[发明专利]一种新能源汽车氢燃料电池的回收方法

说明书

本发明公开了一种新能源汽车氢燃料电池的回收方法，包括以下步骤：(1)将氢燃料电池依次经过放电，拆解，得到氢气供应系统、空气供应系统、冷却系统和电堆；(2)将电堆再拆解为催化剂和碳布，进行灰化，得到灰分；(3)将助剂加入灰分中混合，通入惰性气体，升温，再通入氧化性气体，铵盐溶液吸收尾气；(4)将还原剂加入步骤(3)中吸收尾气后的铵盐溶液中反应，过滤，取滤渣清洗，得到Pt。本发明能高效回收氢燃料电池中的铂元素，通过氯化蒸发法结合化学还原法，能制备出高纯的Pt，有效节约贵金属资源，且回收工艺具有操作简便、生产效率高的优点。

技术领域

本发明属于回收氢燃料电池领域，具体涉及到一种新能源汽车氢燃料电池的回收方法。

背景技术

燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像CO_x、NO_x、SO_x气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等)，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。据储能国际峰会获悉，作为真正意义上“零排放”的清洁能源，氢燃料电池在发达国家的应用正在提速。燃料电池已从实验室真正走向产业化，与锂电池相比，它更具有零污染优势。

然而，随着氢燃料电池的持续大量使用，一些老旧的氢燃料电池的生命末期即将临近，而在氢燃料电池中有着大量的高价值部件，如各种阀及气体管路、有价金属废料、催化剂中的贵金属铂等。这些高价值废料的可利用性使得回收意义重大。但目前对于催化剂中的贵金属铂的回收，归结起来有氯化羰基铂法、熔盐电解法、区域熔炼法、氯化铵反复沉淀法、溴酸钠水解法、氧化载体水解法等。其中氯化羰基法、熔盐电解法由于工艺过程复杂，操作繁琐，使其大规模生产应用受到限制。溴酸钠水解法、氧化载体水解法溶液处理量大且需要长时间静置澄清，占用空间场地，生成周期长，也无法进行大规模生产。因此，现有的回收工艺具有劳动强度大，生产效率低，操作不便，能耗高的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源汽车氢燃料电池的回收方法，该方法能高效回收氢燃料电池中的铂元素，通过氯化蒸发法结合化学还原法，能制备出高纯的Pt，有效节约贵金属资源，且回收工艺具有操作简便、生产效率高的优点。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种氢燃料电池的回收方法，包括以下步骤：

(1)将氢燃料电池依次经过放电，拆解，得到氢气供应系统、空气供应系统、冷却系统和电堆；

(2)将电堆再拆解为催化剂和碳布，进行灰化，得到灰分；

(3)将助剂加入灰分中混合，通入惰性气体，升温，再通入氧化性气体，铵盐溶液吸收尾气；

(4)将还原剂加入步骤(3)中吸收尾气后的铵盐溶液中反应，过滤，取滤渣清洗，得到Pt。

优选地，步骤(1)中所述氢气供应系统的具体处理过程为：将氢气供应系统进一步拆解，得到氢气喷射器、高压氢密封阀、减压阀、氢罐、氢气循环泵、逆变器、氢气浓度传感器、氢气温度传感器、加氢控制单元、氢压力传感器及氢气管路。

在步骤(1)所述放电过程中，检查高压氢密封阀、减压阀、氢罐的密封性，若无漏气，高压氢密封阀、减压阀及氢气管路作为旧零件循环回收再利用；氢罐若密封性良好且在使用寿命内，则回收重复利用；若高压氢密封阀、减压阀、氢罐及氢气管路的密封性不好，则直接当做废旧金属材料回收。氢气喷射器、氢气循环泵、逆变器等在步骤(1)所述放电过程中运转正常则回收重复利用，否则进一步拆解按材料类别归类，回收。氢气浓度传感器、氢气温度传感器、加氢控制单元、氢压力传感器直接拆解按材料类别归类，回收。

优选地，步骤(1)中所述空气供应系统的具体处理过程为：将空气供应系统进一步拆解，得到空压机、消音器、空气阀模块和空气管路。