【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于再循环包含氟化聚合物的固体制品的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月8日提交的美国临时申请号63/036,151的优先权,该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术介绍
[0003]包括燃料电池和电解池的电化学装置通常包含被称为膜电极组件(MEA)的单元。这种MEA包括一个或多个电极部分,其包括与离子导电膜接触的催化电极材料,诸如例如Pt或Pd。聚合物电解质膜(PEM)在电化学电池当中用作固体电解质。在典型的电化学电池中,PEM与阴极、阳极接触,并且将在阳极形成的离子输送至阴极,使电子流在连接电极的外电路中流动。PEM还在氯碱电解槽中得到应用,其中盐水混合物被分离,形成氯气和氢氧化钠。膜选择性地输送钠阳离子而排斥氯阴离子。
[0004]已知多种聚磺酸聚合物是阳离子导体并且依赖于磺酸根官能团(R
‑
SO3‑
)作为移动阳离子(例如,H+、Li+和Na+)的固定反电荷。
[0005]在随着时间的推移的使用期间,含离聚物的部件由于过热、起泡和多价阳离子
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于再循环热处理的固体制品的方法,所述热处理的固体制品包括具有氟化聚合物主链和多个由式
‑
SO3Z表示的基团的氟化聚合物,其中Z独立地为氢、碱金属阳离子或季铵阳离子,所述热处理的固体制品已在至少100℃的温度下受热,所述方法包括:在水和碱的存在下加热所述热处理的固体制品,以形成氟化聚合物盐溶液;使所述氟化聚合物盐溶液冷却;以及通过阳离子交换将所述氟化聚合物盐溶液转化成其中Z为氢的氟化聚合物溶液。2.根据权利要求1所述的方法,其中在水和碱的存在下、在至少180℃的温度下加热所述热处理的固体制品。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中在水和碱的存在下、在至多350℃的温度下加热所述热处理的固体制品。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,所述方法还包括在水和碱的存在下加热所述热处理的固体制品之前,将所述热处理的固体制品与无机酸组合以提供其中Z为氢的所述氟化聚合物。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法,所述方法还包括在水和碱的存在下加热所述热处理的固体制品之前对所述热处理的固体制品进行压碎或切碎中的至少一者。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,其中所述氟化聚合物盐溶液包含基于所述氟化聚合物的重量计至多5重量%的有机溶剂。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,所述方法还包括在使得所述氟化聚合物盐溶液冷却之后并且在通过阳离子交换将所述氟化聚合物盐溶液转化成其中Z为氢的所述氟化聚合物溶液之前对所述氟化聚合物盐溶液进行过滤或离心中的至少一者。8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括在对所述氟化聚合物盐溶液进行过滤或离心中的至少一者之后,回收包括金、银、铂、钯、铱或钌中的至少一者的金属。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法,其中所述固体制品是装置的部件,所述装置的部件包括膜电极组件、燃料电池、加湿器、水电解槽、氯碱电池或氧化还原液流装置的催化剂油墨、催化剂层、气体扩散层、双极板或膜中的至少一者。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,其中Z为氢的所述氟化聚合物溶液在1秒
‑1的稳态剪切速率和20℃的温度下具有至多1000兆帕
·
秒的粘度,其中所述氟化聚合物以按重量计15%至20%的浓度存在于所...
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