: ACS Sustainable Chemistry & Engineering
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, American Chemical Society, 2021, 9 (49), pp.16597-16605. ⟨10.1021/acssuschemeng.1c05120⟩
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2021, 9 (49), pp.16597-16605. ⟨10.1021/acssuschemeng.1c05120⟩
ISSN: 2168-0485
Popis: International audience; Recent efforts in chemistry have led to development of a fast and continuous process for the production of synthetic talc in a supercritical hydrothermal reactor. This attractive process compatible with industrial requirements leads to advantageous physicochemical characteristics including submicrometer size, hydrophilicity, and high chemical and mineralogical purity. In addition, the high speed of the process and moderate reaction conditions have potential advantages from a viewpoint of the impacts on the environment. To verify environmental advantages and seize further opportunities to improve environmental performance, the current study evaluates the new process using the life cycle assessment (LCA) methodology. A cradle-to-gate assessment considers the production of synthetic talc from different magnesium and reagent acid precursors at different concentrations. The findings suggest high impacts of precursors (65–94%, depending on their concentration) and low impacts of process energy and water. Substituting magnesium acetate with magnesium sulfate could reduce greenhouse gases from 4.8 to 2.6 kgCO2 and cumulative energy use from 86 to 34 MJ per 1 kg of synthetic talc. Discussion draws on previous LCA studies on the supercritical hydrothermal process and applications of synthetic talc considering its environmental performance and characteristics in comparison to the conventional (natural) talc.
Databáze: OpenAIRE