一种熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法转让专利

申请号 : CN201110257157.9

文献号 : CN102306812B

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发明人 : 程健许世森徐越王保民张瑞云李晨

申请人 : 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

摘要 :

一种融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,具体步骤为:(1)将电解质基板废料在干燥箱中干燥5~10小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;(2)将电解质基板废料剪切成碎片,加入适量无水乙醇浸泡5~10小时;(3)补充加入同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,并进行球磨;(4)球磨结束后,将得到的浆料进行抽真空等处理后流延制膜,即可得到新的可以利用的电解质基板;实现了有效地利用基板废料、节约能源以及减少对环境的污染。

权利要求 :

1.一种熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥5~10小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;

步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球磨罐中,往球磨罐内加入无水乙醇来浸泡电解质基板废料的碎片5~10小时,实现电解质基板废料溶解;

步骤3:配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨12~18小时,球磨的转速为350~400r/min;

步骤4:球磨结束后得到浆料,将得到的浆料进行抽真空处理后流延制膜,即得到新的能利用的电解质基板。

2.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,其特征在于,所述的步骤2的实现电解质基板废料溶解过程中要求球磨罐密封。

3.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥6小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;

步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球磨罐中,往球磨罐内加入无水乙醇来浸泡电解质基板废料的碎片6小时,实现电解质基板废料溶解,实现电解质基板废料溶解过程中要求球磨罐密封;

步骤3:配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨13小时,球磨的转速为360r/min;

步骤4:球磨结束后得到浆料,将得到的浆料进行抽真空处理后流延制膜,即得到新的能利用的电解质基板。

4.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥7小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;

步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球磨罐中,往球磨罐内加入无水乙醇来浸泡电解质基板废料的碎片7小时,实现电解质基板废料溶解,实现电解质基板废料溶解过程中要求球磨罐密封;

步骤3:配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨15小时,球磨的转速为370r/min;

步骤4:球磨结束后得到浆料,将得到的浆料进行抽真空处理后流延制膜,即得到新的能利用的电解质基板。

5.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥9小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;

步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球磨罐中,往球磨罐内加入无水乙醇来浸泡电解质基板废料的碎片9小时,实现电解质基板废料溶解,实现电解质基板废料溶解过程中要求球磨罐密封;

步骤3:配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨17小时,球磨的转速为390r/min;

步骤4:球磨结束后得到浆料,将得到的浆料进行抽真空处理后流延制膜,即得到新的能利用的电解质基板。

6.根据权利要求1所述的熔融碳酸盐燃料电解质基板废料的回收方法,其特征在于,所述的电解质基板废料被熔融碳酸盐燃料电池电解质盐片所替代。

说明书 :

一种熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法

技术领域

[0001] 本发明属于熔融碳酸盐燃料电池技术领域,特别是一种熔融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法。

背景技术

[0002] 熔融碳酸盐燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置,具有发电效率高,污染物排放低,可模块化布置的优点,是未来分布式清洁电站的发电形式之一。
[0003] 熔融碳酸盐燃料电池的基本单元由阴极、电解质及基板和阳极构成,电解质基板是构成MCFC的最为关键的核心部件之一,在电池中起到电子绝缘、离子导电、阻气密封等作用,因此制备电解质基板时就显得尤其重要。然而,在具体的试验研究中,尤其是在大面积大功率的熔融碳酸盐燃料电池装配过程中,由于要将制得的电解质基板按照试验要求来进行裁剪,以及基板制备过程中产生的废品,这样就会产生很多电解质基板的废料。这些废料一般会在高温炉中烧结成LiAlO2粉末重新利用,不仅耗能而且对环境造成一定的污染。

发明内容

[0004] 为了克服上述现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,实现了有效地利用基板废料、节约能源以及减少对环境的污染。
[0005] 为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
[0006] 一种融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,步骤如下:
[0007] 步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥5~10小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;
[0008] 步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球磨罐中,往球磨罐内加入无水乙醇来浸泡电解质基板废料的碎片5~10小时,实现电解质基板废料溶解;
[0009] 步骤3:配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨12~18小时,球磨的转速为350~400r/min;
[0010] 步骤4:球磨结束后得到浆料,将得到的浆料进行抽真空处理后流延制膜,即得到新的能利用的电解质基板。
[0011] 所述的步骤2的实现电解质基板废料溶解过程中要求球磨罐密封。
[0012] 所述的电解质基板废料被熔融碳酸盐燃料电池电解质盐片所替代。
[0013] 本发明的步骤1中,将电解质基板废料在干燥箱中干燥5~10小时,将基板中的有机溶剂及挥发掉,以便于后续的添加剂加入量的计算;步骤2中,将电解质基板废料剪切成碎片,以便于基板的有机成分在无水乙醇中溶解,在溶解过程中保证球磨罐密封,防止乙醇挥发掉影响溶解效果;配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨12~18小时,球磨的转速为350~400r/min;步骤4中,球磨得到的浆料需经过抽真空等处理后进行流延制膜,制膜过程中药严格控制溶剂的挥发速度,使得溶剂在一个相对饱和的氛围中缓慢挥发,从而保证制得的基板不会有裂纹,性能较好。本发明采用的回收基板的方法简单易行,将基板废料得到了充分的再利用,降低了熔融碳酸盐燃料电池的成本费用,减小其对环境的污染等问题。

具体实施方式

[0014] 下面结合实施例对本发明作更详细的说明。
[0015] 实施例1
[0016] 融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,步骤如下:
[0017] 步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥6小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;
[0018] 步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球磨罐中,往球磨罐内加入无水乙醇来浸泡电解质基板废料的碎片6小时,实现电解质基板废料溶解,实现电解质基板废料溶解过程中要求球磨罐密封;
[0019] 步骤3:配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分及质量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨13小时,球磨的转速为360r/min;
[0020] 步骤4:球磨结束后得到浆料,将得到的浆料进行抽真空处理后流延制膜,即得到新的能利用的电解质基板。
[0021] 实施例2
[0022] 融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,步骤如下:
[0023] 步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥7小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;
[0024] 步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球磨罐中,往球磨罐内加入无水乙醇来浸泡电解质基板废料的碎片7小时,实现电解质基板废料溶解,实现电解质基板废料溶解过程中要求球磨罐密封;
[0025] 步骤3:配制同步骤1中电解质基板中挥发掉的有机溶剂的成分量一致的有机溶剂,将该有机溶剂补充加入溶解后的电解质基板废料形成电解质基板混合物,将该电解质基板混合物放在球磨机中进行球磨15小时,球磨的转速为370r/min;
[0026] 步骤4:球磨结束后得到浆料,将得到的浆料进行抽真空处理后流延制膜,即得到新的能利用的电解质基板。
[0027] 实施例3
[0028] 融碳酸盐燃料电池电解质基板废料的回收方法,步骤如下:
[0029] 步骤1:将电解质基板废料在干燥箱中干燥9小时,将电解质基板中的有机溶剂挥发掉;
[0030] 步骤2:将挥发掉有机溶剂的电解质基板废料剪切成能装入球磨罐的碎片装入球