JPH07148476A - 推進薬スラリー供給方法及びシステム - Google Patents

推進薬スラリー供給方法及びシステム

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JPH07148476A
JPH07148476A JP6161450A JP16145094A JPH07148476A JP H07148476 A JPH07148476 A JP H07148476A JP 6161450 A JP6161450 A JP 6161450A JP 16145094 A JP16145094 A JP 16145094A JP H07148476 A JPH07148476 A JP H07148476A
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JP
Japan
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slurry
injector
solvent
molten salt
explosive
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JP6161450A
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Richard Leslie Gay
レズリー ゲイ リチャード
Jerold Guon
グオン ジェロルド
John Charles Newcomb
チャールズ ニューコム ジョン
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Boeing North American Inc
Original Assignee
Rockwell International Corp
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    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/32Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by treatment in molten chemical reagent, e.g. salts or metals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/06Explosives, propellants or pyrotechnics, e.g. rocket fuel or napalm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2203/00Aspects of processes for making harmful chemical substances harmless, or less harmful, by effecting chemical change in the substances
    • A62D2203/10Apparatus specially adapted for treating harmful chemical agents; Details thereof

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶媒を蒸発させることなしに且つ爆発性残渣
を付着させることなしに揮発性溶媒内に溶解している推
進薬又は爆薬等の高エネルギ廃棄物のスラリーを破壊す
るために溶融塩へ供給する供給方法及び装置を提供す
る。 【構成】 二酸化炭素液体をスラリー供給用の装置即ち
インゼクタ内へ導入させ且つスラリーと熱交換関係とさ
せてスラリーを冷却し且つ揮発性溶媒の蒸発を防止し、
インゼクタ内に爆発性の固体残渣が付着されることを防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、爆薬及び推進薬の破壊
を行なう技術分野に関するものであって、更に詳細に
は、溶媒の蒸発を防止し且つ供給装置に爆薬固体残渣を
残存させることを防止しながら、揮発性溶媒内に溶解し
ている例えば推進薬又は爆薬等の高エネルギ廃棄物を廃
棄物破壊システム内へ供給する方法及びシステムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】推進薬及び爆薬は、例えば硝酸塩及びア
ジド基等の高エネルギ基及び微細金属粒子を含有する高
エネルギシステムである。その場合の問題は、これらの
物質を廃棄物として処分することである。推進薬及び爆
薬廃棄物を破壊するための炭酸アルカリ金属を含有する
溶融塩浴を使用することが開発されている。これらの物
質はデトネーション即ち爆発する可能性のある固体とし
て非常に敏感なものであるから、それらを、例えばケト
ン(例えば、アセトン)、エーテル及びアセテート等の
有機溶媒内に溶解させてポンバビリティのあるスラリー
とさせることが行なわれている。然しながら、スラリー
を形成するために使用されるケトン、エーテル及びアセ
テートは非常に揮発性が高いものであるから、溶融塩廃
棄物破壊システムにおける加熱容器内に供給用のインゼ
クタ即ち注入器が位置されている場合には、その供給用
インゼクタへ伝達される熱が有機溶媒を蒸発させインゼ
クタへのパイピングの内側に固体残渣を残存させそれが
デトネーション即ち爆発を誘起させる場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、揮発性溶媒
内に溶解している推進薬又は爆薬の廃棄物スラリーを廃
棄物破壊システムへ供給するための改良した方法及び装
置を提供することを目的とする。本発明の別の目的とす
るところは、供給システムを介して廃棄物スラリーを通
過させる期間中にアセトン又はその他の揮発性有機溶媒
を蒸発させることなしに、アセトン又はその他の揮発性
有機溶媒内に溶解している推進薬又は爆薬の廃棄物スラ
リーを供給装置を介して該推進薬又は爆薬を破壊するた
めの溶融塩浴内へ供給する方法及び装置を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、推進薬
又は爆薬のスラリーが加熱される場合に、例えばアセト
ン等の揮発性有機溶媒を含有する推進薬又は爆薬の高エ
ネルギ廃棄物スラリーを供給するインゼクタを積極的に
冷却する方法及びシステム(装置)が提供される。
【0005】従って、スラリー内の溶媒は蒸発すること
がなく、且つ爆発性の残渣が形成されることもなく、ス
ラリーは供給用のインゼクタから放出されて例えば溶融
塩浴等の廃棄物破壊システムへ通過される。
【0006】本発明によれば、このような高エネルギ廃
棄物の冷却は二酸化炭素液体を使用して達成される。二
酸化炭素液体は、インゼクタ内の中央管を介して通過す
る廃棄物スラリーと熱交換を行なうためにインゼクタの
環状部分内に導入される。供給用のインゼクタは、通
常、溶融塩廃棄物破壊浴を収容する炉内に設けられてい
るので、例えば水等の通常の水性冷却剤は使用すること
は不可能である。何故ならばインゼクタ内においてリー
クが発生すると、水が溶融塩浴内に入り込み、その結果
蒸気爆発が発生する場合がある。本発明によれば二酸化
炭素液体を使用するので、インゼクタ内の廃棄物スラリ
ーと熱交換冷却期間中に該二酸化炭素液体は蒸発し、蒸
気又はその他の爆発の可能性のあるものが発生すること
はない。例えば空気又はヘリウム等の通常の冷却用ガス
を使用することはできない。何故ならば、ガス状態にお
いては熱の除去が不充分だからである。
【0007】
【実施例】図1を参照すると、本発明に基づく積極的に
冷却されるスラリーインゼクタ10が設けられており、
それは供給すべきスラリーを通過させるための中央管1
2を有しており、その両端部は開放されている。第二の
より直径の大きな管14が管12の周りに同心円状に設
けられている。管14の底部16は閉塞されているがそ
の上端部は開放されている。第三の直径の小さな管18
が管12と14との間の環状部分(環状空間)20内に
設けられており、その底部近くへ下方向へ延在してい
る。二酸化炭素液体は、管18を介して下方向へ供給さ
れ且つその底部から環状部分20内へ放出され且つ中央
管12内のスラリーと熱交換関係で通過し、その際にス
ラリーを冷却し且つCO2 を蒸発させる。管18が供給
され且つ環状部分20内へ供給された二酸化炭素液体
は、通常、約0℃又はそれ以下の程度の温度において例
えば800psiの圧力下にある。CO2 ガスは管14
の上端部から放出される。何故ならば、管14の底部は
閉塞されているからである。この方法においては、それ
は中央管12の外側の周りを流れ管12から熱を取去
る。
【0008】スラリーインゼクタは図2に示した如く炉
内に通常位置されており、従ってそれは外側からの熱を
受けるが、二酸化炭素液体の冷却能力はスラリーを充分
に冷却した状態に維持することが可能なものであり、従
って例えばアセトン等のその中の揮発性溶媒が蒸発する
ことはない。
【0009】管14よりも大きな直径を有する第四の管
22が管12及び14の周りに同心円状に設けられてい
る。管22は両端部が開口しており、且つ管14と22
との間の環状部分24内において空気を下方向へ通過さ
せ且つ管22の底部から放出させるべく機能する。環状
部分24を介して通過し且つその底部から放出する空気
は、図2に示した如く溶融塩浴へ通過させるための処理
空気として機能し、且つ中央管12をある程度冷却する
ことに貢献する。
【0010】次に、図2を参照すると、図1のスラリー
インゼクタ10が底部に溶融塩浴28を収容する閉込め
容器26の上端部に装着されている状態が示されてい
る。スラリーインゼクタ10は、降水管34の上端部に
装着されており、降水管34はその下端部が溶融塩浴2
8と連通している。溶融塩浴28は、例えば炭酸ナトリ
ウム等の炭酸アルカリ金属、又は塩化ナトリウム等の塩
化アルカリ金属、又はそれらの混合物を含有している。
好適実施形態においては、炭酸ナトリウムと塩化ナトリ
ウムの混合物で、主には炭酸ナトリウムを使用する。溶
融塩浴28の温度は、約300℃乃至1,000℃に維
持することが可能であり、廃棄物をその溶融塩と浸漬さ
せた反応接触を行なわせ且つ廃棄物の推進薬又は爆薬を
分解させて基本的に廃棄することの可能なCO2 、窒素
及び水蒸気を形成する。このような溶融塩組成物は従来
公知であり、例えば米国特許第3,778,320号に
記載されている。
【0011】上述した溶融塩温度を維持するために、閉
込め容器26は保持容器30内に設けられており、且つ
溶融塩28と、スラリーインゼクタ10と、降水管34
とを有する組立体全体が電気炉32内に設けられてい
る。
【0012】例えばアセトン等の揮発性溶媒を有する廃
棄物スラリーは、ライン38及びポンプ40によって供
給タンク36からスラリーインゼクタ10の中央管12
へ供給される。処理空気が空気入口42から外側管22
及び環状部分24内へ供給される。スラリー及び処理空
気は降水管34を介してインゼクタ10の下端部から放
出され且つ溶融塩浴28を介して強制的に流されて溶融
塩浴28と反応する。CO2 ,N2 及び水蒸気を含有す
る反応性のオフガスが保持容器30の上端部におけるオ
フガス出口44から放出される。
【0013】電気炉32内に装着されているインゼクタ
10は加熱されるが、インゼクタの中央管12内のスラ
リーに対する二酸化炭素液体の冷却効果が、スラリー内
の例えばアセトン等の揮発性有機溶媒を蒸発させること
なしに液体の状態に維持するのに充分なものであり、従
って中央管12内に爆薬又は推進薬の残渣が付着される
ことはなく、スラリーインゼクタの中央管12の上端部
に供給されるスラリーは、インゼクタを介して通過する
間スラリーとして残存しアセトンを蒸発させることなし
にスラリーインゼクタの底部からスラリーとして放出さ
れる。
【0014】注意すべきことであるが、高エネルギ廃棄
物スラリー用の好適な有機溶媒はアセトンであるが、そ
の他のケトン、エーテル又はアセテート及びそれらの混
合物であって、揮発性のものを使用することも可能であ
り、例えばメチルエチルケトン、ジエチルエーテル、テ
トラハイドロフラン、エチルアセテート、及びそれらの
混合物等を使用することも可能である。
【0015】前述したことから明らかな如く、本発明
は、例えばアセトン等の揮発性溶媒内に溶解されている
高エネルギ廃棄物固体のスラリーを、破壊するために溶
融塩へ供給する改良した方法及びシステム乃至は装置が
提供され、その場合に供給装置及びインゼクタにおいて
溶媒が蒸発されることを防止し、且つインゼクタの内部
表面上に爆発性の固体残渣が付着されることを防止して
いる。
【0016】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明方法を実施するための積極的に冷却し
たスラリーインゼクタを示した概略図。
【図2】 溶融塩浴を有しておりスラリーをその中へ放
出させる電気炉内に図1のスラリーインゼクタを装着し
た状態を示した概略図。
【符号の説明】
10 スラリーインゼクタ 12 中央管 14 第二管 18 第三管 20 環状部分(環状空間) 22 第四管 24 環状部分(環状空間) 26 閉込め容器 30 保持容器 32 電気炉 34 降水管 36 供給タンク 40 ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェロルド グオン アメリカ合衆国, カリフォルニア 91367, ウッドランド ヒルズ, エー トナ ストリート 23824 (72)発明者 ジョン チャールズ ニューコム アメリカ合衆国, カリフォルニア 93065, シミ バレイ, ロス アミゴ 1366

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 揮発性溶媒内に溶解している推進薬又は
    爆薬のスラリーを供給装置を介して前記推進薬又は爆薬
    を破壊するための溶融塩システム内へ供給する方法にお
    いて、前記スラリーと熱交換関係で二酸化炭素液体を通
    過させて前記スラリーを冷却し且つ前記溶媒を液体の状
    態に維持し、前記溶媒の蒸発を防止し且つ前記供給装置
    内に爆薬残渣が形成されることを防止することを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記溶媒が、ケト
    ン、エーテル、アセテート及びそれらの混合物からなる
    グループから選択されたものであることを特徴とする方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記溶媒がアセトン
    であることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記供給装置が中央
    通路を具備する積極的に冷却されるインゼクタであり、
    且つ前記中央通路の周りの前記インゼクタの環状部分内
    に二酸化炭素液体を通過させて該通路内のスラリーを冷
    却し、且つ前記二酸化炭素液体を蒸発させ且つその結果
    発生する二酸化炭素ガスを前記環状部分から放出させる
    ことを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記二酸化炭素液体
    及びガスを含有する前記環状部分の周りの第二環状部分
    を介して空気を通過させることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記溶媒が、ケト
    ン、エーテル、アセテート及びそれらの混合物から成る
    グループから選択したものであることを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項5において、前記溶媒がアセトン
    であることを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 溶媒の蒸発を防止し且つ爆薬残渣が形成
    されることを防止しながら揮発性溶媒内に溶解している
    推進薬又は爆薬のスラリーを前記推進薬又は爆薬を破壊
    するための溶融塩システム内へ供給する方法において、 溶融塩浴を含有する炉内に配設されているインゼクタに
    おける中央供給通路を介して前記スラリーを通過させ、 管を介して下方向へ二酸化炭素液体を通過させ且つ前記
    供給通路の周りの環状部分内へ通過させて前記スラリー
    を冷却すると共に前記溶媒を液体の状態に維持し且つ前
    記供給通路内に残渣が形成することを防止し、 前記二酸化炭素液体を蒸発させ、尚前記環状部分は前記
    インゼクタの下端部において閉塞されており、 その結果発生する二酸化炭素ガスを前記インゼクタの上
    端部から放出させ、 前記スラリーを前記供給通路の下端部から前記溶融塩浴
    内に放出させる、上記各ステップを有することを特徴と
    する方法。
  9. 【請求項9】 請求項8において、前記揮発性溶媒がア
    セトンであることを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項8において、前記二酸化炭素液
    体及びガスを含有する前記環状部分の周りの第二環状部
    分を介して下方向へ空気を通過させ、且つ前記第二環状
    部分の下端部からの前記空気を前記溶融塩浴内へ放出さ
    せることを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 溶媒の蒸発を防止すると共に爆薬残渣
    が形成することを防止しながら推進薬又は爆薬を破壊す
    るために揮発性溶媒内に溶解している推進薬又は爆薬の
    スラリーを溶融塩システム内に供給するシステムにおい
    て、 インゼクタが設けられており、 溶融塩システムが設けられており、 前記溶融塩システムに対する閉込め容器が設けられてお
    り、 前記インゼクタは前記容器の上端部に装着されており、
    前記インゼクタが、下端部が開放しており且つ前記溶融
    塩システムと連通しており揮発性溶媒内に溶解している
    推進薬又は爆薬のスラリーを通過させるための中央管
    と、前記中央管の周りでそれと同心円状に配設されてお
    りそれとの間に環状部分を形成しており下端部が閉塞さ
    れており且つ上端部が開放されている第二管と、前記環
    状部分内に延在しており且つ前記環状部分と連通するた
    めに下端部が開放している第三小径管と、前記第三管の
    上端部から二酸化炭素液体を供給し、その下端を通過し
    て前記環状部分内へ供給し且つ前記中央管内のスラリー
    と熱交換関係とさせて前記スラリーを冷却し且つその結
    果発生する二酸化炭素ガスを前記環状部分の上端から放
    出させる手段、を有することを特徴とするシステム。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記第二管の周
    りで且つそれと同心円状に設けられており且つ前記第二
    管との間に第二環状部分を形成する第四管が設けられて
    おり、前記第四管は前記インゼクタを介して前記溶融塩
    システム内へ空気を通過させるために両端部が開放状態
    であることを特徴とするシステム。
  13. 【請求項13】 請求項12において、前記インゼクタ
    の下端部から前記溶融塩システムを介して冷却したスラ
    リー及び空気を通過させるための降水管が設けられてい
    ることを特徴とするシステム。
  14. 【請求項14】 請求項13において、前記溶融塩シス
    テム、前記閉込め容器、前記インゼクタ及び前記降水管
    が電気炉内に装着されていることを特徴とするシステ
    ム。
JP6161450A 1993-07-13 1994-07-13 推進薬スラリー供給方法及びシステム Pending JPH07148476A (ja)

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CA2120992A1 (en) 1995-01-14
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