为了努力满足可持续发展原则所确定的要求,回收高能/爆炸物 (HEM) 的问题在过去十年中一直是关注的焦点。据估计,每年从军用仓库中回收的过期或退役爆破炸药、火药和火箭推进剂的数量达数千吨 [1-6]。2005 年,乌克兰的 HEM 数量估计为数十万吨 [7],而在阿尔巴尼亚,HEM 的数量如此之多,以至于其处置需要国际支持 [8]。在所有储存多余 HEM 的地方,都存在不受控制的激活和爆炸的危险。1950 年至 2013 年间,阿尔巴尼亚报告了 26 起意外爆炸 [9],原因是外部刺激(例如机械、热、电或化学 - 例如自催化分解)作用于 HEM [2, 3, 5, 10-27]。采矿业中使用的 HEM 成分不仅因高能工艺的风险而具有危险性,而且由于其刺激性、致癌性和/或毒性,还会对健康和生命造成危害 [28- 30]。HEM 爆炸产物对环境的影响也是一个严重的问题 [3-5、10、31-33]。
清洁产品最终进入废水处理厂的流出物(Tanabe 和 Kawata 2008)。由于它不易被生物降解、吸附或被传统氧化剂氧化,因此很难处理(Otto 和 Nagaraja 2007)。高级氧化工艺(AOP)通常用于去除 1,4-二氧六环(Otto 和 Nagaraja 2007;McElroy 等人 2019)。在这些过程中,会原位生成强氧化羟基自由基(·OH)来降解污染物。这些技术包括紫外高级氧化(UVAOP),其中紫外光用于将过氧化氢(H 2 O 2 )光解为·OH。同样,紫外氯 AOP 通过光解游离氯生成·OH。臭氧 (O3) 可用作水和废水处理中的氧化剂和消毒剂,通过其自催化分解和与有机物的反应生成·OH,而有机物也可以被 H2O2 催化 (von Sonntag & von Gunten 2012;Stefan 2018)。在这些过程中,通常需要大量的化学药剂。虽然对 AOP 在废水废水中去除 1,4-二氧六环的研究有限,但臭氧通常被认为是废水废水中最好的 AOP。这是因为高含量的溶解有机物可以清除羟基自由基,而且紫外线的透射率低 (Katsoyiannis 等人 2011;Lee 等人 2016;Sgroi 等人 2021)。然而,如果存在溴化物 (Br),臭氧 (和 UV-Cl 2 ) 可以形成溴酸盐,这是一种受监管的消毒副产物。电子束处理使用加速电子通过水的辐射分解产生大量的氧化和还原自由基,如公式 (1) 所示 ( Cooper 等人 1992 年; Wang 等人 2016 年):
[1] R. Meyer,J. Köhler,A. Homburg,Explosives,第 7 版完全修订和更新版,Wiley-VCH Verlag,Weinhein,德国,2016 年 [2] R. Amrousse,K. Fujisato,H. Habu,A. Bachar,C. Follet-Houttemane,K. Hori,CuO 基催化剂上二硝酰胺铵(ADN)作为高能材料的催化分解,催化科学与技术,2013,3(10),2614-2619 [3] TP Russell,AG Stern,WM Koppes,CD Bedford,二硝酰胺铵的热分解和稳定化,JANNAF Proc.,CPIA Publ.,1992,2,593 [4] AN Pavlov,VN Grebennikov,LD Nazina、GM Nazin、GB Manelis,《二硝酰胺铵的热分解和二硝酰胺盐异常衰变机理》,《俄罗斯化学通报》,1999 年,48,第 1 期 [5] GB Manelis,《二硝酰胺铵盐的热分解》,《第 26 届国际 ICT 年鉴》,德国卡尔斯鲁厄,1995 年,15.1-17 [6] M. Herrmann、W. Engel,《用 X 射线衍射测量 ADN 的热膨胀》,《第 30 届弗劳恩霍夫 ICT 年鉴》,1999 年,118.1-7。 [7] H. Östmark、U. Bemm、A. Langlet、R. Sanden、N. Wingborg,《二硝酰胺 (ADN) 的性质:第 1 部分,基本性质和光谱数据》,《J. Energetic Materials》,2000 年,18,123-138 [8] M. Johansson、N. Wingborg、J. Johansson、M. Liljedahl、A. Lindborg、M. Sjöblom,《ADN 不仅仅是颗粒和配方 – 它是未来导弹推进剂的一部分》,《不敏感弹药与含能材料技术研讨会》,2013 年,美国圣地亚哥 [9] T. Heintz、H. Pontius、J. Aniol、C Birke、K. Leisinger、W. Reinhard,《二硝酰胺 (ADN) - 制粒、涂层和特性》,《推进剂爆炸》。 Pyrotech. 2009, 34, 231– 238 [10] M. Herrmann、U. Förter-Barth、PB Kempa、T. Heintz,ADN 和 ADN 颗粒的热行为 – 晶体和微结构 – 第一部分,第 48 届国际会议论文集,Fraunhofer ICT,2017,43.1–13。