Рабочие характеристики и свойства твердого аминного сорбента для удаления диоксида углерода в системах жизнеобеспечения космических аппаратов

В настоящее время NASA использует твердый аминный сорбент, известный как HSC+, для регенеративного удаления CO2 в системах космических шаттлов. Этот сорбент также может представлять ценность для удаления CO2 в различных промышленных процессах, таких как контроль выбросов парниковых газов, промышленный синтез и очистка природного газа. Для разработки новых сорбентов и проектирования скруббера CO2 на основе HSC+ необходимы данные о физических и термохимических свойствах. В настоящей работе представлено подробное экспериментальное исследование свойств материала и результатов его длительной эксплуатации в качестве сорбента CO2. Для определения теплоемкости материала использовали дифференциальную сканирующую калориметрию. Были определены циклическая и равновесная емкости материала по поглощению CO2, а результаты длительных испытаний продемонстрировали его высокую эффективность. Кроме того, с помощью изотермической проточной калориметрии была определена теплота адсорбции, связанная с поглощением CO2 сорбентом HSC+, и исследовано влияние влаги. Также был выполнен термогравиметрический анализ материала для оценки его стабильности и определения температур, при которых CO2 и компоненты HSC+ покидают поверхность материала.