Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Experimental investigation of the catalytic decomposition of hydrogen peroxide

Dorota Zieziula

Abstract

A lot of research on “green” propellants for space rocket technology is continuously in progress, in the future they can be used as an alternatives for hydrazine and its derivatives. One of the very promising substitute for hydrazine as a rocket propellant for satellite applications is hydrogen peroxide of HTP (High Test Peroxide) class. Hydrogen peroxide of 98% concentration can be applied as an effective oxidizer and monopropellant. Highly concentrated. Hydrogen peroxide is very stable when its chemically pure and handled with special equipment. Hydrogen peroxide of HTP class is characterized by high performance, low corrosive properties, is non-toxic and safer to use than hydrazine. Furthermore, the products of decomposition are environmentally friendly, and this green propellant is cheaper than hydrazine. In the future HTP may be applied instead of hydrazine as monopropellant or as a very effective oxidizer in bipropellant engines. Hydrogen peroxide in various concentrations was used in many chemical rocket propulsions, but using hydrogen peroxide in concentration above 90% requires to use catalysts for its decomposition. The aim of this thesis was to conduct an experiment, analysis of data and to generate graphs for temperature and pressure of each experiment. Several catalytic beds with different diameter and length were used. The medium used in every experiment was hydrogen peroxide in concentration of 98%. The thesis includes a scheme and a description of the research position and characteristic of the catalytic beds.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Dorota Zieziula (FPAE) Dorota Zieziula,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Badania eksperymentalne procesu katalitycznego rozkładu nadtlenku wodoru
Supervisor
Jan Kindracki (FPAE/IHE) Jan Kindracki,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
16-02-2016
Issue date (year)
2016
Pages
56
Internal identifier
MEL; PD-3467
Reviewers
Jan Kindracki (FPAE/IHE) Jan Kindracki,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Piotr Wolański (FPAE/IHE) Piotr Wolański,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
nadtlenek wodoru, rozkład katalityczny, jednoskładnikowe materiały pędne
Keywords in English
hydrogen peroxide,catalytic decomposition, monopropellant
Abstract in Polish
Obecnie wiele badań prowadzonych jest nad tzw. „ekologicznymi” materiałami pędnymi, które w przyszłości mają zastąpić używaną dotychczas hydrazynę i jej pochodne. Wiele uwagi poświęca się nadtlenkowi wodoru klasy HTP (High Test Peroxide), który jest uważany za jedną z najlepszych alternatyw dla obecnie stosowanych na platformach satelitarnych materiałów pędnych. Nadtlenek wodoru o stężeniu 98% jest zarówno wydajnym utleniaczem jak i doskonałym jednoskładnikowym materiałem pędnym. Nadtlenek wodoru o odpowiedniej czystości oraz przechowywany w odpowiedni sposób jest całkowicie stabilną cieczą. Charakteryzuje się stosunkowo wysoką wydajnością, niską korozyjnością, jest nietoksyczny oraz dużo bezpieczniejszy niż hydrazyna. Ponadto produkty rozkładu tej substancji są przyjazne środowisku, a jej koszt znacznie niższy w porównaniu do hydrazyny. W przyszłości nadtlenek wodoru klasy HTP może całkowicie zastąpić hydrazynę jako jednoskładnikowy materiał pędny lub może służyć jako niezwykle wydajny utleniacz w dwuskładnikowych silnikach wykorzystywanych do napędu satelitów. Nadtlenek wodoru w różnych stężeniach znalazł wiele zastosowań w napędach rakietowych. Jednak wykorzystanie tej substancji w stężeniach przekraczających 90% wymaga użycia również nowych katalizatorów rozkładu. Celem tej pracy było wykonanie badań oraz analiza danych zebranych w czasie prób, a także wygenerowanie wykresów przedstawiających rozkład temperatury oraz ciśnienia z każdego przeprowadzonego eksperymentu. Badania były prowadzone na kilku łożach katalitycznych o różnej średnicy i długości. Czynnikiem używanym podczas prób był nadtlenek wodoru o stężeniu 98%. Praca zawiera schemat i opis stanowiska badawczego na którym przeprowadzone zostały próby oraz charakterystykę badanych łóż katalitycznych.
File
  • File: 1
    Praca Inżynierska Dorota Zieziula.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9247

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTef8ab7c052174c9eb9b89fcb5386dcf8/
URN
urn:pw-repo:WUTef8ab7c052174c9eb9b89fcb5386dcf8

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page