「铂黑回收 力拓最专业」 C催化剂及其性能表征

鼎峰贵金属回收网
鼎峰贵金属回收网
鼎峰贵金属回收网
975
文章
5
评论
2020年6月9日09:13:33
评论
3958字阅读13分11秒

「铂黑回收 力拓最专业」 C催化剂及其性能表征

「铂黑回收 力拓最专业」 C催化剂及其性能表征
第一届氢能关键材料与应用研讨会
利用回收铂回收料制备/催化剂及其性能表征
尤欣敏1,2,郭福田1,许鑫1,3,赵志刚1,2,*
1南京工业大学,材料化学工程国家重点实验室,南京,江苏省氢能燃料电池工程技术研究中心,南通,
3南京慧宇科技有限公司,南京,
通讯地址:南京市新模范马路5号创新大楼405电话:025-摘要:开发了一种利用回收铂回收颗粒,制备用于质子交换膜燃料电池的/催化剂的新工艺。研究了影响2胶体生成和稳定的因素,以及不同还原剂浓度对
催化剂性能的影响,并测算了自制催化剂的成本。经单体测试表明采用经优化的工艺条件制备的/催化剂电化学性能表现良好,且成本低廉。关键词:质子交换膜燃料电池;/催化剂;回收;电化学性能;成本
1,3,1,1,3,1,2,*
:025-
:/。,2。/。~/。
随着能源资源的日益枯竭及环境污染的进一步恶化,燃料电池作为高效能,
低污染的新能源技术得到了重视和发展。
质子交换膜燃料电池,是用
质子交换膜作为电解质的一种燃料电池,它以其工作温度低、启动快、
能量密度高、寿命长等优点特别适宜作为便携式电源、机动车电源和中、小型发电系统。其本体结构由气体扩散层,质子交换膜和催化剂「铂黑回收 力拓最专业」层组成。目前在质子交换膜燃料电池中运用最广泛的催化材料是贵金属催化剂。迄今
为止,对于以氢为燃料的,是催化活性最高,性能最稳定的电催化剂。
催化剂的反应机理为[1]:
*+2→-2+*→2-+2→*+3++-
2*+2→2-+2++2-→2-+2++足铂999回收多少钱一克2-→2*+22
由于铂回收族金属尤其是在地壳中含量低,储量少,其价格昂贵,一
般采用负载型碳载铂回收催化剂/,即将金属铂回收负载在碳载体表面。为了满足工作需要,催化剂中的负载量从20%~60%不等,另外铂回收颗粒粒度小,分布均匀,无团聚均有利于催化反应的进行。
传统的/催化剂是以氯铂回收酸为起点,而从回收材料如废催化剂中回收铂回收
族金属的生产成本比原生金属生产要低好多倍,可减少大量能源消耗和对环境的
[2]危害。利用回收金属制备氯铂回收酸,进一步制备催化剂可大大降低成本,且环境友好。
传统/
「铂黑回收 力拓最专业」 C催化剂及其性能表征
催化剂制备方法主要有气氛还原法,有机胶体法,插层化合物合
成法等。传统的制备方法存在很多问题,如以氯铂回收酸为起点就决定了产品价格偏
高,且运用面狭窄。气氛还原法适合实验室合成少量催化剂用,合成大量催化剂
时会有催化剂中铂回收含量不均匀,粒度大,容易团聚等缺点。插层化合物合成法,条件苛刻,成本高[3-5]。有机胶体法工艺难以控制等。为了解决上述困难,/
催化剂的制备方法和工艺研究一直是近几年质子交换膜燃料电池领域的研发热点。
1实验部分
1.1氯铂回收酸的制备
铂回收料为利用回收的金属废料提炼而成。将1回收铂回收料放在稀盐酸0.5/
中浸泡,并放置过夜,以彻底溶解铂回收料「铂黑回收 力拓最专业」表面的杂质,用去离子水清洗铂回收料,干燥
备用。由于金属铂回收能溶于王水,生成氯铂回收酸溶液,在处理过的铂回收料中加入硝酸和盐酸的混酸,加热至体系保持微沸,使铂回收料慢慢全部溶解,溶液过滤备用。
溶液过滤后,少量多次加入浓盐酸,并同时加热至沸,至溶液无黄烟出现,
再继续加入过量盐酸,使多余的硝酸全部赶尽,停止加热,冷却得到铂回收氯酸溶液。加入去离子水,加热至微沸,去除多余的-离子,浓缩至溶液体积为约铂盛回收三元250。
1.2催化剂的制备
首先向25上述自制26溶液中加入亚硫酸氢钠,反应生成中间体
332。用溶液调节体系的值在4.8~5.5之间,缓慢加入22,
在此过程中保持体系的值稳定在上述范围,反应生成亮黄色2胶体。
将200导电碳黑加入少量分散剂和去离子水,超声预分散30。将2胶体加入分散好的碳黑体系中。在连续搅拌条件下加入过量还原剂甲醛,使2充分还原成。反应结束用大量去离子水清洗,去除-离子后,70℃真空干燥备用。
1.3/催化剂的物化测试
催化剂样品中含量测试采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定样
品中含量。测试时使用王水溶解样品,稀释后测定样品含量。
催化剂微观形态采用荷兰公司的-30分析。
1.4单体电池的制备及测试方法
将/催化剂、一定量的水和异丙醇混合,超声振荡;再加入一定量的溶液,继续超声振荡30至溶液呈墨水状,将溶液于50~60℃下真空干燥成
膏状待用。将配好的催化剂浆料均匀涂在碳纸上,每张碳纸上/催化剂载量为8,吹干待用,即制成电极。将质子交换膜预处理前后分别置以两块涂覆有催化剂浆料的碳纸的电极热压成形。调氢气压力为0.10将单体电池与电子负载相连接,测量电池的电压/电流密度曲线。
2结果与讨论
2.1自制氯铂回收酸的形成及纯度分析
表1回收铂回收料来样分析能谱
18.39
78.54
18.39
18.39
81.61
21.46
81.61
81.61
100.00
100.00
100.00
100.00
铂回收料「铂黑回收 力拓最专业」制备氯铂回收酸的化学方程式如①所示。
3+43+18326+4↑+82?①
称取1铂回收料样品,经过将浸泡溶解,氧化,分解,浓缩四步骤处理后,此
时样品为液态,由于氯铂回收酸固体在空气中易吸水,制备氯铂回收酸颗粒难度较大,且
在后续步骤中只需要氯铂回收酸溶液,故无制成固体氯铂回收酸颗粒的必要。只需对氯铂回收酸原液进行标定即可。经检测,制得的氯铂回收酸溶液中铂回收含量为3.17/。计算得知,产率为79.36%
2.22胶体的形成
26在3作用下,首先发生水解还原反应,生成中间产物
332,再与22作用形成2胶体,反应式如下所示:
26+33+22→332+24++5?②
332+322→2+32+224?③
2胶体的稳定性受多种因素影响,包括温度条件、溶液的值和等。形
成稳定的2胶体需要合适的值。当4.5的条件下PtO2胶体形成困难;
而当pH6.0时,形成的2胶体是不稳定的,很快会有沉淀产生。因此,实验中溶液的值控制在4.8~5.8,此时溶液由无色变成亮黄色,形成稳定的2胶体。
除值的因素外,上述反应过程选择在冰水浴下进行,因为整个反应过程会放出大量的热,而较高的温度不利于2胶体的稳定存在。
2.3还原剂对/催化剂性能的影响
在制备/催化剂时,通常可采用甲醛、甲酸钠、连二亚硫酸钠、硼氢化
钠、水合肼等各种还原剂。其中,采用甲醛作为还原剂制备/催化剂研究得最多。以甲醛为还原剂制备/催化剂的基本化学反应式如下所示。
2+2→+2?④
本文分别考察了7.4%,11.1%,18.5%,25.9%,33.3%浓度的甲醛水溶液,考察还原剂对反应的影响。浓度的甲醛水溶液,考察还原剂对反应的影响。
图1甲醛浓度与催化剂中含量的关系
图2催化反应甲醛浓度对膜电极的电极性能的关系
由上图图1可以知当甲醛浓度较大时,制得的催化剂载量也较高。图2
是自制单体电池中不同催化剂的表现,其中采用了进口催化剂作为对比,比较了各个催化剂在实际使用中的不同性能表现。由上图可知当甲醛「铂黑回收 力拓最专业」浓度为33.3%的时候催化剂催化性能和进口催化剂性能基本相近。
2.4反应温度对/催化剂性能的影响
反应温度影响催化剂的性能主要是通过影响了2胶体的稳定性以及催化剂的粒度大小最终影响催化剂的催化性能。图3是催化反应温度和催化剂载
量之间的关系。当反应温度为40℃,60℃,80℃时铂回收含量基本相同,50℃时铂回收含量略高31.2%。
图3反应温度与催化剂中含量的关系
图4是自制单体电池中不同催化剂的表现,其中采用了进口催化剂作为对
比,比较了各个催化剂在实际使用中的不同性能表现。由上图可知当反应温度为50℃的时候催化剂催化性略好于进口催化剂。而当反应温度进一步升高时,催化性能反而下降。这是由于,反应温度低不利于铂回收催化剂的晶粒生长,但是温度太
高,纳米粒子会表现出较强的团聚作用,导致晶粒增大,催化效果反而降低。所
以实际操作的时候反应温度定在40-50℃之间。
图4催化反应温度对膜电极的电极性能的关系
2.5自制催化剂与商业催化剂比较图5为自制催化剂和进口催化剂的微观结构比较。图中片状结构为导电炭
黑,亮点为颗粒。从图5可以看出自制的催化剂颗粒分布均匀,颗粒大小均为纳米级,和进口催化剂相比无明显差异。
图5自制催化剂和进口催化剂的图。5-
通过对单体电池加可变负载,模拟催化剂在实际使用中的情况,如图6可知自制催化剂性能和商品催化剂性能相比基本类似,尤其是小负载时表现基本相同。
图6自制催化剂和商品催化剂催化性能比较
2.6铂回收氯酸成本测算
按照一次处理1铂回收料,制备氯铂回收酸计算。处理1铂回收料可制备2.076纯26·62。材料及其他成本见表2。
表2自制氯铂回收酸成本分析
200.00
按10°计算
2元/度
20.00
150元/天
150.00
由上表可以算出,每克纯26·62的成本为121.1元,仅为市售氯铂回收酸价格的一半。
2.7/催化剂成本测算
以生产量为200/天计算。
表3铂回收载碳催化剂成本分析
8000.00
按20计「铂黑回收 力拓最专业」
40.00
150元/天
150.00
500.00
8690.00
即每克催化剂的成本仅为43.5元。
图7自制催化剂和商业催化剂单克价格比较
上图为自制催化剂和商品催化剂比较。由图可知,自制催化剂价格明显低于商品催化剂。
利用回收铂回收料合成氯铂回收酸,再转变为2胶体可制备出用/催
化剂。研究表明,催无锡铂碳回收化剂中铂回收的负载量受多种因素影响,包括还原剂浓度,反应
温度等。采用经优化的工艺条件,可制备出满足使用的催化剂,且价格低廉。
本文工作受到南京工业大学和南京高新技术产业开发区“三创”合作项目课
题号:以及南京工业大学青年教师学术基金课题号:的支持。在工作中得到江苏华源氢能有限公司大力支持和协助,在此致谢。

贵金属回收,钯回收,银浆回收,镀金回收,钯碳回收

湖南鼎锋再生资源有限公司是一家致力于贵金属回收、提纯、销售和服务于一体的环保企业。公司拥有火法加工厂、湿法精炼厂、贵金属电解车间。高价回收各类含有金,银,钯,铂,铑,铱,钌,锗,铟,铌,钽等贵金属的废料。严格为客户保密,中介高佣,欢迎合作。胡生 18008460222 ; 工厂优势:自有工厂,源头企业; 技术优势:专利技术,回收率高; 渠道优势:全国网点,上门服务; 价格优势:免费检测,行业龙头;
weinxin
胡经理
这是我的微信扫一扫
铂网回收技术-「铂金颗粒回收」 铂回收

铂网回收技术-「铂金颗粒回收」

鼎锋公司专业回收贵金属二十年,我们拥有丰富的检测、加工提纯经验。对于铂网回收技术是最有发言权的。基本铂金颗粒回收中有,例如,不是金,银,铂或钯的金属。铂网回收的例子包括但不限于铁,镍,铅,锌,铜,锰,...
热电偶上铂铑丝回收价格-「铂铑热电偶回收」 铂回收

热电偶上铂铑丝回收价格-「铂铑热电偶回收」

其他福利中铂铑丝回收减少了垃圾填埋场的需求,自然资源的消耗和能源需求。飞机废物的环保处置减少了空气,水和土壤的污染。于如何分离铂铑丝进行路边回收,单流和双流回收是两种常见方法。同时,关于哪一个最有效的...
铂碳回收多少钱一斤-「铂碳回收工艺」 铂回收

铂碳回收多少钱一斤-「铂碳回收工艺」

铂碳回收多少钱一斤?鼎锋公司厂家直收,【行业信息汇总】。让您随时掌握一手信息。永远不吃亏。在降低碳足迹通过使用再生铂碳,可以大大减少玻璃包装的碳足迹。每回收一公斤回收铂碳,就需要提取公斤的原始原料。生...
铂碳回收找哪家?-「铂碳回收工艺」 铂回收

铂碳回收找哪家?-「铂碳回收工艺」

铂碳回收找哪家?请记得一定要选经环保部门批准专业从事贵金属(金、银、钯、铂、铑、镍)废料的回收提纯正规单位。以这种方式可以除去一种或几种铂碳,即溶液中存在的表的所有铂碳其提取的最低值等于或低于溶液的值...
匿名

发表评论

匿名网友

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: