Nicht zuletzt aufgrund der in den letzten Jahren erfolgten Abruestungsmassnahmen sowie auch der Wiedervereinigung beider deutscher Staaten ergab sich die Problematik der Entsorgung von energetischen Materialien. Alternativ zur Verbrennung besteht Bedarf an der Entwicklung von Entsorgungsverfahren, die eine umweltfreundliche Entsorgung von Treibladungspulvern, Raketenfesttreibstoffen oder pyrotechnischen Komponenten ermoeglichen. Eine interessante Methode zur Beseitigung von auf Nitrocellulose basierenden Treibladungspulvern bietet die Kombination eines schnellen, chemischen Abbaus durch alkalische Hydrolyse mit anschliessender Weiterbehandlung der entstehenden Reaktionsmischungen in einer biologischen Entsorgungsanlage. Die Studie beschreibt die Ergebnisse der alkalischen Druckhydrolyse von verschiedenen Treibladungspulvern. Unter alkalischen Bedingungen (Treibmittel: NaOH=2.3:1, T=150 C, p<30 bar) werden biologisch gut abbaubare Reaktionsmischungen, erhalten. Hauptabbauprodukte in der fluessigen Phase sind einfache Mono- und Dicarbonsaeuren. Abhaengig von den Reaktionsbedingungen werden 30% bis 50% des Treibmittelstickstoffs zu Nitrit und Nitrat umgesetzt. Als gasfoermige N-haltige Produkte werden N2 (16-46%), N2O (2-23%) und NOx (0-5%) detektiert. Insgesamt reagieren ca. 40% bis 60% des Treibmittelstickstoffs zu gasfoermigen Produkten. Im Rueckstand werden zwischen 2% bis 9% des Treibmittelstickstoffs angereichert. Hierbei handelt es sich in erster Linie um die im Treibmittel enthaltenen Additive (z.B. Centralit).

    Due to the reduction of armament and especially due to the German reunification we are met by objective of the diposal of energetic materials. Environmentally friendly disposal methods available for the different propellants, explosives and pyrotechnics are urgently needed. The main component of gun and rocket propellants is the energetic polymer nitrocellulose. One method to dispose nitrocellulose containing propellants is the combination of rapid chemical destruction by pressure hydrolysis and the biological degradation of the reaction mixture. The study describes the results of pressure hydrolysis of different gun and rocket propellants. Under alkaline conditions (propellant to NaOH ratio 2.3:1; reaction temperature 150 C; pressure below 30 bar) biological degradable reaction products were formed. The main products in the liquid phase were simple mono- and dicarboxylic acids. Dependent on the reaction conditions 30-50% of the nitrogen content of the propellants was transformed to nitrite and nitrate. The gaseous nitrogen containing products were N2 (16-46%), N2O (2-23%), NOx (0-5%). Overall 40%-60% of the propellant nitrogen was transformed to gaseous products. In the solid residues a nitrogen content between 2% and 9% was found. The residues were mostly due to additives used in propellant manufacturing. In the case of nitrocellulose pressure hydrolysis below 30 bar and reaction temperature about 150 C are sufficient.


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    Titel :

    Disposal of energetic materials by alkaline pressure hydrolysis and combined techniques


    Beteiligte:
    Bunte, G. (Autor:in) / Krause, H.H. (Autor:in) / Hirth, T. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    1997


    Format / Umfang :

    5 Seiten




    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Englisch




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