在密闭或半密闭型的工作环境中CO2浓度控制至关重要。　　 吸附分离是化工过程中CO2脱除的重要手段。在吸附剂对CO2吸附性能的研究中，分子筛以其优良的特性被广泛应用。　　 微波加热均匀、快速、高效、清洁等优点，受到干燥、热加工行业的重视。近年来，微波应用于分子筛合成和改性的研究十分活跃，但在分子筛脱附再生应用上鲜有报道。　　 本文针对密闭舱内工作环境，分析了当今密闭领域生命维持系统中的CO2清除方法，确定了本研究采用的方法，即常压吸附、真空解吸和微波加热辅助再生的VPSA法。主要研究内容及试验结论如下：　　 1.开展了微波真空加热吸附器的设计、微波谐振腔加热均匀性设计、微波加热自动控制设计，设计的吸附器在真空加热严酷条件下同时保证了密封、透波、隔热和强度要求，突破了分子筛微波真空加热再生的关键技术；在控制方面首次实现了微波输出功率的线性可调、自动升温和精确恒温控温(±5℃)。　　 2.建立了密闭舱内CO2清除系统的试验平台，进行了吸附工艺条件试验，取得了进口空气CO2浓度0.5％条件下，床层高度500mm、空塔速度1500h-1、有效吸附时间45min、吸附床阻力3200Pa等优化的工艺参数。　　 3.在1人型单床实验装置上得到了吸附器的温度分布和温升速率曲线，进行了脱附工艺条件试验，确定了在CO2脱附量22L/h的工艺要求下，脱附温度130℃、微波功率1.5kW、床层高度500mm、吹冷时间5min、脱附时间10min等优化的再生工艺参数，为设计放大装置和过程优化提供了指导。　　 4.另外开展了倾斜、摇摆对分子筛吸附性能影响研究，气固相固定床分子筛吸附CO2不受倾斜、摇摆影响；对比了不同湿度对有效吸附时间的影响，湿度达70％时有效吸附时间减少了35％；　　 5.为减少更换吸附剂时的操作空间，对径向、矩柱形两种型式的床层结构进行了研究。径向吸附器阻力小，但吸附剂利用率低，可作为阻力大的小粒径吸附剂选用方案。若有足够的压头克服横向扩散阻力时，圆化后的矩形管道与圆柱形差异很少，可优先采用此床层结构。　　 本文对分子筛吸附低浓度CO2(0.5％)的吸附过程和微波加热再生过程进行了探索性应用研究，首次将先进的微波加热技术应用于分子筛吸附低浓度CO2脱附再生上，为低浓度CO2清除技术和分子筛再生方法开辟了一条新的途径。