[發明專利]一種新能源汽車氫燃料電池的回收方法

有效

• 申請號: 202010637420.6
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111900425B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 余海軍;彭挺;謝英豪;張學梅
• 申請（專利權）人: 廣東邦普循環科技有限公司;湖南邦普循環科技有限公司;湖南邦普汽車循環有限公司
• 主分類號: H01M8/008
• 分類號: H01M8/008;C22B7/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

本發明公開了一種新能源汽車氫燃料電池的回收方法，包括以下步驟：(1)將氫燃料電池依次經過放電，拆解，得到氫氣供應系統、空氣供應系統、冷卻系統和電堆；(2)將電堆再拆解為催化劑和碳布，進行灰化，得到灰分；(3)將助劑加入灰分中混合，通入惰性氣體，升溫，再通入氧化性氣體，銨鹽溶液吸收尾氣；(4)將還原劑加入步驟(3)中吸收尾氣后的銨鹽溶液中反應，過濾，取濾渣清洗，得到Pt。本發明能高效回收氫燃料電池中的鉑元素，通過氯化蒸發法結合化學還原法，能制備出高純的Pt，有效節約貴金屬資源，且回收工藝具有操作簡便、生產效率高的優點。

技術領域

本發明屬于回收氫燃料電池領域，具體涉及到一種新能源汽車氫燃料電池的回收方法。

背景技術

燃料電池對環境無污染。它是通過電化學反應，而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式－－最典型的傳統后備電源方案。燃燒會釋放像CO_x、NO_x、SO_x氣體和粉塵等污染物。如上所述，燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的(光伏電池板、風能發電等)，整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。據儲能國際峰會獲悉，作為真正意義上“零排放”的清潔能源，氫燃料電池在發達國家的應用正在提速。燃料電池已從實驗室真正走向產業化，與鋰電池相比，它更具有零污染優勢。

然而，隨著氫燃料電池的持續大量使用，一些老舊的氫燃料電池的生命末期即將臨近，而在氫燃料電池中有著大量的高價值部件，如各種閥及氣體管路、有價金屬廢料、催化劑中的貴金屬鉑等。這些高價值廢料的可利用性使得回收意義重大。但目前對于催化劑中的貴金屬鉑的回收，歸結起來有氯化羰基鉑法、熔鹽電解法、區域熔煉法、氯化銨反復沉淀法、溴酸鈉水解法、氧化載體水解法等。其中氯化羰基法、熔鹽電解法由于工藝過程復雜，操作繁瑣，使其大規模生產應用受到限制。溴酸鈉水解法、氧化載體水解法溶液處理量大且需要長時間靜置澄清，占用空間場地，生成周期長，也無法進行大規模生產。因此，現有的回收工藝具有勞動強度大，生產效率低，操作不便，能耗高的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種新能源汽車氫燃料電池的回收方法，該方法能高效回收氫燃料電池中的鉑元素，通過氯化蒸發法結合化學還原法，能制備出高純的Pt，有效節約貴金屬資源，且回收工藝具有操作簡便、生產效率高的優點。

為了實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種氫燃料電池的回收方法，包括以下步驟：

(1)將氫燃料電池依次經過放電，拆解，得到氫氣供應系統、空氣供應系統、冷卻系統和電堆；

(2)將電堆再拆解為催化劑和碳布，進行灰化，得到灰分；

(3)將助劑加入灰分中混合，通入惰性氣體，升溫，再通入氧化性氣體，銨鹽溶液吸收尾氣；

(4)將還原劑加入步驟(3)中吸收尾氣后的銨鹽溶液中反應，過濾，取濾渣清洗，得到Pt。

優選地，步驟(1)中所述氫氣供應系統的具體處理過程為：將氫氣供應系統進一步拆解，得到氫氣噴射器、高壓氫密封閥、減壓閥、氫罐、氫氣循環泵、逆變器、氫氣濃度傳感器、氫氣溫度傳感器、加氫控制單元、氫壓力傳感器及氫氣管路。

在步驟(1)所述放電過程中，檢查高壓氫密封閥、減壓閥、氫罐的密封性，若無漏氣，高壓氫密封閥、減壓閥及氫氣管路作為舊零件循環回收再利用；氫罐若密封性良好且在使用壽命內，則回收重復利用；若高壓氫密封閥、減壓閥、氫罐及氫氣管路的密封性不好，則直接當做廢舊金屬材料回收。氫氣噴射器、氫氣循環泵、逆變器等在步驟(1)所述放電過程中運轉正常則回收重復利用，否則進一步拆解按材料類別歸類，回收。氫氣濃度傳感器、氫氣溫度傳感器、加氫控制單元、氫壓力傳感器直接拆解按材料類別歸類，回收。

優選地，步驟(1)中所述空氣供應系統的具體處理過程為：將空氣供應系統進一步拆解，得到空壓機、消音器、空氣閥模塊和空氣管路。