高效回收：PEM燃料电池催化剂无酸回收解决方案_海道尔夫仪器|实验室设备供应商

高效回收：PEM燃料电池催化剂无酸回收解决方案

时间：2026-04-09

背景

随着可持续能源技术需求的不断增长，PEM（质子交换膜）燃料电池在固定式与移动式应用领域中的重要性日益凸显。在此背景下，欧盟于2021年发起了BEST4Hy项目（资助协议号：101007216），该项目致力于开发环境友好且具备经济可行性的燃料电池部件回收技术。

PEM 燃料电池中重要组件之一是催化层涂覆膜（CCM）。该复合结构包含贵金属、聚合物（离聚物）以及功能性涂层。高效回收这些高价值材料，是推动清洁能源领域循环经济发展的关键环节。

面临的挑战

传统的回收工艺通常采用酸性处理方法，不仅存在环境风险，还会产生危险废弃物，同时使溶剂回收过程变得复杂且低效。

BEST4Hy项目的核心成员之一：Hensel Recycling GmbH开发了一种无酸环保的回收方案，在确保工艺安全性与可靠性的同时，实现了离聚物的高效回收与溶剂的可持续利用。该工艺面临的核心挑战包括：

1、溶剂蒸馏过程回收离聚物发生夹带损失，从而导致材料损失及溶剂污染

2、处理来自反应釜工艺及冲洗步骤的6-8升每批次待蒸馏溶剂

3、确保醇-水混合溶剂能够被高效回收并重复使用，而非作为废液处理，从而兼顾成本效益与可持续发展目标

解决方案

作为BEST4Hy项目的一部分，Hensel Recycling开发的这一无酸回收工艺，利用醇-水混合溶剂溶解除回收得到的离聚物。随后，该混合溶剂需要进行高效分离与回收。在这一关键步骤中，Hensel Recycling选用了海道尔夫的成熟蒸馏技术，具体设备包括：

1、Hei-VAP Industrial 工业级旋转蒸发仪

2、Hei-VOLUME Distimatic Pro 自动蒸馏模块

3、Hei-VAC Valve Industrial 工业真空控制系统

4、Hei-CHILL 5000 Base Cart 循环冷却系统

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Hei-VOLUME Distimatic Pro 自动蒸馏模块与Hei-VAP Industrial 工业级旋转蒸发仪搭配的蒸馏系统，体现了以下优势：

1、无需移除蒸发瓶中断实验进程，即可连续补液，适用于较大批量的溶剂处理

2、实现连续、无人值守运行，显著提升工艺效率

3、精确控制温度与真空参数，确保溶剂在恒定条件下稳定蒸发

4、在有限的实验室空间内扩大蒸馏规模，是经济高效且灵活替代50L或100L大型蒸发系统的方案

为了避免离聚物的损失，该工艺在稳定的条件下运行，采用温和加热和受控的压力变化。实现了可靠的溶剂回收，同时也保证离聚物不被污染。

成果与优势

高效回收离聚物：获得的浓缩离聚物溶液可直接用于后续回收工艺

溶剂重复利用：醇–水混合溶剂不再作为废液处理，而是用于后续回收步骤或反应釜清洗

降低环境影响：避免酸性化学品的使用，显著减少溶剂废弃量

提升运行效率：自动化溶剂回收工艺节省时间，保证处理流程的稳定性与可重复性

推动循环经济：以可持续、环保的方式回收燃料电池中的高价值材料

结论

通过将海道尔夫自动蒸馏技术集成至其CCM回收工艺中，Hensel Recycling GmbH充分展示了无酸、可持续溶剂回收方案在未来氢能经济中的重要作用。

Hei-VAP Industrial大型旋转蒸发仪与Hei-VOLUME Distimatic Pro自动蒸馏模块的组合，实现了高效的大规模溶剂分离，为PEM燃料电池的循环经济提供了关键技术支持。

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