Optimization and Study on Effective Parameters of Salt Elimination from DMAZ Production Wastewater

Document Type : Research Note


Faculty of Chemistry & Chemical Engineering, Malek Ashtar University of Technology, P.O.Box: 16765-3454 Tehran, I.R. IRAN


Dimethyl amino ethyl azide (DMAZ) is a proper candidate for replacement of hydrazine fuels in space industries. There is very little fuel in wastewater in the process which is not proper to separated, economically. However, due to environmental reasons and less consumption of water, DMAZ-water mixture should be separated and returned to the production process. In this research, because of thermal sensitivity of DMAZ, vacuum evaporation was chosen as a separation method. So, effective parameters were studied for designing of the separation unit. Results showed that the separation efficiency is dependent on temperature of water bath, sub-atmospheric pressure, revolution speed of feed vessel, area of feed vessel and vacuum flow rate. Vacuum evaporation rate was studied under the optimized conditions. Highest efficiency, about 97%, was obtained at 50 minutes.


Main Subjects

[1] McQuaid M.J., McNesby K. L., Rice B.M., Chablowski C. F.,  Density Functional Theory Characterization of the Structure and Gas-Phase, Midinfrared Absorption Spectrum of 2-Azido- N,N- Dimethylethaneamine (DMAZ), Journal of  Molecular Structure (Theochem), 587, p.199 (2002).
[2] Mellor B., A Preliminary Technical Review of DMAZ: A Low-Toxicity Hypergolic Fuel; Proceeding of 2nd International Conference on Green Propellants for Space Propulsion, Calgiari, Sardinia, Italy 7-8 June, (2004).
[3] McQuaid M.J., Amine Azide Propellants, US Patent 6962633 B1 (2005).
[4] Meyers C.J., Kosowski B.M., Dimethylaminoethylazide–A Replacement of Hydrazine Derivatives in Hypergolic Fuel Applications, International Annual Conference of ICT, 177, pp. 1- 4 (2003).
[5] Schiemenz P., Engelhard H., Trimethoxyphenyl Derivatives.I. Synthesis of Amines - via Mixed Anhydrides, Chemische Berichte, 92, p.857 (1959).
[6] قنبری پاکدهی، شهرام؛ سبحانی، ستار؛ کهساری، ایرج؛ بررسی سینتیک واکنش سنتز سوخت مایع دی متیل آمینو اتیل آزید (DMAZ)، مجله علمی ـ پژوهشی مواد پرانرژی، 1، ص 45، (1389).
[7] جعفری خواه، خاطره؛ "بررسی پارامترهای مؤثر در تولید DMAZ در مقیاس بنچ و بهینه سازی آنها"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، (1390).
[8] قنبری پاکدهی، شهرام؛ کهساری، ایرج؛ "تولید سوخت مایع DMAZ در مقیاس بنچ –گزارش فنی"، جلد 2، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، (1388).
[9] سبحانی، ستار؛ قنبری پاکدهی، شهرام؛ بررسی فرایندهای جداسازی DMAZ، اولین کنفرانس علوم و مهندسی جداسازی، دانشگاه باهنر کرمان، اردیبهشت (1388).
[10] سبحانی، ستار؛ "طراحی فرایند جداسازی دی متیل آمینو اتیل آزید"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، (1389).
[11] Perry R.H., Green D.W., "Perry’s Chemical Engineers’ Handbook"; 7th Edition, McGraw-Hill (1997).
[12] Abbenante  G., Le  G. T., Fairlie D. P., Unexpected Photolytic Decomposition of Alkyl Azides Under Mild Conditions, Chemical Communications, 43, p.4501 (2007).
[13] Karagiannis I.C., Soldatos P.G., Water Desalination Cost Literature: Review and Assessment, Desalination, 223, p.448 (2008).
[14] Mezher T., Fath H., Abbas Z.,  Khaled A., Techno-Economic Assessment and Environmental Impacts of Desalination Technologies, Desalination, 266, p.263 (2011).
[15] Alatiqi I., Ettouney H., El-Dessouky H., Process Control in Water Desalination Industry: An Overview, Desalination, 126, p.15 (1999).
[16] Schmidt E.W., " Hydrazine and Its Derivatives", 2nd edition, John Wiley & Sons (2001).
[17] باباپور، عزیز و روستا آزاد، رضا و حسام پور، مهرداد و رضوی ، جلیل، روش جدید درتصفیه پسابهای صنعتی حاوی روغن با استفاده ازسیستم ترکیبی MF-UF، دانشگاه صنعتی شریف، مجله شیمی ومهندسی شیمی ایران ، (1)28، (1388).
[18] شاهینی ، محمد و احمد پناه ، سید جواد و بهرامی آده ، نرمین، بررسی پارامترهای عملیاتی موثر بر دانه بندی نمک سدیم کلرید در متبلور کننده DTB در مقیاس رومیزی ، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (1)25، (1385). 
[19] سمنانی رهبر، مجتبی؛ علیزاده داخل، اصغر؛ پیش بینی افت فشار خشک کن بستر سیال سدیم پربورات با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)28، ص. 33 (1388).
[20] کنعان پناه، سمیه؛ ابوالقاسمی، حسین؛ بررسی اثرجریان حجمی روی منحنی عبور و ضریب انتقال جرم سالیسیلیک اسیددر فرآیند جذب سطحی توسط رزین آنیونی IRA-93 و ارایه جریان بهینه خوراک، نشریه شیمی ومهندسی شیمی ایران، (4)28، ص. 1 (1388).
[21] Director R.C., "Fundamentals of Engineering Heat and Mass Transfer", New Age Science (2009).
[22] Belfiore L.A., "Transport Phenomena for Chemical Reactor Design", John Wiley & Sons (2003).
[23] Louis T., Francesco R., "Mass Transfer Operations for the Practicing Engineer", John Wiley & Sons (2010).