一种废弃燃料电池膜电极关键材料的回收方法技术

本发明专利技术提供了一种废弃燃料电池膜电极关键材料的回收方法，涉及膜电极回收技术领域。以往回收废旧膜电极的方法往往忽视气体扩散层侧带走的贵金属部分，本发明专利技术充分考虑这一点，将气体扩散层剥离后靠近微孔层侧表面粘附的离聚物和贵金属进行回收，这样既排除气体扩散层对催化剂回收的干扰，又提高了贵金属催化剂的回收效率；并且，膜电极在实际长时间运行后，质子交换膜必然会增加渗氢量，几乎难以通过再修饰的方法再利用，本发明专利技术对催化层和质子交换膜中的全氟磺酸离聚物进行了集中回收处理，最终得到树脂溶液，可用于后续离聚物的合成或重铸膜。本发明专利技术工艺流程简单、回收效率高，杂质含量少，对环境污染小，特别适用于大批量废弃膜电极的回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜电极回收，尤其涉及一种废弃燃料电池膜电极关键材料的回收方法。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(pemfc)具有清洁无污染、高效率以及安全可靠性高等优势，在众多领域具有广泛的发展潜力和应用前景，近年来受到广泛关注。质子交换膜燃料电池的关键部分和核心组件为膜电极(mea)，由质子交换膜、阴阳极催化层和阴阳极气体扩散层通过热压工艺组装而成。其中气体扩散层的主要材料为碳纸或者碳布，催化层的主要材料为贵金属催化剂，质子交换膜主要为全氟磺酸质子交换膜。

2、目前质子交换膜燃料电池高昂的成本让其大规模应用面临着巨大的挑战，其中贵金属催化剂和质子交换膜的成本站mea总成本的70％左右，因此如果能够同时回收贵金属催化剂和质子交换膜，不仅可以有效降低燃料电池的成本，还可以充分利用资源及保护环境，对进一步推广燃料电池的商业化应用具有重要意义。

3、近年来，对膜电极关键材料的回收方法已屡见不鲜，如使用溶剂处理后经过简单的分离后进行焚烧，大量残留的有机溶剂和树脂会产生有毒氟化物，对环境造成污染。中国专利cn110747341a公开了一种从燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废弃燃料电池膜电极关键材料的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述第一溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述第二溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或几种。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的回收方法，其特征在于，所述第一剥离处理和第二剥离处理均包括依次进行超声、刮涂和冲洗。

5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述酸浸...

【技术特征摘要】

1.一种废弃燃料电池膜电极关键材料的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述第一溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述第二溶剂为水、乙醇、甲醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或几种。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的回收方法，其特征在于，所述第一剥离处理和第二剥离处理均包括依次进行超声、刮涂和冲洗。

5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述酸浸热处理采用的酸浸溶液为硫酸、盐酸和硝酸中的一种或几种，所述酸浸溶液的浓度为1.5～3mol/l。

6.根据权利要求5所述的回收方法，其特征在于，所述酸浸热处理的温度为80～150℃，时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，殷屺男，李佳，杨天让，张斯奥，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：