废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂的回收工艺、该工艺得到的再生水电解阳极催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及PEM电解水废旧膜电极回收再生领域，具体是废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂的回收工艺、该工艺得到的再生水电解阳极催化剂及其应用。本发明专利技术提供的废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂的回收工艺的流程简单、回收产品纯度高，适用于大批量废弃膜电极的回收，具有良好的应用前景。本发明专利技术所述回收工艺得到的再生水电解阳极催化剂具有较好的分散性，且在电解水析氧反应中表现出较高活性和稳定性，对于推动PEM电解槽技术的规模化应用和循环经济发展具有重要意义。试验表明，本发明专利技术所述回收工艺得到的再生催化剂应用于质子交换膜电解水制氢中作为阳极催化剂，催化效果几乎和初始未使用过的催化剂相当。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及pem电解水废旧膜电极回收再生领域，具体是废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂的回收工艺、该工艺得到的再生水电解阳极催化剂及其应用。

技术介绍

1、利用可再生能源驱动的电解水制氢技术，是实现绿氢生产的关键路径。其中质子交换膜电解水制氢（pemwe）因其高电流密度和快速响应等特性备受关注。然而，其阳极析氧反应（oer）较高的反应能垒和缓慢的动力学过程，严重制约了整体电解水制氢效率的提升。此外，oer中的强酸性和强氧化性的恶劣环境，对催化剂的选择提出了更高的要求。目前仅有氧化铱（iro2）能够满足商业化pemwe的需求。

2、然而，ir作为最稀有的元素之一，成本高、储量少，年产量低。随着全球gw级绿氢产能建设加速，pem电解槽需求持续高增，为了满足大规模pemwe行业未来巨大的铱需求，除了大幅降低铱催化剂载量，还需实现废旧铱催化剂的回收。

3、当前，废弃膜电极的回收利用研究主要聚焦于pem燃料电池领域，而关于pem电解槽膜电极回收利用的研究则相对匮乏。此外，在贵金属回收方面，传统策略通常是将催化剂回收之后，直接进入煅烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂的回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的回收工艺，其特征在于，步骤S1）中，所述有机溶剂和水的混合溶液中的有机溶剂和水的体积比为（0.1~10）：1。

3.根据权利要求1所述的回收工艺，其特征在于，步骤S1）中，以1 mg所述废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂计，所述有机溶剂和水的混合溶液的用量为0.1 mL~10mL。

4.根据权利要求1所述的回收工艺，其特征在于，步骤S1）中，所述油浴处理的温度为50℃~120℃，所述油浴处理的时间为5 h~12 h。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂的回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的回收工艺，其特征在于，步骤s1）中，所述有机溶剂和水的混合溶液中的有机溶剂和水的体积比为（0.1~10）：1。

3.根据权利要求1所述的回收工艺，其特征在于，步骤s1）中，以1 mg所述废旧质子交换膜膜电极中的水电解阳极催化剂计，所述有机溶剂和水的混合溶液的用量为0.1 ml~10ml。

4.根据权利要求1所述的回收工艺，其特征在于，步骤s1）中，所述油浴处理的温度为50℃~120℃，所述油浴处理的时间为5 h~12 h。

5.根据权利要求1所述的回收工艺，其特征在于，步骤s1）中，所述废旧质子交换膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王功名，黄涛，黄婷，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：