Оцінка екстракційної здатності диметилсульфоксиду по вилученню нітрамінів із продуктів утилізації твердого ракетного палива
Челтонов М. М., Опарин С. О., Кириченко О. Л.
Химия и современные технологии
В даний час в процесі утилізації твердих ракетних палив (ТРП) із закінченим терміном зберігання з споряджених корпусів двигунів (СКД) є питання ефективного вилучення компонентів ТРП (перхлорату амонію, нітраміна − ціклотетраметілентетранітраміна) методом ресурсозворотніх технологій. Об’єктом досліджень є тип ТРП, яке представляє собою полімерне зв’язуюче на основі полібутадієну, наповнене окислювачем (перхлоратом амонію), енергетичними (нітраміном, алюмінієм) і технологічними добавками.
Одним із способів вилучення нітраміну з ТРП є застосування селективних органічних розчинників, якими є − диметилсульфоксид (ДМСО), N-метилпіролідон, γ-бутіролактон. У лабораторних умовах була виконана оцінка екстракційної здатності диметилсульфоксида (ДМСО) для вилучення нітраміну з полімерної крихти твердого ракетного палива різного розміру. З полімерної крихти ТРП нітрамін екстрагувати ДМСО з подальшим відділенням екстракту від рафінованої полімерної матриці і висадженням нітраміну введенням в розчин екстракту розчинника, компонента, не розчинюючого нітрамін − води.
Визначено, що застосування ДМСО дозволяє витягувати з полімерної крихти ТРП із середнім розміром частинок 2х2х2 мм до 71,8% нітраміну. Проведено термохімічний розрахунок рецептури емульсійної вибухової речовини (ЕВР) з різним вмістом рафінованої полімерної матриці (ПМ) після вилучення нітраміну. Додавання до 10% рафінованої ПМ до складу ЕВР призводить до збільшення енергетичних характеристик ЕВР, але при цьому не призводить до утворення додаткового обсягу токсичних газів, кількість яких практично залишається незмінним.
Згідно з отриманими термохімічними розрахунками обрана рецептура з оптимальним вмістом рафінованої ПМ в ЕВР, яка рекомендується використовувати для практичного відпрацювання в досвідчених умовах. Після детального техніко-економічного аналізу в якості основного дослідно-промислового методу вилучення нітраміну з ТРП рекомендується метод із застосуванням ДМСО.