Transformación de un material de silicato para el cemento a base de magnesio con carbono negativo mediante...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Química sustentable

Sus antecedentes:

• El cemento de silicato de magnesio hidratado (M-S-H) ofrece propiedades únicas en comparación con el cemento Portland (PC) tradicional a base de calcio.
• El desarrollo de métodos sostenibles de producción de cemento es crucial para reducir las emisiones de CO2.
• Los minerales de silicato abundantes en la tierra son materias primas potenciales para nuevos aglutinantes cementicios.

Objetivo del estudio:

• Explorar la transformación electroquímica del trisilicato de magnesio (Mg2Si3O8) en los precursores del cemento M-S-H.
• Investigar el papel de la electrólisis del agua en la disolución de Mg2Si3O8 y la formación de Mg(OH) 2 y SiO2.
• Evaluar la viabilidad de un proceso de fabricación de cemento sin emisiones de CO2.

Principales métodos:

• Electrolisis del agua para inducir la disolución del trisilicato de magnesio.
• Caracterización de las fases de material resultantes mediante el análisis SEM, EDX, XRD, IR, 29Si NMR y BET.
• Ajuste del pH para la recuperación de sílice amorfa.

Principales resultados:

• La brucita (Mg(OH) 2 se forma en grandes estructuras parecidas a las plaquetas.
• Los protones reemplazaron a los iones Mg2+ en la fase residual de silicato.
• Se recuperó SiO2 amorfo de alto área superficial mediante el ajuste del pH.

Conclusiones:

• La transformación electroquímica del trisilicato de magnesio es una vía viable para los precursores de cemento M-S-H.
• Este proceso ofrece una alternativa libre de emisiones de CO2 a la fabricación tradicional de cemento.
• El método se puede extrapolar a minerales de silicato naturales para la producción de cemento sostenible a gran escala, creando potencialmente sistemas negativos de carbono a través del curado de carbono.