[发明专利]一种废旧燃料电池资源化的方法

说明书

本发明公开了一种废旧燃料电池资源化的方法，包括步骤：a、拆分废旧燃料电池，将双极板和膜电极进行分离、将所述膜电极进行破碎处理；b、去除双极板表面的有机杂质；c、将破碎后的膜电极热解处理，清洗热解后的膜电极残渣；d、烘干膜电极残渣，用盐酸与双氧水混合液浸出膜电极残渣中的铂，将含铂溶液与氨水反应，得到氯铂酸前驱体。该方法对废旧燃料电池的有价值成分进行了资源回收，避免了资源浪费，有较大经济价值，在回收废旧燃料电池中的铂时，无需采用王水或浓硝酸等强酸溶液，操作无危险性，对操作环境无不良影响，且处理液无需经过后续处理，工艺较传统处理方法简单，避免了后处理的二次污染，节能环保，适宜于产业化批量处理。

技术领域

本发明属于物料回收循环利用领域，具体地说涉及一种废旧燃料电池资源化的方法。

背景技术

随着地下煤气化制氢以及金属合金贮氢等技术的日趋成熟，燃料电池(FuelCell)作为可把氢能直接连续转化为电能的高效清洁发电装置将大规模得以应用。燃料电池可将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，其使用燃料(氢或重整气体)和氧化剂(氧气或空气)并通过电化学反应直接将外部提供的燃料和氧化剂转化为电能。燃料电池由阳极、阴极、电解质和外电路组成，这种结构使燃料电池像一个蓄电池，但实质上它不能储电而是一个“发电厂”，是继水利发电、火力发电和化学发电之后的第四种发电方式，也是最为环保、可靠的发电方式。其具有能量转换效率高(可达45-70％)、污染低、无机械震动、噪音低、可适应不同功率要求、连续性发电、可靠性高等优点。

丰田汽车已在全球首次成功量产了混合动力车(HV)，并把燃烧氢气的燃料电池车(FCV)定位为“终极环保车”。随着燃料电池技术的逐步成熟以及加氢站数量快速增长，预计2020年燃料电池车将进入爆发期。到时候，全球及我国的燃料电池的固体废弃物会出现大幅度增长，累计废弃量也会逐渐增加，届时燃料电池电池的处理处置和回收利用将会成为一个重要的环保课题。

另一方面燃料电池生产过程中会产生大量电池废品，对其进行回收利用可以降低成本，特别是在生产中实现物料可循环利用以及排废再利用具有极大的经济价值和环保生态效益。

但是，现有回收废旧燃料电池中有价值资源的方法通常为浸铂技术，这种技术使用硝酸或王水等强酸将电池中的铂浸出，这种回收方法中存在的强酸性处理液对操作环境有很大影响，处理后还需进行废水处理，工艺复杂、环保性差。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于传统回收废旧燃料电池中有价值资源的方法采用强酸溶液，对环境有污染、需要进行后续废水处理，工艺复杂、不够绿色环保，从而提出一种工艺简单、无需强酸、节能环保的废旧燃料电池资源化的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种废旧燃料电池资源化的方法，其包括如下步骤：

a、拆分废旧燃料电池，并将废旧燃料电池中的双极板和膜电极进行分离、将所述膜电极进行破碎处理；

b、采用有机溶剂清洗所述双极板、去除双极板表面的有机杂质；

c、将破碎后的所述膜电极热解处理，然后将热解后的膜电极残渣用所述有机溶剂清洗；

d、烘干经步骤c清洗后的膜电极残渣，用盐酸与双氧水混合液浸出膜电极残渣中的铂，然后将含铂溶液与氨水反应，得到氯铂酸前驱体。

作为优选，所述步骤c具体包括如下步骤：

c1、将破碎后的膜电极在300-550℃下进行热解，去除膜电极中的有机物；

c2、将热解后的膜电极残渣置于有机溶剂中，在超声辅助下清洗。

作为优选，所述有机溶剂为丙酮、乙醇，乙二醇和N、N二甲基乙酰胺中的一种。