一种质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法技术

本发明专利技术涉及燃料电池回收技术领域，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法，将铂碳催化剂粉末置于管式炉中，在高温下持续通入CO2，以去除铂碳催化剂中的碳和杂质，得到失效铂；使用铝酸盐溶解失效铂，得到铂盐溶液；向铂盐溶液中加入PVP，并于碱性条件下加热反应，得到铂氧化物；将铂氧化物置于管式炉中，并通入还原性气体进行还原，得到纯净的铂颗粒。本发明专利技术的回收方法所得到的铂纯度高，重新处理后又可以得到较好的性能，可使昂贵的铂碳催化剂得到重新利用，有效解决了铂储量低、成本高的问题，有望实现燃料电池成本的大幅下降，并且该方法简单、易于操作和控制，可进行大规模生产和产业化推广。规模生产和产业化推广。规模生产和产业化推广。

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池回收
，尤其是涉及一种质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法。

技术介绍

[0002]能源一直是现代社会运转的重要支撑，它决定着我们的生活水平，对经济发展和环境保护有着深远的影响，能源的供应和消费也直接影响着自然环境和全球气候变化。如今，人们越来越着眼于可持续发展，合理利用能源，保护地球环境，不断寻求清洁高效的绿色能源。
[0003]燃料电池是高效利用氢能的装置，通入其中的氢气可以通过电化学反应生成无污染的水，同时产生电能，具备转化效率高、零污染、环境友好等突出优点。质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为其中应用最广泛的一种，在固定式发电站、电动车辆及便携式设备等领域都有所应用。然而，PEMFC的制作成本较高且运行寿命有限，对其核心材料进行回收是降低其成本同时促进PEMFC产业化进程的有效方式。并且，当此技术在实现规模化应用之后，达到使用年限后会产生大量退役的PEMFC，如何对这些废旧的PEMFC进行有效处理受到较大关注。
[0004]退役氢燃料电池的核心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将铂碳催化剂粉末置于管式炉中，在高温下持续通入CO2，以去除铂碳催化剂中的碳和杂质，得到失效铂；S2、使用铝酸盐溶解失效铂，得到铂盐溶液；S3、向铂盐溶液中加入络合剂PVP，并于碱性条件下加热反应，得到铂氧化物；S4、将铂氧化物置于管式炉中，并通入还原性气体进行还原，得到纯净的铂颗粒。2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法，其特征在于，步骤S1中，所述铂碳催化剂粉末为从燃料电池膜电极中剥落的块状铂碳催化剂经研磨得到大小均匀的催化剂粉末。3.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法，其特征在于，步骤S1中，将铂碳催化剂粉末使用石英舟放入管式炉中后，持续通入CO2，并以5℃/min的升温速率升温至700
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800℃后停止加热，保持2h，自然冷却至室温后取出；其中，CO2通入的速率为100
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300mL/min。4.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法，其特征在于，步骤S2具体包括：向失效铂中加入过量铝酸盐的混合溶液，在搅拌条件下，升温至80
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120℃保持5
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24h，得到铂盐溶液；其中，所述铝酸盐的混合溶液包括AlCl3和Al(NO3)3的混合液、AlCl3和H2O2的混合液、AlCl3和Al2(SO4)3的混合液，且所述铝酸盐的混合溶液的质量浓度大于99％。5.根据权利要求4所述的质子交换膜燃料电池催化剂的回收方法，其特征在于，在AlCl3和Al(NO3)3的混合液中，AlCl3和Al(NO3)3的体积比为(2
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4)：1；在AlCl3和Al2(SO4)3的混合液...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜磊，陈俊达，黄漫柔，刘雨昕，周扬东，黄志寅，吴普伟，叶思宇，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：