Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

-

Angelika Zygmunt

Abstract

-
Record ID
WUTa85f83899842427a8c471ea45ec49ee4
Diploma type
Master of Science
Author
Angelika Zygmunt Angelika Zygmunt,, Undefined Affiliation
Title in Polish
Opracowanie efektywnej metody usuwania eteru i etanolu z prochu nitrocelulozowego
Supervisor
Andrzej Książczak (FC/DH-EM) Andrzej Książczak,, Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
29-06-2012
Issue date (year)
2012
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
W procesie plastyfikacji nitrocelulozy będącej głównym składnikiem prochów jednobazowych wykorzystuje się rozpuszczalniki lotne, takie jak m.in. eter dietylowy i alkohol etylowy. Mają one ułatwić wytłaczanie ziaren. Do dnia dzisiejszego stosuje się opracowaną w latach 20 XIX w. technologię produkcji prochu. Usuwanie składników lotnych odbywa się w trzech etapach: rekuperyzacji właściwej (trwającej ok. 24h), moczenia prochu w wodzie (do 80h) i suszenia (ok. 60h). Każda z operacji jest czaso- i energochłonna, dodatkowo naraża pracownika na wysokie stężenie oparów eteru w powietrzu. Opary te są zarazem szkodliwe dla zdrowia, jak i niebezpieczne ze względu na tworzenie mieszaniny wybuchowej eter-powietrze. W związku z tym celem pracy było opracowanie innej metody usuwania tych rozpuszczalników, mając na uwadze zwiększenie bezpieczeństwa oraz zmniejszenie kosztów produkcji prochów. Przeprowadzono badania podstawowe mające na celu wyznaczenie stałej podziału rozpuszczalników lotnych między ziarnem prochowym, a roztworem wodnym i wodnoetanolowym. Zawiesinę prochu kondycjonowano w roztworach etanolu o różnym stężeniu (20% i 30%) oraz w wodzie w T=30°C. W przeprowadzonych procesach uzyskano następujące stałe podziału: eteru k1=1,20±0,45 oraz etanolu k2=0,18±0,05 w roztworze 30% etanolu, eteru k1=1,74±0,66 oraz etanolu k2=0,18±0,05 w roztworze 20% etanolu, eteru k1=3,96±1,87 oraz etanolu k2=0,33±0,12 w wodzie. W każdym z procesów kondycjonowania prochu w fazie ciekłej wyznaczona stała podziału dla eteru k1 była znacznie większa od stałej podziału etanolu k2. Eter jest zatem rozpuszczalnikiem, którego usunięcie z prochu jest znacznie trudniejsze. Zaobserwowano wzrost wartości stałej podziału dla eteru w procesie przeprowadzonym w wodzie, względem procesu, gdzie fazą ciekłą był roztwór wodnoetanolowy. Stąd można wywnioskować, że usuwanie eteru dietylowego ze środowiska wodnego jest znacznie trudniejsze niż z roztworu alkoholu w wodzie. Usuwanie składników lotnych odbywało się w skali wielkolaboratoryjnej pod zmniejszonym ciśnieniem bez użycia rozpuszczalnika (EAN12) oraz w roztworze ok. 20% etanolu (EAN16). W obydwu przypadkach pary zawierające głównie etanol były skraplane w kondensatorze układu reaktora, a pary zawierające głównie eter w kondensatorze za pompą próżniową. Z procesu EAN12 trwającego 48h otrzymano proch o zawartości Xwet=0,02% eteru i Xwal=1,43% etanolu. Pobraną po procesie próbkę prochu suszono na suszarni przepływowej. Dla wysuszonego do stałej masy prochu oznaczano zawartość składników lotnych Xwet=0,02% eteru oraz Xwal=0,47% alkoholu. Proch pochodzący z procesu EAN16 (prowadzonego przez 12h) zawierał Xwet=0,02% eteru oraz Xwal=1,50% alkoholu etylowego, natomiast po wysuszeniu do stałej masy Xwet=0,03% eteru oraz Xwal=0,40% etanolu. Zastosowanie 20% roztworu etanolu w wodzie zwiększyło rozpuszczalność eteru, co skutkowało skróceniem czasu procesu. Usuwanie rozpuszczalników w tak przeprowadzonych procesach jest mniej czasochłonne, bardziej ekologiczne oraz energooszczędne niż w metodzie obecnie stosowanej w przemyśle

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUTa85f83899842427a8c471ea45ec49ee4/
URN
urn:pw-repo:WUTa85f83899842427a8c471ea45ec49ee4

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page