海綿鉑回收,極低品位鉑廢料的生物富集技術
針對鉑含量<100ppm的廢水/廢渣,生物富集方案包括:
轉基因大腸桿菌:
表達金屬硫蛋白基因,鉑吸附量達12mg/g菌體
50L發(fā)酵罐連續(xù)運行成本:$80/m3廢水
真菌菌絲網(wǎng):
黑曲霉菌絲固定化床,流速2BV/h
鉑回收率92%,同時去除90%氰化物
海藻酸鹽微球:
負載枯草芽孢桿菌,可重復使用20次
南非PlatBioTech的工業(yè)化裝置年處理20萬噸礦山排水
海綿鉑回收,海綿鉑的基本定義
海綿鉑是由鉑族金屬精礦經(jīng)化學加工制成的多孔性金屬聚集體,因其宏觀形似海綿而得名。根據(jù)ISO 1460標準,工業(yè)級海綿鉑指鉑含量≥99.95%的疏松狀金屬物料,堆積密度通常為1.5-3.5 g/cm3(僅為致密鉑的10-15%)。其微觀結構表現(xiàn)為三維連通的孔隙網(wǎng)絡,孔徑分布范圍0.1-50 μm,比表面積可達5-20 m2/g。在貴金屬回收領域,海綿鉑既是精煉過程的中間產物,也可作為催化劑前驅體直接使用。
海綿鉑回收,海綿鉑的電化學性能
海綿鉑因其特的多孔結構和高比表面積,在電化學領域表現(xiàn)出的性能。其電極動力學特性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)鉑電極,尤其是在氧還原反應(ORR)和氫氧化反應(HOR)中,交換電流密度可提高3-5倍。通過循環(huán)伏安法(CV)測試顯示,海綿鉑的電化學活性表面積(ECSA)通常達到60-120 m2/g,遠鉑黑(20-50 m2/g)或鉑碳催化劑(30-80 m2/g)。這種高活性源于其三維連通孔道結構,既能提供充足的活性位點,又有利于反應物和產物的傳質。在酸性介質中,海綿鉑的穩(wěn)定性也更為,經(jīng)過5000次電位循環(huán)后,其ECSA僅衰減15-20%,而傳統(tǒng)鉑催化劑往往衰減超過40%。此外,海綿鉑的孔隙結構可有效緩解電極膨脹問題,延長燃料電池膜電極組件(MEA)的使用壽命。
12年