在航天服、航天器、空间站等密闭系统中,CO2浓度会高得多,而超过一定浓度会导致呼吸急促、头晕头痛、昏迷甚至死亡,因此必须通过一定方法将CO2清除。【探究除碳技术】
I.非再生式氢氧化锂(LiOH)除碳技术
①我国“飞天”舱外航天服采用非再生式氢氧化锂(LiOH)吸收CO2生成碳酸锂,该技术设备操作简单,功能可靠,适用于短期出舱任务。类比NaOH和二氧化碳的反应,写出氢氧化锂(LiOH)吸收CO2发生反应的化学方程式为。吸收二氧化碳,采用LiOH而不用NaOH的原因是。
II.萨巴蒂尔(Sabatier)除碳生氧技术
②利用萨巴蒂尔(Sabatier)反应清除二氧化碳并再生氧气的大体流程如图所示。
已知:萨巴蒂尔(Sabatier)反应是放热反应,控制反应器内的温度非常重要,反应在300℃-400℃时转化率较高,所以一般会将进入反应器的气体预热到此温度,同时反应器配有装置,确保反应器高效率、低能耗的持续运行。这种方法再生O2的最大缺点是需要不断补充(填化学式)。
III.催化固碳技术
实验小组查阅资料,发现利用CO2和H2在催化剂作用下反应,不仅可以解决固碳问题还可以生成可做燃料的甲醇(CH3OH)。
③结合图可知,温度为K时甲醇产率最高;压强越大,甲醇产率越高,但在实际生产中,并不是压强越大越好,其原因是。
④催化固碳条件较为苛刻,实验小组发现还可以利用电解法来固碳,根据图示分析随着电解进行,电解质溶液的浓度会。(填“升高”、“降低”或“不变”)