بهينه‌سازي بازيافت آمونيوم پركلرات از پيشرانه‌هاي جامد مركب مستهلك بر پايه روش تاگوچي

Optimization Ammonium Perchlorate Recycling from aged Composite solid propellant based on the Taguchi method

سوزاندن و دفن ضايعات مواد پرانرژي علاوه بر هدر رفت سرمايه و مواد باارزش باعث آلودگي محيط‌زيست نيز مي‌گردد. آمونيوم پركلرات به عنوان رايج­ترين ماده اكسيد كننده داراي كاربردهاي گسترده­اي در پيشرانه­ هاي جامد مركب است. در اين مقاله با توجه به حلاليت بسيار بالاي آمونيوم پركلرات در آب، نمونه­هاي پيشرانه جامد مركب مستهلك با استفاده از آب مورد فرايند بازيافت قرار گرفتند. پنج پارامتر اندازه ذرات پيشرانه، دما، زمان، سرعت همزن و pH محلول­هاي آبي بررسي شدند. طراحي آزمايش با استفاده از روش تاگوچي و چهار سطح براي هر پارامتر انجام و شرايط بهينه مشخص شد. نتايج نشان داد كه به ترتيب اندازه ذرات پيشرانه، سرعت همزن، دما، زمان و pH داراي اهميت بيشتر هستند. متغيرهاي زمان و دما نيز داراي اهميت كمتر نسبت به پارامترهاي اندازه ذره و سرعت همزن بودند و اثر پارامتر pH نسبت به بقيه عوامل موردبررسي كمتر است. با استفاده از دستگاه XRD، نمونه آمونيوم پركلرات استخراج‌شده موردبررسي قرار گرفت و مشخص شد كه نمونه استخراج‌شده آمونيوم پركلرات داراي خلوص بالا و ساختاري مشابه نمونه خالص است.

The burning and burial of high-energy waste, in addition to the waste of capital and valuable materials, also causes environmental pollution. Ammonium perchlorate is one of the most commonly used oxidizing agents in composite solid propellants. In this paper, due to the high solubility of ammonium perchlorate in water, aged Composite solid propellant samples were recycled using water. Five parameters of the particle size of the propellant, temperature, time, agitator speed and pH of the aqueous solutions were investigated .Experimental design was performed using Taguchi method and four levels for each parameter and optimal conditions were determined. The results showed that the particle size, agitator speed, temperature, time and pH are more important, respectively. Time and temperature parameters are also less important than particle size and agitation rate parameters, and the effect of the pH parameter is lower than the rest of the studied factors. Using an XRD device, a sample of extracted ammonium perchlorate was investigated and it was found that the extracted ammonium.