海綿鉑回收,海綿鉑的制備工藝
海綿鉑的制備方法多樣,主要包括化學還原法、熱分解法和電化學法?;瘜W還原法通常以氯鉑酸(H?PtCl?)或氯鉑酸銨((NH?)?PtCl?)為原料,在氫氣或還原劑(如甲酸、水合肼)作用下,鉑離子被還原為金屬鉑,并自發(fā)形成多孔結構。熱分解法則通過高溫煅燒鉑鹽(如氯鉑酸銨),使其分解為鉑和氣體副產物(如HCl、NH?),殘留的孔隙形成海綿狀結構。電化學法則是通過電解含鉑溶液,在陰極沉積出多孔鉑層。不同方法所得產品的孔隙率、比表面積和機械強度各異:氫還原法制備的海綿鉑孔隙均勻,但強度較低;熱分解法產品結構更穩(wěn)定,但可能含有微量雜質。工業(yè)上常根據應用需求選擇工藝,例如燃料電池催化劑傾向于高比表面積的化學還原法海綿鉑。
海綿鉑回收,海綿鉑的命名由來
“海綿鉑”這一名稱直觀反映了其物理形態(tài)特征。在顯微鏡下,其結構由相互連接的鉑微晶構成三維網絡,孔隙大小從納米到微米不等,類似天然海綿的孔洞結構。這一名稱區(qū)別于其他鉑材料(如鉑粉、鉑絲),強調了其多孔性和輕質性。歷史上,海綿鉑的制備方法早可追溯至18世紀,當時通過煅燒氯鉑酸銨獲得疏松鉑塊?,F代工業(yè)中,“海綿鉑”已成為標準術語,用于描述通過氫還原、熱分解或電化學法生產的多孔鉑材料。值得注意的是,海綿鉑的命名無統一國際標準,但行業(yè)通常依據ASTM B684或GB/T 1421等規(guī)范進行分類。
海綿鉑鉑回收工藝的生命周期評估(LCA)比較
對主流回收技術進行全生命周期環(huán)境影響分析:
工藝 全球變暖潛值(kg CO?/kg Pt) 水耗(m3/kg) 二次廢物生成(kg/kg)
傳統王水法 5800 42 15
離子交換法 3200 18 3.5
生物吸附法 850 5.2 0.8
超臨界流體法 4100 9.7 1.2
關鍵發(fā)現:
生物吸附法碳排放低,但處理能力僅適合小規(guī)模(<100kg/日)
離子交換法在萬噸級處理時環(huán)境效益優(yōu)
王水法需配套NOx催化轉化設備才能滿足歐盟BAT標準
12年