一种燃料电池膜电极组件的回收方法

技术特征：
1.一种燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.将膜电极组件浸入溶剂中，超声处理后质子交换膜与催化剂分离，得到待回收的质子交换膜和铂盐溶液；s2.将待回收的质子交换膜转移至小分子醇溶液中，冰浴超声后取出，自然晾干后得到可回收质子交换膜；s3.稀释步骤s1中铂盐溶液后，向其中添加过量的络合剂，持续通入惰性气体并进行油浴加热，反应后溶液分层，分离得到有机层和无机层；s4.对有机层进行过滤清洗得到铂盐络合物溶液；之后在惰性气体氛围中油浴加热，去除溶液中水分；再次升温，反应后生成铂的氧化物沉淀；s5.将铂的氧化物沉淀进行离心清洗干燥，在管式炉内高温煅烧，还原得到铂。2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s1中所述溶剂为浓盐酸和浓高氯酸的混合物、王水、碱金属氰化物中的任意一种。3.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s2中小分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、苯甲醇、丙酮、乙醇，四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的任意一种。4.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s3中采用超纯水稀释铂盐溶液，所述超纯水与铂盐溶液的体积比为2.5-3.5：1。5.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s3中油浴加热的温度为60-80℃，并不断搅拌，保持3.5-4.5h。6.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s3中络合剂为油酸钠、柠檬酸、乙二胺四乙酸、丁二酸、乳酸、苹果酸、聚乙烯吡咯烷酮、次氮基三乙酸、二乙三胺五乙酸中的任意一种。7.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s4中油浴加热的温度为140-150℃，并不断搅拌，保持0.8-1.5h；再次升温至330-360℃。8.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s3和所述步骤s4中的惰性气体为氮气、氩气、氦气、氖气中的任意一种。9.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s5中将含有铂的氧化物沉淀的溶液离心，采用乙醇进行洗涤，之后干燥得到铂的氧化物颗粒。10.根据权利要求9所述的燃料电池膜电极组件的回收方法，其特征在于，所述步骤s5中高温煅烧的具体步骤为：将铂的氧化物颗粒放入管式炉中，通入还原性气体，管式炉升温速率为4-6℃/min，升温至300℃，保持3.5-4.5h。

技术总结
本发明涉及燃料电池回收技术领域，尤其是涉及一种燃料电池膜电极组件的回收方法，包括以下步骤：将膜电极浸入溶剂中，超声后得到待回收的质子交换膜和铂盐溶液；待回收的质子交换膜转移至小分子醇溶液中冰浴超声，取出自然晾干得到可回收的质子交换膜；稀释铂盐溶液后，向其中添加过量的络合剂，在惰性气氛下油浴加热，分离得到有机层；有机层过滤清洗得到铂盐络合物溶液后，去除溶液中水分；再次升温反应生成铂的氧化物沉淀，将其在管式炉内高温煅烧，还原得到铂。本发明能够实现对膜电极组件的高效回收，不仅兼顾对质子交换膜的保护，同时所回收的催化剂具有良好的电化学性能，便于催化剂和质子交换膜的循环利用。于催化剂和质子交换膜的循环利用。于催化剂和质子交换膜的循环利用。


技术研发人员：杜磊 陈俊达 刘雨昕 黄漫柔 周扬东 黄志寅 吴普伟 叶思宇
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/9/12