報(bào)廢HTPB固體推進(jìn)劑中AP組分的提取工藝因素研究

(陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)彈藥工程系， 河北 石家莊 050003)

HTPB固體推進(jìn)劑作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力支撐，憑借其力學(xué)性能、低溫性能優(yōu)異，價(jià)格低和原料來源廣等優(yōu)點(diǎn)，在各國彈箭及航天領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用[1-2]。但其在儲(chǔ)存期間內(nèi)部易發(fā)生老化，該因素是造成該推進(jìn)劑失效的主要原因。此外，服役期到限和生產(chǎn)不合格也是HTPB固體推進(jìn)劑報(bào)廢量逐年增加的成因[3]。這些報(bào)廢的固體推進(jìn)劑感度升高，已經(jīng)威脅到了環(huán)境的安全，因此如何大批量、快速、綠色地處理顯得尤為重要[4-9]。

國內(nèi)外研究者對(duì)HTPB固體推進(jìn)劑中有效組分的分離回收和溶脹進(jìn)行了相關(guān)研究。如：李金龍等[10]對(duì)端羥基聚丁二烯基聚氨酯進(jìn)行溶脹性實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)CHCl3對(duì)聚氨酯的溶脹作用相對(duì)較強(qiáng)，溶脹率在700%以上；王軍等[11]對(duì)水回收HTPB固體推進(jìn)劑中高氯氨酸(Ammonium Perchlorate，AP)的工藝條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)水對(duì)HTPB固體推進(jìn)劑的溶脹作用較差，即使在高溫條件下推進(jìn)劑內(nèi)部的AP依然較難提取，最佳回收條件下的回收率僅87%；姚旭等[12]采用溶脹/溶解法對(duì)HTPB固體推進(jìn)劑中AP組分進(jìn)行了回收實(shí)驗(yàn)，回收率較高，但所用提取劑對(duì)提取過程的安全性要求較高；WILLIAM等[13]利用液氨溶劑提取復(fù)合固體推進(jìn)劑中的AP，該法雖然提取效率很高，但液氨存在爆轟危險(xiǎn)，且提取設(shè)備的維修費(fèi)用昂貴。

鑒于此，筆者采用CHCl3對(duì)HTPB固體推進(jìn)劑試樣進(jìn)行溶脹處理，并將超聲作用引入該溶脹過程，利用超聲波的空化沖擊作用[14-15]使溶劑更容易進(jìn)入，并接觸HTPB固體推進(jìn)劑內(nèi)部繼續(xù)溶脹；……