초록 |
고발열량의 고체 추진제인 ADN(Ammonium dinitramide)은 낮은 합성수율로 인하여 그 활용성이 제한적인 현실이다. 따라서 본 연구에서는 중간생성물을 추출하지 않는 직접합성법을 적용하여 합성수율을 52%까지 증가시키고, 합성 ADN고체입자의 순도를 99.8% 이상까지 향상시킬 수 있는 정제기술을 시험하였다. 고순도 발연질산과 직접 제조한 술팜산(potassium sulfamate)을 이용하고, 간결한 합성공정을 채택함으로써 수율과 순도를 동시에 향상시키고자 하였다. 이때, 부생성물인 K2SO4나 질산이온(NO3-)의 형성을 최대한 억제하고, 고체상 ADN을 추출함에 있어서 다단계 복합용매 분리기술을 적용함으로써 순도를 크게 향상시킬 수 있었다. 추가적으로 활성탄을 이용한 미량 부산물을 흡착제거하는 분리공정을 확보하여 최종 생성물의 순도를 99.89% 이상으로 증가시켰다. 시험제조한 ADN입자의 열특성과 화학작용기를 TGA-DSC와 FT-IR을 이용하여 분석평가하였으며, IC와 EA에서 합성 ADN의 이론적 화학종 및 불순물의 양을 상대비교함으로써 순도를 측정하였다. 반응 중간단계의 합성수율은 UV-Vis를 이용하였으며, 궁극적인 수율은 양론수 대비 무게비를 계산하여 환산하였다. |