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空间站用CO_2去除装置吸附剂性能试验研究及原理样机研制

谢振刚  
【摘要】: 二氧化碳去除装置(CDRA)是空间站环境控制与生命保障系统的重要子系统。该子系统通过变压、变温吸附法,可有效的从座舱大气中分离二氧化碳。大气分离的成功与否,极大程度上依赖于吸附剂的性能。因此,选择吸附剂和准确知道吸附剂的吸附特性是确定吸附操作过程的首要问题。沸石5A分子筛吸附过程会出现竞争吸附现象,即空气中的氮气和氧气会影响二氧化碳的吸附量和吸附时间,故不能用静态法研究沸石5A分子筛的吸附特性。用动态法研究了沸石5A分子筛对于空气(氮气:78.06%,氧气:20.90%,二氧化碳:1.04%;(V/V))吸附特性。测定在动态条件下,新分子筛在0℃,22℃下对二氧化碳的吸附特性;分子筛的真空解吸时间;分子筛在100℃、125℃、150℃、175℃、200℃温度下真空解吸后的再吸附特性;绘制了在各温度下解析后的穿透曲线,测定吸附量。确定了CDRA系统的合理的解吸温度。通过对穿透时间和吸附量的研究,完成了满足三人使用的空间站二氧化碳去除装置计算,设计了原理样机。


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