Навигация
Аммония перхлорат из отходов твердого ракетного топлива
22047
знаков
1
таблица
1
изображение
3. Аммония перхлорат из отходов твердого ракетного топлива
Пиротехнические составы, в особенности композиции содержащие связующие полимеры, неорганические окислители, тонкоизмельченные металлические порошки, регуляторы горения и другие компоненты, используются главным образом в процессе приготовления ракетных и реактивных топлив, дымовых и газовых шашек, осветительных средств.
Наиболее распространенный метод уничтожения таких составов, срок действия которых истек, или их излишков, заключается в сжигании в открытых шахтах. Этот метод относительно безопасен, но его недостаток заключается в сильном атмосферном загрязнении и полном уничтожении топлив, содержащих ценные химические и конструкционные компоненты.
Метод позволяет исключить атмосферные загрязнения и потери ценных компонентов при сжигании составов в шахтах. Этот метод позволяет выделять окислители, металлические порошки топлива и металлические конструкционные компоненты и не требует предварительного извлечения составов из металлических оболочек, в которых они находятся, и дополнительных энергетических затрат на их измельчение. В общих чертах процесс состоит из следующих стадий'
а) разрушения структурной основы связующего полимера путем обработки пиротехнического состава химическими реагентами, обеспечивающими набухание и деполимеризацию, неактивными по отношению к неорганическим окислителям и металлическим составляющим топлива; б) отделение неорганического окислителя и металлических составляющих от разрушенной полимерной основы; в) взаимодействие неорганического окислителя и металлических составляющих после стадии б с неводными растворителями или с жидкостью имеющей плотность, среднюю между значениями плотности неорганического окислителя и металла, при этом жидкость инертна к каждому из компонентов; г) разделение смеси, полученной после стадии в.
Ниже приводится конкретный пример такого процесса. Высокоактивное топливо с содержанием твердых веществ 88 %, содержащее в качестве связующего компонента полибутадиен с концевыми гидроксильными группами, отвержденный изо-форондиизоцианатом, обрабатывается хлористым алюминием и тетрагидрофураном в количестве 1—15%. Смесь кипятят с обратным холодильником в течение 4 ч или выдерживают длительный период, обычно 18—40 ч при комнатной температуре. После растворения связующего агента оставшаяся смесь фильтруется, промывается свежим тетрагидрофураном и высушивается.
Выделение смеси алюминиевых компонентов и перхлората аммония происходит количественно. Обработка смеси водой приводит к образованию раствора перхлората аммония, который отделяется от нерастворившегося алюминия и подвергается перекристаллизации. Порошкообразный алюминий получается в виде, пригодном для повторного использования.
Литература
1. Kondrikov B.N., Annikov V.E., DeLuca L.T. Combustion of Ammonium Nitrate-Based Compositions: I. Mixtures of Ammonium Nitrate with Catalysts and High Explosives: Proceedings of the 29th International Annual Conference of ICT, Karlsruhe, 30 June - 3 July, 1998, Germany. - P. 163.
2. Kondrikov B.N., Annikov V.E., Egorshev V.Yu. et al.Combustion of Ammonium Nitrate-Based Compositions: II. Metal-Containing and Water-Impregnated Compounds// Journal of Propulsion and Power.- 1999. - V. 15. - №. 6. - P. 763-771.
3. Kondrikov B.N., Peila S., Tadi, V., DeLuca, L.T. AN/Mg/AD Ignition by CC>2 Laser Radiation: in 5-ISICP: Combustion of Energetic Materials, K.K. Kuo and L.T. DeLuca, editors, Begell House, New York, USA, 2002. - P. 263 -273.
4. DeLuca L.T., Galfetti L., Severini F. et al. Low-Cost and Green Solid Propellants for Space Propulsion: International Conference on «Green Solid Propellants for Space Propulsion» organized by the European Space Agency (ESA), Sardinia, Italy, 7-8 Jun 04.
5. Taylor J., Sillito G. The Use of Ammonium Nitrate as a Solid Fuel to Provide Gas for Propulsive Purposes: 3rd Symposium (International) on Combustion, 1949. - P. 572 - 579.
6. Kubota N., Katoh K., Nakashita G. Combustion Mechanism of GAP/AN Propellants: 22nd International ICT Conference, Karlsruhe, Germany, 1991.- P. 42.
7. Klager К., Zimmerman G.A., Steady Burning Rate and Affecting Factors: Experimental Results// AIAA Progress in Astronautics and Aeronautics.- 1992. -V.143. - Chapter 3. -P.59-109.
8. Beckstead M.W. A Model for Ammonium Nitrate Composite Propellant Combustion: In 26th JANNAF Combustion Meeting, Pasadena, CA, USA CPIA. - 1989. -V. 4. -№.529. - P. 213-230.
9. Kubota N. Survey of Rocket Propellants and Their Combustion Characteristics// AIAA Progress in Aeronautics and Astronautics.- 1984. -V. 90. - Chapter 1. - P. 21.
10. Korting P.A. et al.Combustion Characteristics of Low Flame Temperature, Chlorine-free Composite Solid Propellants// Journal of Propulsion and Power. -1990.-V. 6. - № 3.- P. 250-255.
11. Andreev K.K., Glaskova, A.P. A Comment to the Theory of Permissible Explosives// Proc. Acad. Sci. USSR (Doklady).- 1952.- V. 86. - P. 801-805.
12. Glaskova A.P. Effect des Catalyseurs Sur la Deflagration du Nitrate d¢Ammonium et de ses Melanges// Explosifs. - 1967.-№.1.- P. 5 -13.
13. Carvalheira P., Campos J., Gadiot G.M. et al. Burning Rate Modifiers for AN/HTPB-IPDI Composite Solid Propellants for Gas Generators: Proceedings of the 26th International Annual Conference ofICT, 1995.
14. Carvalheira P., Gadiot, G.M.H.J.L., and DeKlerk W.P.C. Mechanism of Catalytic Effects on PSAN/HTPB Composite Solid Propellants Burning Rates: Proceedings of the 25th International Annual Conference ofICT, 1994.
15. Menke К., Maub J.B., Brehler K.P. Characteristic Features of AN-GAP Propellants: AGARD Environmental Aspects of Rocket and Gun Propulsion, AalesundNorway, September 1994.
16. Zhao X.B., Hou L.F., Zang, X.P. Thermal Decomposition and Combustion of GAP/AN/Nitrate Ester Propellants: in «Solid propellant chemistry, combustion and motor interior ballistics»// AIAA Progress in Astronautics and Aeronautics. - 2000.-V. 185. - P. 413 -424.
17. Brewster M.Q., Sheridan T.A., Ishihara A. Ammonium Nitrate-Magnesium Propellant Combustion and Heat Transfer Mechanisms// Journal of Propulsion and Power. -1992.-V. 8.- №. 4.- P. 760 - 769.
18. Galeotta M. Metal Agglomeration and Combustion Mechanism of Ammonium Nitrate Based Rocket Propellants: Master¢s Thesis in Aerospace Engineering, SP Lab, Dipartimento di Energetica, Politecnico di Milano, Milan, Italy, 2003.
Похожие работы
... с теплотворной способностью 1500 – 1800 ккал на кг при влажности 51,7 %. Переработка осуществляется автогенно без добавления топлива на дутье, с обогащением кислородом до 50 – 70 %. Комплекс по утилизации отходов позволяет перерабатывать шихту без предварительной сортировки и сушки со значительными колебаниями по химическому и морфологическому составу. Экологическая безопасность достигается за ...
... источник лома твердых сплавов − это отработавшее горнобуровое оборудование и конструкционные детали, а так же отходы и брак при производстве этой продукции. 3.2. Основные способы переработки твёрдых сплавов. 3.2.1. Хлорирование. 1) Подготовленные отходы хлорируют смесью хлора с диоксидом углерода при 850-900°С. Образовавшиеся хлориды вольфрама (WC16), титана (TiCl4) и кобальта ( ...
... захоронения ТБО (и часто на несанкционированных свалках) создавало реальную угрозу здоровью населения. МосводоканалНИИпроект провел исследование и разработал комплексную программу удаления и переработки медицинских отходов на базе госпиталя им.Н. Н. Бурденко [1.3]. Был проведен сравнительный анализ существующих технологий и установок, обезвреживающих медицинские отходы, а также методов пыле- и ...
... и средней тяжести отравления гептилом, но никто не располагал данными о длительном воздействии его малых доз на детей, на женщин, на репродуктивную функцию. Загрязнение окружающей среды компонентами жидких ракетных топлив - ароматическими углеводородами, синтином, гептилом, керосином - представляет большую опасность и для людей, и для окружающей среды. Компоненты ракетного топлива попадают в ...
0 комментариев