废氢燃料电池的回收，铂铜钢石墨等，CLOSING THE LOOP

Best4Hy是欧盟委员会的财团，致力于解决一个在关于新型氢技术的对话中经常被忽视的问题： 废解决方案。在这里，我们探讨了Best4Hy正在做的重要工作，并介绍了Hensel Recycling，这是氢燃料电池回收最前沿的公司之一。

在氢标准中，我们谈论了很多关于最新技术，那些正在开发中的技术和尚未到来的技术。然而，要使产品真正具有可持续性 – 即使它像氢技术一样，被设计为绿色 – 关注其创造和使用是不够的。相反，我们需要了解一旦氢技术不再可用会发生什么。

为此，我们需要谈谈 废策略，Best4Hy致力于这一领域。该项目属于HORIZON2020资助计划，该计划是欧盟委员会为促进智能，可持续和包容性增长和就业而制定的行动计划。

Best4Hy是一个国际合作伙伴，开发从燃料电池等氢技术中回收关键原材料的工具。其中包括铂族材料、稀土元素、钴和镍等材料。它们都是可以而且应该再次使用的材料。因为如果不关闭燃料电池技术从摇篮到坟墓的循环
，真正的可持续性是一个遥远的梦想。

Best4Hy由来自欧洲六个国家的九个不同的成员组成：德国，法国，意大利，西班牙，斯洛文尼亚和爱沙尼亚。该联盟是在成功获得欧盟委员会批准后成立的，提交了一份联合提案，涵盖了从再利用，回收和再制造到
生态设计以及EoL燃料电池的LCA分析（生命周期评估）的复杂性。

该财团的持续时间与项目本身一样长，从2021年1月开始，该项目将持续36个月。一些成员，如Hensel Recycling，早在2018年就参与了另一个类似的欧盟项目，称为HyTechCycling，它几乎类似于Best4Hy的祖先，尽管组成该项目的成员组成不同。

从本质上讲，Best4Hy专注于开发和验证两个关键氢燃料电池产品的现有和新型回收工艺：质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）。Best4Hy项目目前处于实验室规模（SOFC为TRL 3，PEMFC为TRL 5），尽管可以从PEMFC和SOFC应用中回收更多元素，如镍、铜、钢、铱、其他稀土元素和石墨，但就Hensel而言，重点是PEMFC以及铂和萘镳的回收， 项目内PEMFC的电解质。

然而，一个主要问题仍有待解决：所有这些材料中哪些实际上可以回收和再利用？由于燃料电池堆中双极板的污染，经过多年的使用，研究仍不清楚回收的材料在多大程度上具有商业可行性。但迹象是好的。预计SOFC中约95%的铂，70%的离聚物和30%的原材料将被回收
到足够高的质量，以便可以重复使用。

就铜，钢和石墨而言，回收率有望更高。
但现在还为时尚早。预计在未来10到15年内，大量的材料流不会从市场上回来。与此同时，监管问题也需要得到解答。随着燃料电池技术的推出，监管框架将是什么？谁将负责新规则的实施？最低质量标准是什么？而且，重要的是，Best4Hy
如何以及在多大程度上能够制定指导方针并影响这一研究领域？

目前的目标是证明从PEMFCs和SOFC中回收铂金和其他战略
矿物并在实验室规模上重复使用是可行的。一旦成功，一个更广泛的项目将被推出，但欧盟委员会和参与其中的参与者希望逐步实施。最终，协调不同地区的立法和标准是目标。但在此之前，需要确保安全和环境问题（有毒物质的管理或爆炸风险）的清晰度。

因此，在氢能行业的可持续 废解决方案领域，仍有许多需要考虑的地方。可以肯定的是，Hensel Recycling和Best4Hy将在未来几年成为这些对话的中心。

能源转型创新”计划联盟正在为PEMFCs开发量身定制的闭环回收概念，以回收有价值的技术金属。 ? 马库斯·布雷格

氢燃料电池循环回收工艺

介绍

由Fraunhofer IWKS领导的一个财团已经开始了一个研究项目，以找出回收氢PEM燃料电池的最佳方法。PEMFCs将在实现德国的能源转型和实现从化石燃料的转变中发挥越来越重要的作用。

氢燃料电池，尤其是PEMFC（聚合物电解质膜燃料电池）品种，已经应用于世界各地的车辆，并将在实现低碳交通方面发挥至关重要的作用。然而，到2030年，大量的PEM燃料电池（也称为质子交换膜燃料电池）将达到寿命末期，并且到目前为止，还没有令人满意的工艺来回收这些高科技的复合材料组件。

这是弗劳恩霍夫材料回收和资源战略研究所（IWKS）在四个合作伙伴的帮助下开始在“BReCycle”项目中解开的复杂问题：质子电机燃料电池有限公司，MAIREC Edelmetallgesellschaft mbH，Electrocycling GmbH和KLEIN Anlagenbau AG。

在由BMWi资助的“能源转型创新”计划下，该联盟正在为PEMFCs开发量身定制的闭环回收概念，以便以最可持续的方式回收有价值的技术金属，包括铂和钌。

PEMFCs通常通过火法冶金手段回收，但该过程会产生剧毒气体化合物，然后必须对其进行净化，并失去钢和铝等基材。BReCycle将探索替代的“湿”方法：从预拆卸开始，以去除电气元件，然后使用电液碎片提取金属，例如，将拆卸的部件放置在充满水的反应堆中，然后用冲击波轰击。

与此同时，IWKS的研究人员将研究如何调整PEMFCs的设计，以确保回收的便利性和回收材料的充分二次使用。完成后，获得的知识将由参与的工业合作伙伴使用。它还将为未来燃料电池的设计提供信息，以实现更循环的经济模式。

催化剂回收市场

全球每年开采超过450吨PGM（铂族金属），包括铂金、钯和铑，从汽车催化剂和珠宝的回收过程中回收的PGM数量不断增加。

从本质上讲，催化转换器包含大量的PGM – 铂，钯和铑，平均在0.2到0.5%之间变化，具体取决于汽车的年龄，燃料类型和当地法规，所有这些都可以在转换器的使用寿命后恢复。

对于交易的每个阶段，从准备公司和量身定制的 价到回收材料的交易，我们拥有内部的所有专业知识，包括来自客户所在地的收款服务，无论他们身在何处。

我们与几家炼油厂打交道，对于每批货物，我们都与那些为特定PGM提供最有效回 的炼油厂合作，从而确保为我们的客户提供最佳的财务回 。

铂族金属

我们致力于履行所有交易，因此我们采用称为“对冲”的风险管理策略，以尽量减少商品价格波动造成的财务损失的可能性。

在确定废料催化转换器的贵金属含量后，转换后的价值将根据约定的交货日期以当前价格在市场上出售。

此外，我们可以为那些希望持有库存的人提供安全的实物贵金属存储，以期在以后获得更好的价格。

对冲还是不对冲？

交易商对冲以确保即使现货暴跌非常快，他们仍然在财务上稳定和安全。

没有对冲或规模不足以交易期货合约的交易商，冒着被大规模和意想不到的市场走势所消灭的风险。

铂78铂

银白色金属和人类已知的最重物质之一，价值在于其稀有性，其“珍贵性”在于其特殊性;它几乎可以以任何方式塑造和加工 – 只有金和银更具延展性;它不会腐蚀或变色，使其成为完美的珠宝金属;它具有高熔点;它很容易与其他金属形成合金。它还可以作为催化剂非常有效地工作，加速化学反应，因此是汽车催化转换器的理想选择。

为什么氢燃料电池即将出现繁荣？

答案很简单。它们已经出现在汽车和卡车车队中。您居住的城镇或城市可能已经拥有一支由燃料电池供电的车队，更不用说公共汽车了。有种种迹象表明，燃料电池将很快用于数以万计的乘用车。本田已经在制造氢燃料电池汽车Clarity。其他汽车制造商也将很快制造它们。

为什么这项新技术正在兴起？

答案很简单。氢燃料电池不会将废气或其他气体释放到空气中。它们只释放出涓涓细流。（没错。 。 。友好，无害的水。

氢燃料电池只是另一种电池，对吧？

不，错了。当你给一辆电动汽车充电时，比如一辆由电池供电的特斯拉，你就把它插入了一个电源。为了给使用氢燃料电池的汽车加油，您需要驶入一个加油站，该加油站有专门的设备，可以将氢气泵入汽车的油箱中。然后，氢气通过燃料电池，燃料电池产生可用于为车辆提供动力的电流。

燃料电池汽车不也叫燃料电池电动汽车吗？

是的，他们是。这是因为燃料电池产生的电力为为汽车提供动力的电动机提供动力。

燃料电池如何发电？

在氢燃料电池中，催化剂将氢分子分离成质子和电子，从而产生电流。请记住，如果您希望此过程继续发生，以便您可以继续驾驶汽车，则需要将更多氢气泵入汽车的油箱中。可以这样想：一辆普通的汽车可能会耗尽汽油，而氢动力汽车可能会耗尽氢气。

氢燃料电池不是永远持续下去吗？

不，他们没有。经过一定年限，催化剂和它们所含的金属会变弱并磨损。在这一点上，旧的燃料电池需要更换。

从用过的氢燃料电池中可以提取哪些有价值的材料？

铂金是它们所含的最有价值的金属。它存在于燃料电池的阳极和阴极催化剂中。当氢气通过这些结构时，会产生电。燃料电池还含有其他可回收材料，如碳纤维板，铜和其他金属。

您在哪里可以获得要回收的废燃料电池？

目前，市政车队和其他车队中供应的物资最充足。但随着越来越多的乘用车和SUV成为氢动力，这种情况即将改变。

二手氢燃料电池设备能拿到多少钱？

这取决于燃料电池含有多少铂金，其整体尺寸以及其他因素。

介绍

欧盟最近启动了全球气候行动路线图，根据《巴黎协定》设定的目标，到2050年将温室气体排放量减少到1990年80%[1]。在这方面，氢技术在向低碳经济的转变中发挥着至关重要的作用[2]。然而，为了促进燃料电池和氢（FCH）技术的部署，仍然需要克服一些障碍[3]，[4]，[5]。例如，这些障碍是指缺乏合适的分销基础设施和政府举措来促进FCH技术和社会接受度[6]，[7]。此外，FCH技术的全面部署受到目前缺乏针对这些设备的明确定义的 废（EoL）策略的影响[8]。

框架

本研究重新审视了当前和新兴技术，用于在EoL阶段从FCH设备中回收有价值的材料。特别是，对适用于FCH产品的EoL技术进行了文献综述，用于从堆栈组件中回收关键材料。FCH的目标产品包括碱性水电解槽（AWE），固体氧化物燃料电池（SOFC）以及质子交换膜燃料电池（PEMFCs）和水电解槽（PEMWEs）。PEM燃料电池和电解槽，碱性水电解槽，固体氧化物燃料电池部分涉及这些FCH产品堆叠中涉及的主要成分和材料，总结在表1中。

表 1.FCH烟囱的相关材料和组件。

一个

主要基于[40]，[41]，[42]和HyTechCycling项目（
http://hytechcycling.eu/downloads/deliverables/）的具体信息。

b

YSZ：钇稳定氧化锆。

所审查的EoL技术分为两大类：当前和新型EoL技术。除了技术之外，随后还提出了EoL战略，同时考虑到整个FCH供应链和欧盟监管框架[9]，[10]，[11]。这些策略基于FCH参与者在FCH市场部署水平的短期，中期和长期情景中可能发挥的作用。

PEM 燃料电池和电解槽

PEMFC和PEMWEs堆叠的核心组件是膜电极组件（MEA），它涉及阳极层和阴极层，由聚合物膜隔开作为电解质。MEA执行三个主要功能：反应物屏障，电绝缘体和质子导体。电解质通常是厚度为 20-250μm的全氟磺酸膜（Nafion型）。?

虽然表征PEMFCs和PEMWEs的组件类型相似，但由于其组成所涉及的材料因操作条件不同而有所不同。PEMWEs涉及使用金属部件而不是碳基组分。这方面与阳极侧的高过电压和高氧浓度有关，这将促进碳材料氧化成CO。2.此外，PEMWEs中用于流场和分离板的主要材料是基于钛合金或涂层不锈钢。

组装MEA有不同的概念，例如催化剂涂层膜（CCM）和催化剂涂层背衬（CCB）。在CCM概念中，催化剂层覆盖电解质的两侧，碳基气体扩散层（GDL）组装到CCM的每一侧。另一方面，在CCB概念中，催化剂层粘附在GDL上，而不是粘附在电解质上。

铂族金属（PGM）是PEM堆栈中使用的主要电催化剂。由于它们是昂贵的材料，因此需要付出很大的努力来减少其负载。例如，PEMFCs中的铂负载已从1 g kW以上下降?1在过去十年中达到约0.5 g kW?1如今[12]。新的方法侧重于使用无铂化合物（非贵金属，合金过渡金属或替代贵金属），其主要要求是低价格和长期稳定性。在PEMWEs中，铱优于钌和铂，因为它具有合适的催化性能和对 析氧反应的更高耐腐蚀性。

在PEM堆栈中，GDL通常由外部靠近两个电极的压制碳纤维组成。这种材料保证了适当的孔隙率和导电性。GDL执行热/水管理，对MEA的机械支持，反应物运输以及保护催化剂层免受腐蚀的功能。外部子层和内部子层是 GDL 的特征。前者的特点是大孔隙率，并执行气体扩散和机械支撑的功能，而后者则用聚四氟乙烯（PTFE）处理，从而降低接触电阻并增强MEA中的水管理[13]。

MEA以多个串联方式堆叠，通过双极板互连，直到达到所需的堆叠功率。双极板在端到端电池之间保持集电极的功能。它们通常由石墨，碳聚合物复合材料和聚合物化合物组成。铝和金属合金，如Cr

Ni钢，由于其机械性能和高导电性，也适用于双极板。然而，由于腐蚀性，金属双极板需要在表面进行处理或涂层[14]。

两个端板，通常由铝制成，完整的PEM堆栈。它们确保了各层之间的均匀压力分布、正确的密封、热稳定性、耐腐蚀性和机械刚性。这些方面显著影响PEM器件的性能和寿命[15]。

碱性水电解槽

在AWEs中，电解质通常是20-40重量%的KOH水溶液，由于离子电导率较高，因此优于NaOH[16]。然而，KOH具有高度腐蚀性，这限制了可用于AWE组件的材料类型。由于腐蚀性和成本的降低，镍基电极成为最佳候选电极。阴极催化剂可分为三大类：具有改进的微观结构和表面积的金属（涉及Ni基催化剂），金属合金（涉及Raney-Ni基催化剂）和储氢合金。Ni基催化剂通过与更活跃或更稳定的材料（如铝，铁和钴）进行包覆或共沉积来实现高活性和稳定性。掺杂了Fe，Cr，Mo，Sn和Co等元素的Raney-Ni基催化剂也是作为合适的候选物，与纯Ni电极相比具有几个优点。相比之下，储氢合金作为AWE中的阴极催化剂具有较低的兴趣。关于阳极催化剂，确定了两个主要家族：氧化物和金属基催化剂。特别是，Pt-、Rh-、Ag-和Pd基催化剂及其与Ni的合金表现出合适的性能[17].

该膜是亚博物互联的另一个关键组件。其主要要求是电绝缘，气体分离以及高热稳定性和化学稳定性。膜通常是多孔的，可以使用陶瓷，无机或有机材料。例如，掺杂阴离子交换相的低密度聚乙烯，PTFE和聚苯并咪唑作为合适的膜材料出现[17]。

固体氧化物燃料电池

与大多数现有燃料电池相比，SOFC显示出高燃料多功能性。这种多功能性允许使用碳氢化合物作为燃料，并使CO的存在可以耐受。相对较高的工作温度（650-1000°C）也允许热回收热电联产。此外，SOFC不产生或相对较低的SOx 排放并避免了通常与传统发电系统相关的噪声[18]。但是，由于其他组件的限制性条件，高温会增加设备的成本。

SOFC由两个多孔电极组成，由致密的氧离子导电陶瓷膜隔开作为电解质。该膜可以支撑在多孔阳极或阴极结构（5-50μm）上，也可以作为结构组件（厚度约100μm）。钇稳定氧化锆（YSZ）是最先进的SOFC电解质，因为它在长时间工作期间在高温下具有稳定性[18]，[19]。单个SOFC电池使用双极板作为互连器串联连接。

钙钛矿家族氧化物是用于SOFC阴极最具代表性的材料。锰锰镧（LaMnO3）与由于形成大量Mn而产生的有利电子电导率有关4+，以及具有足够的电催化活性来还原氧[19]。关于SOFC互连器，镧铬铁矿（LaCrO）3） 是最常见的材料。然而，低于700°C的工作温度将允许使用不锈钢，从而显着降低制造成本。

用于 FCH 产品的 EoL 技术

关于AWE，Ni和Raney-Ni是通常作为电催化剂存在的危险物质，这引起了安全性和环境问题。这些材料在垃圾填埋场的处置受到限制[25]，在任何处理操作中都需要可靠的控制措施来对其进行适当的管理。鉴于镍在许多产品中的广泛使用，这种材料的水热和湿法冶金回收处理被广泛使用[26]。水热处理也是 在SOFC烟囱中回收YSZ的常用选择[27]。关于这种类型的烟囱，尽管回收镧基材料具有潜在的好处[28]，但没有常见的EoL工艺可用于以合适的纯度进行回收。陶瓷材料构成了SOFCs的EoL中的另一个相关废物流。然而，与陶瓷加工相关的高能量要求和固有的低材料价值不利于这种废物流的回收利用。尽管如此，建筑业将成为回收陶瓷废料用于制砖的潜在客户。陶瓷材料也是混凝土和水泥生产中粘土的潜在替代品[29]。最后，表2总结了为相关FCH堆栈材料确定的常规和新型EoL技术，这些技术分别在当前EoL技术和新型EoL技术中进一步详细说明。

表 2.相关FCH堆垛材料的回收技术。

一个

HTH：水热处理;HMT：湿法冶金处理;PMT：热释-湿法冶金处理。

b

TD：瞬时溶解;AP：酸处理;SED：选择性电化学溶解;AD：酒精溶解。

目前的 EoL 技术

湿法冶金处理

湿法冶金途径涉及通过苛性碱或酸攻击从固体基质中溶解目标元素。该步骤通常通过沉淀，溶剂萃取，蒸馏，离子交换，胶结或过滤进行分离。湿法冶金方法的主要优点包括对金属的高选择性，相对较低的能耗以及回收反应物的可能性。然而，湿法冶金工艺涉及机械预处理的需求，以增加暴露于反应物的活性表面，大量的溶液以及可能具有腐蚀性和/或毒性的废水的产生。

从PEMFCs和PEMWEs中回收PGM催化剂的湿法冶金工艺通常涉及预处理，浸出，分离和纯化子工艺。为了提高该过程的整体技术经济性能，可以涉及进一步的子过程，例如溶剂再生[20]，[30]。浸出、分离和沉淀的单独效率可提高整体回收效率。

浸出剂是强酸和氧化剂的溶液。王水 – HCl 和 HNO 的混合物3 摩尔比为3：1–通常用于浸出，从碳载体上的废催化剂中回收PGM[20]，[31]。然而，由于pH值<1的高酸浓度，浸出会产生相当恶劣的环境。浸出后，过滤步骤从含PGM的溶液中除去碳颗粒。PGM阴离子可以通过不同的途径分离。在Pt（图1）的情况下，Duclos等人[30]研究了两种选择：（i）阴离子交换树脂工艺，然后进行树脂解吸，以及（ii）液-液萃取，然后进行铂汽提。他们测试了两种萃取剂 – Cyanex 923（磷基）和Aliquat 336（季铵基）和两种树脂 – Amberjet 4200（季铵基）和Lewatit MP-62（叔铵基）-。????

图 1.基于[30]的湿法冶金Pt回收工艺

为了以（NH4)2氯化钾6，分离过程中的富铂流用NH处理4最后，过滤流，以固体形式回收Pt。可以加入350°C点火的步骤以获得高纯度的Pt（99.9%）[20]。实验结果显示Pt回收效率高达76%[30]。或者，（新罕布什尔州4)2氯化钾6可与碳粉配合使用，生成新的电极墨水。

虽然本节中介绍的过程侧重于Pt回收，但它也可以被认为是适合于其他PGM的回收，如铱和钌。应该注意的是，通过改变浸出剂，这一系列工艺可用于回收SOFCs中的Ni[26]，以及AWE中的Raney-Ni和银[25]，[32]。

热释法冶金处理

当应用于PEM系统时，热释氢金属处理涉及煅烧过程，其中GDL，膜和电极被焚烧。燃烧产生的灰烬通过酸溶解进行处理，PGM随后通过沉淀回收。与湿法冶金处理相比，热释-湿法冶金工艺不需要机械预处理，回收效率更高，但能源需求更高。热渗-湿法冶金处理所涉及的阶段的数量和简单性促进了其适用性。然而，工作温度和pH值方面的恶劣条件引起了安全和环境问题。

Zhao等人[33] 告了基于该技术的过程（图2）。它们包括以下主要阶段：（一）干燥和煅烧，（二）浸出和纯化，以及（三）还原和过滤。第一步涉及MEA在80°C下干燥3小时。之后，干燥的MEA在600°C下煅烧6小时，以消除碳和剩余的挥发性化合物。煅烧产生的灰烬使用HNO浸出3在65°C时。 在随后的纯化步骤中，将溶液加热至110°C，并加入HCl。然后使用去离子水和NaOH溶解得到的固体H2氯化钾6在 pH 值为 3–4 时。加入甲酸以允许Pt还原。最后，通过干燥和真空过滤回收Pt黑色。

图 2.基于[33]的热释法冶金Pt回收工艺

水热处理

水热处理涉及在相对较高的温度和压力下用蒸汽处理废物。图3示出了文献中提出的回收YSZ多晶的水热过程[27]。由于其复杂性，此过程可能会导致相对冗长。200-240°C的水用于分解含YSZ的材料。通过过滤收集粉末，然后在50°C下干燥。 然后，将干粉研磨并过筛，直到达到低于100μm的尺寸。筛分的微粉经过单轴压榨，然后进行冷等静压。将所得材料在1400-1600°C下烧结2小时，得到回收的氧化锆。

图 3.基于[27]的水热条件下YSZ的回收率。

新型环氧乙烷技术

本节介绍用于FCH产品的新型EoL技术。这些技术专注于Pt的回收，同时允许其他相关材料（如膜或碳载体）的额外回收。不幸的是，没有或没有足够的信息可用于与FCH产品相关的其他材料的新技术（例如，LaMnO）。3和 LaCrO3).

选择性电化学溶解：Pt和碳支持回收

Latsuzbaia等人[34]提出了一种新的电化学工艺，可以从CCM MEAs中回收碳载体和催化剂（图4）。该方法基于材料在不同电压和pH窗口下的电化学溶解。第一阶段包括CCM的电化学清洁。然后用氧气净化系统，并改变电压和pH窗口。在溶解过程中，系统在低于1.2 V的电位下工作，从而避免了碳载体的腐蚀并允许其恢复。该方法可以通过改变pH和电压条件扩展到其他FCH设备中其他材料的回收。

图 4.基于[34]的CCM选择性电化学溶解。

该技术允许在pH，温度和电压方面相对温和的条件下回收高纯度催化剂，从而呈现出合适的技术环境性能。由于支架的碳表面显示出影响其功能的修改，因此以前需要翻新。

通过电位改变实现瞬时溶解：铂回收

Hodnik等人[35]提出了一种基于Pt的酸溶解以回收的方法（图5）。该方法可以理解为电化学溶解过程的变体（选择性电化学溶解：Pt和碳载体回收）。它侧重于由Pt表面氧化态的循环变化触发的瞬态。在瞬态阶段，氯化物的存在允许Pt离子的稳定。O3和CO分别用作氧化剂和还原剂。Pt表面的氧化反应方向循环变化，直到Pt完全溶解。

图 5.铂瞬时溶解基于[35]。

该技术的主要优点是避免使用外部电位，高回收率和温和的操作条件。但是，不考虑其他堆垛材料（如膜和催化剂载体）的额外回收。最后，应该注意的是，通过调整操作条件（例如，循环的数量和持续时间），这种方法可以应用于其他金属，如PEMWEs和AWE中的Ru，Ir和Pd的回收。

酸处理：膜和铂回收

Xu等人提出了一种回收PGM的新型酸工艺[36]（图6）。与目前的工艺相反，该途径通过使用强酸氧化碳载体，然后进行分离步骤（过滤和离心），允许从CCM MEAs中有效地回收PGM和离聚体。该过程的主要特征之一是可以再生具有适当电化学性能的新膜堆。

图 6.通过参考文献[36]中提出的酸性过程从MEA中回收膜和Pt

与传统工艺（例如，湿法冶金和热火湿法冶金工艺）相比，这种新颖的方法在提高PGM回收率和缺乏危险排放方面具有优势。另一方面，苛刻的pH条件和相对复杂的链以及较长的过程持续时间代表了该技术的主要缺点。

醇溶剂工艺：纳菲昂膜和Pt回收

Shore [37]解决了使用醇溶剂工艺从PEM装置中回收离聚体和贵金属的问题（图7）。该专利中的工艺可以理解为预处理，允许除催化剂外的聚合物树脂的后续回收。第一阶段涉及在烷基醇溶液的作用下MEA层的分层。微波加热器提高温度，直到达到适合溶解的范围。聚合物在分散体中的粒径是通过压滤和超滤进行后续分离的关键参数。微波加热器通过改变停留时间和温度来控制此参数。

图 7.醇溶剂法基于[37]。

总体而言，该过程的特点是pH，温度和电压方面的温和条件。然而，这种回收技术引发了人们对其经济可行性的担忧。在这方面，回收溶剂将提高技术环境性能，同时显著降低成本。

SWOT分析：优势，劣势，机遇和威胁

火法-湿法冶金处理与相对不利的经济状况有关。尽管经济效益是可行的，但与新技术相比，相对较高的投资和运营成本，以及潜在税收的威胁（由于高排放水平和使用有害反应物），可能会对该技术的经济可行性产生负面影响。

在新的酸性工艺中，高电力需求导致与未来电价潜在上涨相关的经济担忧。然而，在效率和可回收材料数量方面得到加强的技术概况可以平衡这一过程的经济可行性。总体而言，电价上涨的威胁会影响所有那些电力需求高甚至适度的过程的经济绩效。

选择性电化学溶解和瞬态溶解过程由于投资成本低，回收效率高，回收金属纯度高，显示出潜在的经济效益。然而，即使选择性电化学溶解允许催化剂和碳载体的回收，电力的使用（尽管适度）也引起了与电价上涨风险相关的经济担忧。最后，应该注意的是，瞬时溶解利用了有毒（CO）和氧化剂（O3）反应物，从而引起与今后对危险反应物的使用征税的风险或管制限制有关的关切。

最后，根据SWOT分析，表3对所解决的EoL技术在关键参数选择方面的性能进行了评分。应该注意的是，醇溶解过程被排除在表3之外，因为它被认为是一种预处理技术。表3中的信息表明，直接识别明确的EoL解决方案尚不可行。总体而言，传统技术与其性能的大量问题有关，而增强功能通常与新颖的EoL技术（如瞬态溶解）相关。尽管如此，预计这些和其他新型EoL技术的进一步发展，这将转化为增强的性能。

表 3.关于FHC产品的EoL技术的相关方面的摘要（++非常有利的性能;+有利的性能;0常规性能;-不利的性能;-非常不利的性能）。