[发明专利]从热塑性推进剂中回收高氯酸铵和铝粉的方法

说明书

本发明公开了一种从热塑性推进剂中回收高氯酸铵和铝粉的方法，由于热塑性推进剂配方包含热塑性粘合剂、高氯酸铵、铝粉、燃烧催化剂等组分，该方法采用两步溶剂溶解和真空过滤的技术分离热塑性推进剂中粘合剂与固相填料，实现热塑性推进剂中AP和Al粉的高效回收，具备操作简单、成本低廉、目标产物回收率高、原材料回收可再利用等优点，可有效降低固体推进剂的制造成本，适用于以热塑性弹性体（TPE）为粘合剂的热塑性推进剂中AP和Al粉的回收。

技术领域

本发明属于复合固体推进剂制造领域，具体为一种从热塑性推进剂中回收高氯酸铵和铝粉的方法。

背景技术

热塑性推进剂是以热塑性弹性体为母体，高氯酸铵（AP）和铝粉（Al）为固相填料的高分子含能复合材料，兼具热塑性塑料和热固性橡胶的特性，常温下显示橡胶的弹性，高温像塑料一样表现为黏流态，可以重复加工，反复使用。不同于丁羟推进剂的加热固化成型，热塑性推进剂主要通过调节温度来实现物理交联成型，成型制造工艺较为简单、打破传统固体推进剂制备工艺受时间和环境的限制，具备可回收、再利用、重复加工（3R）的特性，在商业航天用固体运载火箭发动机装药中应用前景较大。

在推进剂回收时，一般采用溶剂溶胀的方式进行，溶剂与推进剂的质量比达高到30以上，会造成溶剂浪费，回收成本高。

发明内容

本发明提供一种从热塑性推进剂中回收高氯酸铵和铝粉的方法，其操作简单、回收率高。

本发明的技术方案是，一种从热塑性推进剂中回收高氯酸铵和铝粉的方法，包括以下步骤

S1、将热塑性推进剂与第一溶剂混合，加热制成推进剂溶液，推进剂溶液进行抽真空过滤，并用第一溶剂洗涤后得到滤渣；其中第一溶剂与热塑性推进剂的溶度参数在6.0(J/cm³)^1/2~15.0 (J/cm^3)1/2；

S2、将S1中得到的滤渣与第二溶剂混合，再次真空过滤并用第二溶剂洗涤，其中滤渣为铝粉，滤液备用；

S3、将S2中得到的滤液加热去除第二溶剂，得到高氯酸铵。

进一步地，所述的第一溶剂为甲苯、三氯甲烷、甲酰胺、六甲基磷酰胺、N,N-二甲基甲酰胺中的两种或两种以上的组合。优选环己烷和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1:1混合。

进一步地，所述第一溶剂与热塑性推进剂的质量比为0.8~2.0。

进一步地，S1中加热的度为40℃~80℃，时间为5min~30min。

进一步地，S1中采用砂芯漏斗进行过滤，其孔径为10±2μm；过滤时真空度控制在-0.01 MPa~-0.05 MPa。

进一步地，S2中第二溶剂与S1得到滤渣的质量比为2.0~5.0。

进一步地，第二溶剂为丙酮、蒸馏水、乙醇、石油醚和四氢呋喃中的一种或多种。

进一步地，S2中真空过滤时采用砂芯漏斗，其孔径为5±1μm；真空度为-0.01 MPa~-0.1 MPa。

进一步地，S2中加热时温度控制在60℃~120℃。

进一步地，所述的热塑性推进剂为苯乙烯类热塑性推进剂、聚烯烃类热塑性推进剂、聚氨酯类热塑性推进剂的一种或多种。

本发明还具有以下有益效果：